[发明专利]一种含风电电力系统区间经济调度方法

摘要

一种含风电电力系统区间经济调度方法，包括以下步骤：给定常规发电机组成本系数及出力上下限、输电支路电抗值及最大传输容量、系统负荷和风电功率的波动区间；根据系统支路电抗和节点支路关联关系，形成系统节点注入转移因子阵；结合发电机节点、负荷节点以及风电场节点位置情况，形成系统功率转移分布因子矩阵；给定系统频率偏差上下限值，将风电、负荷等不确定量以仿射算术形式表达；对优化模型中仿射区间形式的潮流约束进行处理，并进行约束缩减，然后采用双线性规划法对优化模型进行求解，得到最终的常规发电机组各时段功率基点和参与因子。本发明对电力系统调频辅助服务定价起到指导作用。

主权项

1.一种含风电电力系统区间经济调度方法，包括以下步骤：(1)给定常规发电机组成本系数及出力上下限、输电支路电抗值及最大传输容量、系统负荷和风电功率的波动区间参数；(2)根据系统支路电抗和节点支路关联关系，形成系统节点注入转移因子阵；(3)考虑系统对不确定性的响应机制，并结合发电机节点、负荷节点以及风电场节点位置情况，形成发电机组参与因子引导下的系统功率转移分布因子矩阵；(4)给定系统频率偏差上下限值，将风电、负荷以仿射算术形式表达，进行优化模型的构建，优化模型以系统发电成本和备用成本之和最小为目标并包括多个约束；(5)对优化模型中仿射区间形式的潮流约束进行处理，并进行约束缩减，然后采用双线性规划法对优化模型进行求解，得到最终的常规发电机组各时段功率基点和参与因子；所述优化模型中多个约束具体包括以下八个约束：1)输出功率基点的潮流约束其中，为时段t基点运行模式下的支路l的传输功率；为常规机组g在时段t输出功率基点；N_S,i和N_E,i分别为以节点i为首、末端节点的传输支路集合；N_G，i表示节点i上的常规发电机集合；N_W,i和N_D,i分别表示节点i上的风电场集合和负荷集合；2)电力系统旋转备用范围约束其中，和分别为机组g在时段t上调、下调二次调节备用容量，和分别为时段t负荷与风电的最大波动量，和分别为时段t系统运行时频率变化的向上、向下偏移量；式表示最大向上旋转备用应不小于负荷与风电的最大向上波动量；式表示最大向下旋转备用应不小于负荷与风电的最大向下波动量；表示系统的一次频率效应特性系数，其表达式为其中，表示常规发电机组g的一次频率响应特性系数；表示负荷d在时段t的一次频率响应特性系数；3)常规发电机组参与因子范围约束：其中，为常规发电机组g在时段t的二次备用响应参与因子；4)常规发电机组备用范围约束：5)常规发电机组有功功率范围约束：其中，和分别为常规发电机组g有功功率上下限；6)常规发电机组功率爬坡约束：其中，r_g为机组输出功率最大调整速率，Δτ为时段长度；表示初始时段发电机组g的输出有功功率；7)电网功率传输安全约束其中：其中，P_l^max为输电支路l的最大传输容量；为以仿射算术形式表达的t时段支路l上的传输功率；为t时段支路l上传输功率对节点i注入功率波动的灵敏度因子，表示时段t支路l上传输功率对系统频率变化的灵敏度因子；8)系统频率允许范围约束其中，Δf^min和Δf^max分别为系统运行允许的最小、最大频率偏差。