[发明专利]一种大型风电腰荷接入的主网在线安全调度方法

摘要

大型风电一般接入主网，类似于负荷，可分为“基荷”、“腰荷”和“峰荷”3种出力水平，弃风量从大到小，随机性从小到大。“基荷”出力有利于主网安全运行但弃风量太大。为减小弃风量且提高主网的静态功‑角安全性，本发明“一种大型风电腰荷接入的主网在线安全调度方法”，将风功率预测值序列经多项式回归拟合，得到了日前风电“腰荷”出力计划曲线；针对出力计划与实际风功率偏差较大情况，提出了二次调频“优化启动”曲线族，得到了调频机组二次调频的优化启动时间点；基于等效功角指标，提出了调频机组二次调频的在线优化方法。IEEE39算例验证了该调度方法的可行性。本发明对减少弃风量并提高主网安全运行水平具有实际意义。

主权项

1.一种大型风电腰荷接入的主网在线安全调度方法，该方法特征在于，包括如下步骤：1)将风电场的日前(即明日)预测风功率值序列[P(t₀),P(2t₀),…,P(it₀),…,P(nt₀)]进行多项式回归处理，令拟合多项式曲线为其中，且为整数，整数m一般取4～6，时间步长t₀可取5～60分钟，C_j(j＝0,1,…,m)为待求系数；2)根据步骤1)得到离差平方和令得到方程组解方程组求得常数C_j(j＝0,1,…,m)，代入步骤1)，可得到风电的日前“腰荷”出力计划曲线3)令P_k(t)＝P₀(t)‑k·P_S为主网中调频机组的二次调频“优化启动”曲线族，其中，P_S为主网其它机组一次调频的总功率范围，k≥1且为整数，k的最大取值取决于调频机组的总容量限制；4)当在线实际风功率P_W(t)＞P₀(t)时，则风电场通过“弃风”，以维持P_W(t)＝P₀(t)出力，主网中其它机组按日前发电计划运行；5)当P_W(t)位于曲线P₀(t)、P₁(t)之间时，或位于曲线族P_k(t)之间波动时，主网其它机组通过一次调频自动调整有功出力；6)当P_W(t)触碰到“优化启动”曲线族P_k(t)中的任一条时，则根据步骤7)的目标函数和约束条件，启动二次调频优化，得到主网中各调频机组的在线优化出力方案；7)以为优化目标，以主网有功平衡约束、机组出力约束、线路有功潮流约束、系统正负备用约束等为约束条件，其中，θ_eq为等效功角，P_topi、θ_topi分别为主网中电源节点的注入有功、相位角，P_botj、θ_botj分别为负荷节点的有功负荷、相位角，∑P_bot为主网的总有功负荷。