[发明专利]一种考虑源荷调频资源实现频率安全约束的优化调度方法

权利要求书

1.一种考虑源荷调频资源实现频率安全约束的优化调度方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)根据源荷两侧惯性资源的响应原理，构建系统最小惯性约束；

2)根据系统各机组的调频特性，建立惯性资源和一次调频资源的综合评价指标；

3)根据报价和综合评价指标分别确定惯性资源和一次调频资源的成本；

4)考虑系统频率响应特性的相关因素，建立峰时参与调频机组采用的补偿机制；

5)根据包含火-水-风-储的频率动态响应模型，获得系统频率响应的解析表达式进行线性化得到频率最低点约束；

6)建立考虑频率安全约束下的源荷惯性资源和一次调频资源的联合优化模型，对模型求得最优解作为调度方案进行电力系统机组组合的日前调度。

2.根据权利要求1所述的一种考虑源荷调频资源实现频率安全约束的优化调度方法，其特征在于，所述的步骤1)中，为维持系统频率稳定，系统总惯性必须大于系统发生扰动时所需要的最小惯性，即最小惯性约束，则有：

其中，H_Sy为系统惯量总值，RoCoF_max为最大频率变化率，ΔP(t)为t时刻的功率扰动，f_N为额定频率，S_Gg、S_Hh、S_W、S_F、S_SC分别为火电机组、水电机组、风电、飞轮储能、超级电容器储能的额定容量，H_g、H_h、H_w、H_f、H_SC分别为火电机组、水电机组、风电、飞轮储能、超级电容器储能的惯性时间常数，ω_n为旋转机组转子转速，ω_r为风电机组的转子转速，ω_sc、ω_f分别为超级电容器和飞轮的转速，G、H、W、F、SC分别为火电机组、水电机组、风电、飞轮储能、超级电容器储能的数量。

3.根据权利要求1所述的一种考虑源荷调频资源实现频率安全约束的优化调度方法，其特征在于，所述的步骤2)中，采用层次分析法确定惯性资源和一次调频资源的综合评价指标权重，并据此获取综合评价指标值，则有：

其中，D₁为机组的惯性响应能力的综合评价指标，D₂为机组的一次调频响应能力的综合评价指标，x₁₁、x₁₂、x₁₃分别为机组的额定容量、惯性时间常数、存储的动能，x₂₁、x₂₂、x₂₃分别为机组的一次调频死区、转速不等率、响应滞后时间，W₁～W₆均为权重；

对综合评价指标D₂进行正向化调整，则有：

D₃＝A-(W₄x₂₁+W₅x₂₂+W₆x₂₃)

其中，A为常数。

4.根据权利要求3所述的一种考虑源荷调频资源实现频率安全约束的优化调度方法，其特征在于，所述的步骤3)中，根据报价和综合评价指标确定惯性资源的成本以及一次调频资源的成本，具体表达式为：

其中，C^IR为惯性相应成本，c₁为惯性资源报价，h₁为惯性资源服务时长，C^PFR为一次调频成本，c₂为一次调频资源报价，h₂为一次调频资源服务时长。