[发明专利]基于SCED的风电接纳能力优化评估方法

摘要

本发明公开了一种基于SCED的风电接纳能力优化评估方法，包括以下步骤：基于评估电网的物理模型和经济模型，在常规机组开停机方案已知的条件下，建立安全约束经济调度模型；以区域内的风电场为具体的评估对象，将安全约束经济调度模型的优化目标设置为最大化风电总出力，获得风电接纳能力评估的优化模型；将评估模型中的非线性因素线性化；采用线性规划方法求解评估模型，计算出研究区域接纳风电的有功曲线，获得电网的风电接纳能力，并得到各风电场在评估周期内的最大并网发电能力。本发明有助于对电网接入大规模风电后的风险进行预控，提高了电网运行的安全性。

主权项

1.一种基于SCED的风电接纳能力优化评估方法，其特征在于，包括以下步骤：1)确定需要评估的区域范围，基于电网的物理模型和经济模型，考虑系统平衡约束、机组运行约束、电网安全约束，在常规机组开停机方案已知的条件下，建立安全约束经济调度模型，实现机组出力计划与电网安全的联合优化以及发电计划的多时段整体优化；安全约束经济调度模型为：目标函数：min F                                        (1)约束条件：Σg∈GTp(g,t)+Σg∈GWpw(g,t)+Σg∈GLpl(g,t)=D(t)---(2)]]>Σg∈GTr(g,t)≥pr(t)---(3)]]>pg‾≤p(g,t)+r(g,t)≤pg‾---(4)]]>-Δ_g≤p(g，t)-p(g，t-1)≤Δ_g                 (5)pl‾≤pl(g,t)≤pl‾---(6)]]>pij‾≤pij(t)≤pij‾---(7)]]>其中：式(2)是系统有功平衡等式约束；式(3)是系统旋转备用约束；式(4)是机组出力上下限约束；式(5)是机组爬坡速率约束；式(6)是联络线功率上下限约束；式(7)是电网安全约束；F为安全约束经济调度的决策目标；T为调度时段数；G_T为火电机组集合；G_W为风电场集合；G_L为联络线集合；D(t)为系统t时段的总负荷；p(g，t)为火电机组在时段t的出力；p_w(g，t)为风电机组在时段t的出力；p_l(g，t)为联络线在时段t的有功值；r(g，t)为火电机组在t时段提供的旋转备用；p_r(t)为系统在t时段的旋转备用需求；和p_g分别表示火电机组输出功率的上下限；Δ_g为火电机组g每时段爬坡速率的最大值；和p_g分别表示联络线传输功率的上下限；和p_ij分别表示支路ij的潮流上下限，p_ij(t)为支路ij在t时段的潮流；2)以区域内的风电场为具体的评估对象，基于各风电场的发电功率总加，获得研究区域内的风电总出力，进一步将步骤1)中安全约束经济调度模型的优化目标设置为最大化风电总出力，获得风电接纳能力评估的优化模型；评估模型的优化目标表达为：maxΣg∈GWΣt∈NTpw(g,t)]]>式中：G_W为风电场集合；N_T为评估时段数目；p_w(g，t)为风电场g在t时段的电力最大接纳能力；3)将评估模型中的非线性因素线性化，在步骤1)与2)所述评估模型中，只有电网安全约束的表达为非线性形式，将电网安全约束进行线性化，得到电网风电接纳能力评估的线性模型；4)采用线性规划方法求解评估模型，计算出研究区域接纳风电的有功曲线，获得电网的风电接纳能力，并得到各风电场在评估周期内的最大并网发电能力，评估结束。