[发明专利]一种风电集群参与电力系统调频的备用容量计算方法

摘要

一种风电集群参与电力系统调频的备用容量计算方法，该方法步骤如下：首先确定风电集群参与调频的备用容量，其具体步骤如下：首先，获取电网每个指令周期t调频需要的功率变化∆P（t）的一个月历史数据；获取风电集群每个指令周期t可提供的功率变化值∆PF(t)的一个月历史数据。本发明是让风电通过预留备用容量的方式参与调频，首先通过对电网历史调频所需功率变化和风电集群历史可提供的功率变化值进行计算，再对通过数据预测以及分布情况对备用容量进行取值，并且进行下发到各个风电场。本发明是一种非常实用的风电集群参与电力系统调频的备用容量计算方法，通过本发明的计算可以得到预留的最优值。

主权项

1.一种风电集群参与电力系统调频的备用容量计算方法，其特征在于：该计算方法具体步骤如下：(1)获取电网每个指令周期t调频需要的功率变化ΔP(t)的一个月历史数据；获取风电集群每个指令周期t能提供的功率变化值ΔPF(t)的一个月历史数据；(2)单位时间风电集群功率差额按照下式定义如公式(1)：S2t+1＝∑(ΔP(t)‑ΔPF(t))   (1)单位时间风电集群功率余额按照下式定义如公式(2)：S2t＝∑(ΔPF(t)‑ΔP(t))   (2)S2t+1表示在连续的时间内电网调频需要的功率变化值大于风电集群功率变化值部分的总和，其中连续的时间定义为t2i+1；S2t表示在连续的时间内电网调频需要的功率变化值不大于风电集群功率变化值部分的总和，其中连续的时间定义为t2i；由于S2t+1与S2t存在时间会存在不同的情况，故t2i+1与t2i时间也会存在不同，并定义一个完整周期Ti＝t2i+1+t2i；(3)一个完整周期风电集群功率差额ΔPT(i)按照下式定义如公式(3)：ΔPT(i)＝S2t+1‑S2t    (3)一个完整周期风电集群功率差额ΔPT(i)表示一个完整周期电网的所需要的功率缺少的额度，其值为正说明该周期风电集群功率波动不能满足电网调频所需要的功率，其值为负说明该周期风电集群功率波动能够满足电网调频所需要的功率；顺序时间风电集群功率差额ΔPΣ(T(i))按照下式定义如公式(4)：ΔPΣ(T(i))＝∑ΔPT(i)   (4)表示按时间顺序计算得到的电网总的功率缺少额度，ΔPΣ(T(i))大于零说明截至到当前阶段，风电集群功率波动无法满足电网调频所需的功率，ΔPΣ(T(i))小于等于零说明截至到当前阶段，风电集群功率波动能够满足电网调频所需的功率；(4)取ΔP_Σ(T(i))大于零的部分为进行数据分析，研究其分布情况，并取该数据的最大值设为ΔP_max；取ΔP_Σ(T(i))小于零的部分为不同电力系统所得到的具有不同的特征，根据对一个月历史数据进行比较分析，部分电网的具有集中趋势，分布情况具有较好的近似分布特征；部分电网的离散趋势，不具备良好的分布特征；定义实际预留容量为ΔPact，并定义λ为实际预留容量因子，如公式(5)：ΔPact＝λΔPmax   (5)(5)根据该电力系统一个月历史λ取值情况确定本次参与电力系统调频的λ取值，此时已经确定了风电集群的功率预留情况，根据得到的数据ΔPact分发到各个风电场，具体如公式(6)：ΔPWi表示第i各风电场分到的功率预留情况，SWi表示第i个风电场的容量。