[发明专利]一种考虑动态增容和重构的机组阻塞优化方法及系统

说明书

本发明公开了一种考虑动态增容和重构的机组阻塞优化方法及系统。当电网网架投资跟不上装机容量投资的情况下，就会出现由于线路或者断面的热稳限额约束电厂电力的送出，进而产生弃风弃光的现象，对全社会的资源造成浪费。本发明通过以消除电网机组阻塞风险为目标，进行重构优化，消除电网短时阻塞问题；通过以机组阻塞容量最少以及调整开关数最少两方面为目标，进行动态增容，消除电网短时阻塞问题；可以提高电网现有装机容量的利用率，可操作性强，具有较为显著的可推广性。

技术领域

本发明涉及电网运行领域，尤其是一种考虑动态增容和重构的机组阻塞优化方法及系统。

背景技术

近年来，随着我国“3060”目标的提出，新型电力系统逐步发展，新能源装机容量快速加大，当电网网架投资跟不上装机容量投资的情况下，就会出现由于线路或者断面的热稳限额约束电厂电力的送出，进而产生弃风弃光的现象。同时，社会对低碳要求也逐步提高，清洁能源机组参与电力生产受限后，对低碳目标也会产生限制，对全社会的资源造成浪费。

由于新能源机组的波动性，以及电网由于检修或者设备缺陷而造成的方式不同，在校核机组出力时，需要按照新能源机组的预测出力来进行安排，有时尖峰很短，这时可以考虑使用动态增容和重构来解决机组出力的短时阻塞问题，目前已存在的技术中，缺乏充分考虑新能源机组波动性和电网的特性，并且能够使用动态增容和重构的优化方法来指导生产。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种考虑动态增容和重构的机组阻塞优化方法及系统，其充分考虑新能源机组波动性和电网的特性，并且使用动态增容和重构来优化电网机组阻塞。

为此，本发明采用的一种技术方案是：一种考虑动态增容和重构的机组阻塞优化方法，包括：

1)采用PSDB电网计算数据库获取的运行方式文件，以运行方式文件中的电网设备数据为电网模型，以运行方式文件中的负荷出力为量测数据；

2)进行拓扑分析，识别各机组的关键输电断面；

3)对机组按其本身特性，以及参与电力市场的方式，对机组出力特性建模，包括时间特性和出力变化；

4)叠加发电，进行电网机组阻塞风险评估；

5)以消除电网机组阻塞风险为目标，进行重构优化；

6)如果重构无法彻底解决，分析各种运行方式下机组出力与断面限额的灵敏度计算，对断面限额进行动态增容，再重新进行电网机组阻塞风险评估，得到增容后的机组发电计划；

7)将计算出的机组发电计划，动态增容后断面限额，再代入到初始的电网模型，进行电网机组阻塞风险验证，如果验证通过，则输出重构操作及动态增容后断面限额；验证不通过则提示阻塞优化失败。

本发明充分考虑新能源机组波动性和电网的特性，并使用动态增容和重构优化电网机组阻塞，解决了由于新能源波动而引起的电网阻塞的条件下，进行机组出力优化时手段缺少的问题。

进一步地，步骤2)中，识别机组的关键输电断面，需满足以下两个条件：

1)备选支路在开断支路开断后潮流变化比率超过0.3，将备选支路与开断支路组成观察断面；

2)观察断面在机组变化出力增减后，断面总潮流变化比率超过0.4，将观察断面列为机组关键输电断面。

进一步地，步骤3)中，所述按照机组出力特性进行建模是根据机组出力特性以及参与电力市场的合约，分阶段地设置机组的目标出力，形成多种机组出力组合。

进一步地，步骤4)中，所述电网机组阻塞风险评估是基于叠加不同机组出力组合的运行方式，模拟设备故障，检查其他支路是否越限，将越限情况与机组出力组合关联，形成电网机组阻塞风险。