[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

说明书

本发明涉及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，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)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。与现有技术相比，本发明能够增强系统的调频能力，以更小的成本实现频率安全。

技术领域

本发明涉及电网调度领域，尤其是涉及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。

背景技术

近年来，大量新能源并入电力系统中，“双峰”、“双高”的特征进一步凸显，造成系统的同步旋转惯性下降，频率偏差增大的现象，现主要研究调频市场中的一次调频和二次调频联合优化运行，未涉及到惯性响应服务，惯性响应服务会成为未来电力调频市场的一个重要组成部分，所以有必要对惯性资源和一次调频资源的联合优化展开研究。在构建频率响应模型时，大多采用一阶惯性环节来模拟机组调速器的动态过程，只考虑对调频影响较大的时间常数，而忽略了一些偏小的时间常数以及逆变装置带来的延迟影响，可能导致扰动下频率最低点计算结果偏乐观。

基于电力系统中源荷两侧的惯性资源和一次调频响应的差异，分别提出惯性资源和一次调频资源综合响应评价指标。结合惯性需求受风电和负荷波动的影响，提出分时激励策略，鼓励惯性资源和一次调频资源参与峰时调频过程。在现有的低阶频率响应模型上，引入风电机组和储能的一次调频特性，建立含“火-水-风-储”的频率动态响应模型，但是，现有的模型未能全面的计及从源荷两侧惯性资源和一次调频资源联合调频角度分析对系统频率安全稳定的影响，因此需要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。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供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。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

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，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。

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：