[发明专利]一种新能源场站内部调频指令分解模型构建方法

说明书

本发明公开了一种新能源场站内部调频指令分解模型构建方法。本发明对新能源场站的出力场景进行预测，同时快速前代缩减法对出力场景进行缩减，基于缩减后的出力场景构建新能源场站参与能量与调频市场策略优化模型，确定新能源场站的电能量与调频的最佳申报容量，同时建立了新能源场站内部的调频指令分解模型。本发明有效的促进新能源场站降低自身的出力波动，积极参与到调频市场中，同时降低电网的运行成本，提高电网的运行弹性。

技术领域

本发明属于新能源场站领域，涉及一种新能源场站内部调频指令分解模型构建方法。

背景技术

在电力市场环境下，随着新能源场站内部的控制优化协调技术不断的进步，新能源场站在提供能量的同时，也存在着提供调频服务的可能。因此，对新能源场站参与能量与调频市场的策略优化模型与新能源场站内部调频信号分解模型的研究越来越多的受到了工业界与学术界的广泛关注。

新能源场站不断进步的内部控制优化协调技术使得新能源场站参与二次调频市场成为了提高电网运行弹性的可行手段。相比传统发电机机组，为高弹性电网的建设打下坚实基础。然而，目前的文献主要集中于新能源场站参与电网一次调频的控制策略研究，现有的关于新能源场站参与二次调频的研究也没有考虑新能源场站本身的参与策略与利润问题。如何站在新能源场站自身的角度，建立新能源场站参与能量与调频市场的策略优化模型，有待进一步研究探索。

由于地理分布的差异，新能源场站内部不同风电机组会面临不同的实时风速与气象状况，采用的控制技术也可能会有所不同，因此会处于不同的运行状态，能够提供的调频容量也会有所差异，在新能源场站接到调度层的调频指令后，对调频指令进行合理的内部分配，能够有效的保证新能源场站的高效安全运行。然而，目前的研究并未考虑新能源场站内部的调频指令分解问题，需要加以完备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种基于场景模拟的新能源场站参与能量和调频市场的策略优化模型与新能源场站内部调频指令分解模型的构建方法，以有效的促进新能源场站降低自身的出力波动，积极参与到调频市场中，同时降低电网的运行成本，提高电网的运行弹性。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：新能源场站内部调频指令分解模型构建方法，其包括：

对新能源场站的出力场景进行预测，同时采用聚类算法中的快速前代缩减法对新能源场站的出力场景进行缩减；

基于缩减后的出力场景，构建新能源场站参与电能量市场与调频市场的策略优化模型，确定新能源场站的电能量与调频的最佳申报容量；

建立新能源场站内部的调频指令分解模型，保证系统调频指令的顺利执行。

进一步地，对新能源场站的出力场景进行预测时，首先获得未来气象信息预测数据，包括风速预测数据和气温预测数据；接着结合历史气象数据与历史实际出力数据，生成大量的新能源场站出力的可能场景，同时获得每个场景的出现概率。

进一步地，采用聚类算法中的快速前代缩减法对新能源场站的出力场景进行缩减的具体步骤如下：

步骤一：i＝1，计算所有场景两两之间的距离接着计算每个场景与其他所有场景的加权距离p_q代表场景q的出现概率；找出所有场景里与其他场景加权距离最近的场景同时从M₀中去掉r₁，即M_i＝1,…,N\r₁；