[发明专利]一种大规模直流电力受入条件下的省网次日事故备用容量配置方法

摘要

本发明公开了一种大规模直流电力受入条件下的省网次日事故备用容量配置方法，首先确定一个初始的火电机组组合以及初始的事故备用容量R_c，i，并取i＝i+1，计算当前电力系统发电裕度的概率分布；然后根据电力系统发电裕度的概率分布，计算增加第i个容量步长为ΔR的事故备用容量所能减少的期望失负荷损失ΔL_i；接着计算分别从发电侧、负荷侧以及联络线侧提供第i个容量步长为ΔR的事故备用容量所需的成本，选取其最小值作为增加该段事故备用容量所增加的运行成本ΔC_i；最后比较ΔL_i和ΔC_i的大小，依次确定最优事故备用容量。本发明能够使系统的可靠性和经济性均得到优化，社会效益达到最大化。

主权项

1.一种大规模直流电力受入条件下的省网次日事故备用容量配置方法，其特征在于，依次包括以下步骤：(1)忽略系统事故备用需求确定一个初始的火电机组组合以及初始的事故备用容量Rc,i，下标i＝0,1,2……为迭代索引，下标c仅为区分作用，并非变量；(2)取i＝i+1，计算当前电力系统发电裕度的概率分布；(3)根据电力系统发电裕度的概率分布，计算增加第i个容量步长为ΔR的事故备用容量所能减少的期望失负荷损失ΔLi；其中，所述步骤(3)包括：①根据所述步骤(2)中计算得到的发电裕度概率密度Pm,i(M)，计算在第i‑1次增加备用容量后系统当前运行方式下，再增加第i个容量步长为ΔR的事故备用容量所能减少的电量不足期望值ΔEENSiΔEENSi＝EENSi‑1‑EENSi其中，EENSi为增加备用后的电量不足期望值，EENSi‑1为增加备用前的电量不足期望值，二者的计算公式如下其中，Pm(Mk)表示裕度为Mk时的确切概率，T＝24h表示决策周期，下标L表示系统有L种发电裕度；②设定系统的失负荷价值VOLL，根据步骤①得到的电量不足期望值ΔEENSi和系统的失负荷价值VOLL，计算出增加第i个容量步长为ΔR的事故备用容量所能减少的期望失负荷损失ΔLi，ΔLi＝ΔEENSi×VOLL；(4)计算分别从发电侧、负荷侧以及联络线侧提供第i个容量步长为ΔR的事故备用容量所需的成本，选取其最小值作为增加第i个容量步长为ΔR的事故备用容量所增加的运行成本ΔCi；所述步骤(4)具包括：a.计算由发电侧提供第i个容量步长为ΔR的事故备用容量所需的成本ΔCg，i，下标g仅为区分作用，并非变量，下标i＝0,1,2……为迭代索引；在当前火电机组组合下，一个决策周期T内，火电机组的平均负荷率其中，αi‑1％表示火电机组的平均负荷率，Q表示火电机组在一个决策周期T内的发电量，Gi‑1表示火电机组当前已开机的机组容量之和，在火电机组和燃气机组的发电计划确定的情况下，αi‑1％为定值；在当前运行方式下，火电机组再增加第i个容量步长为ΔR的事故备用容量后，火电机组的平均负荷率在当前运行方式下，火电机组再增加第i个容量步长为ΔR的事故备用容量后，火电机组的平均负荷率的变化量为：Δαi％＝αi‑1％‑αi％Δαi％表示第i台机组平均负荷率的变化量，αi％表示第i台机组的平均负荷率，αi‑1％表示第i‑1台机组的平均负荷率；发电侧提供第i个容量步长为ΔR的事故备用容量所需要的发电成本ΔCg,i＝Δyi·Q；Δyi表示机组的平均负荷率变化Δαi％时，火电机组的发电平均成本的变化量，可由火电机组的发电平均成本曲线获得，ΔCg，i即为发电侧发电侧提供第i个容量步长为ΔR的事故备用容量所需要的发电成本；b.计算由负荷侧发电侧提供第i个容量步长为ΔR的事故备用容量所需要的发电成本ΔCILH，i,下标ILH仅为区分作用，并非变量，下标i＝0,1,2……为迭代索引；ΔCILH，i＝LOLPi·VOLLILH·ΔR·Tp其中，ΔLOLPi表示第i‑1次增加备用后系统的失负荷概率，VOLLILH表示负荷侧备用的失负荷价值，ΔR表示容量步长，Tp表示负荷侧备用的调用时间，下标ILH和下标p均仅为区分作用，并非变量；c.计算由联络线侧提供第i个容量步长为ΔR的事故备用容量所需要的发电成本ΔCT，i,下标T仅为区分作用，并非变量，下标i＝0,1,2……为迭代索引；ΔCT，i＝LOLPi·PRICET·ΔR·Tp其中，LOLPi表示第i‑1次增加备用后系统的失负荷概率，PRICET表示为联络线提供事故备用的电量价格，ΔR表示容量步长，Tp表示负荷侧备用的调用时间，下标i为变量，i＝0，1,2……，下标T和下标p均仅为区分作用，并非变量；d.比较ΔCg，i、ΔCILH，i和ΔCT，i的大小，取其最小值作为增加第i段事故备用容量所需要的备用成本ΔCi；(5)比较ΔLi和ΔCi的大小，若ΔLi≤ΔCi，则进入步骤(7)；若ΔLi>ΔCi，则进入步骤(6)；(6)以当前事故备用水平为基础计算系统新的事故备用需求Rc＝Rc,0+i·ΔR，以新的事故备用需求为基础，重新调整火电机组组合，进入步骤(2)，Rc,0表示第一次迭代时的事故备用容量，下标c仅为区分作用，并非变量；(7)计算系统最优备用容量并记录i循环过程中第i个容量步长为ΔR的事故备用容量的提供者，汇总各备用提供者的提供容量。