[发明专利]一种风光火打捆最优出力比例方案的确定方法及系统

说明书

本发明公开了一种风光火打捆最优出力比例方案的确定方法及系统，所述方法包括：获取不同风电出力、光伏出力、火电出力比例的方案下的风火打捆直流外送系统的基本参数；根据获取的基本参数，计算不同比例方案的安全性指标和经济性指标；使用预设的VIKOR评价模型，对不同比例方案的安全性指标和经济性指标进行排序，得到最优方案；根据最优方案中风电出力、光伏出力、火电出力的比例，输出风火打捆直流外送系统的最优出力比例。本发明通过VIKOR评价模型对多种比例方案进行综合评价，能够选取最优的风光火打捆比例方案。

技术领域

本发明涉及一种风光火打捆最优出力比例方案的确定方法及系统，属于电力系统稳定控制领域。

背景技术

在我国，大规模风电和光伏基地主要分布在北部、西部和东部沿海等地区，在而火电基地也主要集中在“三北”地区，由于这三种能源的分布地区重合的比例比较大，且由于我国能源分布与能源需求逆向分布的客观现实，风光火三种能源均存在大规模、远距离输送至负荷中心的客观需要。直流输电技术在大容量、远距离输电方面较交流输电具有的明显的优势，正因为如此，已有不少学者开始考虑采用直流输电系统对风火打捆能源进行外送。若将风电和光伏与邻近的火电打捆输送,风能与太阳能的互补性以及火力发电的可控性可极大的改善系统电源出力的波动，提高直流输电通道功率的稳定性,保证直流输电系统的可靠性大幅提高直流输电通道的利用率。同时，还能利用直流输电系统和各电源之间的协调控制,提高风光火打捆交直流外送系统的安稳定性。

有关研究表明，风光并网比例会影响系统的功角稳定性，因此，在风光火打捆外送过程中，把握合适的风光火并网比例，将对电网的安全稳定运行有着至关重要的作用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种风光火打捆最优出力比例方案的确定方法及系统，通过VIKOR评价模型对多种比例方案进行综合评价，能够选取最优的风光火打捆比例方案。为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种风光火打捆最优出力比例方案的确定方法，包括：

获取不同风电出力、光伏出力、火电出力比例的方案下的风火打捆直流外送系统的基本参数；

根据获取的基本参数，计算不同比例方案的安全性指标和经济性指标；

使用预设的VIKOR评价模型，对不同比例方案的安全性指标和经济性指标进行排序，得到最优方案；

根据最优方案中风电出力、光伏出力、火电出力的比例，输出风火打捆直流外送系统的最优出力比例。

结合第一方面，进一步地，所述安全性指标包括：系统加速能量指标、关键节点电压最大偏移幅度指标和最大功角指标。

结合第一方面，可选地，所述系统加速能量指标，通过下式表示：

式(1)中，E_acc表示系统加速能量指标，P_m表示发电机机械功率，P_e表示发电机电磁功率；δ为发电机功角。

结合第一方面，可选地，所述关键节点电压最大偏移幅度指标，通过下式表示：

式(2)中，ΔU表示关键节点电压最大偏移幅度指标，U表示母线节点实际电压值；U_N为母线节点额定电压。

结合第一方面，可选地，所述最大功角指标，通过下式表示：

δ_θ＝Max|θ_i-θ_N| (3)