一种基于有功实时平衡约束的主配网协同优化调度方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115967131A(43)申请公布日2023.04.14(21)申请号202211733165.0H02J3/38(2006.01)(22)申请日2022.12.30H02J7/00(2006.01)H02J3/46(2006.01)(71)申请人国网湖北省电力有限公司经济技术H02J3/00(2006.01)研究院地址430077湖北省武汉市武昌区水果湖街徐东路47号(72)发明人陈然许汉平周蠡蔡杰贺兰菲周英博李吕满张赵阳廖晓红熊一孙利平熊川羽(74)专利代理机构武汉市首臻知识产权代理有限公司42229专利代理师章辉(51)Int.Cl.H02J3/48(2006.01)H02J3/28(2006.01)权利要求书6页说明书18页附图10页(54)发明名称一种基于有功实时平衡约束的主配网协同优化调度方法(57)摘要一种基于有功实时平衡约束的主配网协同优化调度方法，包括以下步骤：构建主配网有功实时平衡约束调度模型；调度模型的目标函数包括调度决策目标和运行目标，调度决策目标为计划购电成本最小，运行目标包括新能源弃电成本最小、可控负荷调度成本最小和备用实时调用成本最小；调度模型的约束条件包括频率全响应过程约束、运行安全约束和备用约束；频率全响应过程约束包括新能源参与有功实时平衡全响应约束、火电机组参与一次调频与二次调频约束、可控负荷参与有功实时平衡全响应约束、储能设备参与有功实时平衡全响应约束和频率安全约束；对主配网有功实时平衡约束调度模型进行求解。本发明不仅提高了频率安全性，而且降低了决策运行成本。CN115967131ACN115967131A权利要求书1/6页1.一种基于有功实时平衡约束的主配网协同优化调度方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1、构建主配网有功实时平衡约束调度模型；所述调度模型的目标函数包括调度决策目标和运行目标，所述调度决策目标为计划购电成本最小，所述运行目标包括新能源弃电成本最小、可控负荷调度成本最小和备用实时调用成本最小；所述调度模型的约束条件包括频率全响应过程约束、运行安全约束和备用约束；所述频率全响应过程约束包括新能源参与有功实时平衡全响应约束、火电机组参与一次调频与二次调频约束、可控负荷参与有功实时平衡全响应约束、储能设备参与有功实时平衡全响应约束和频率安全约束；S2、对主配网有功实时平衡约束调度模型进行求解。2.根据权利要求1所述的一种基于有功实时平衡约束的主配网协同优化调度方法，其特征在于：步骤S1中，所述调度模型的目标函数为：式中，为调度决策目标，为运行目标，T为调度间隔索引数，t为连续时间，i为火电机组索引数，h为储能设备索引数，E为区域总数，En为区域火电机组总数，Es为区域储能设备总数，为火电机组发电报价二次系数，αDG为新能源弃电惩罚成本系数，αDR为可控负荷的单位调度成本系数，c1(.)为火电机组计划出力成本函数，c2(.)为储能设备调频成本n，Tn，t函数，Pi为区域火电机组i在T到T+1的调度间隔时段的调度出力，Pi为火电机组i在t时刻的实时出力，为储能设备h在t时刻的实时出力，PDG，t为新能源实时出力，为新能源预测出力梯形模糊数，PL，t为灵活性时移后的负荷实时出力，为负荷预测梯形模糊数，∫(.)为积分项。3.根据权利要求1所述的一种基于有功实时平衡约束的主配网协同优化调度方法，其特征在于：步骤S1中，所述新能源参与有功实时平衡全响应约束为：2CN115967131A权利要求书2/6页式中，PDG，t为新能源实时出力，为新能源预测出力梯形模糊数，PDG，curt，t为区域新能源在t时刻的有功削减量。4.根据权利要求1所述的一种基于有功实时平衡约束的主配网协同优化调度方法，其特征在于：步骤S1中，当频率偏差超出安全区域时，所有火电机组通过调用备用而参与有源配网一次调频；对于能参与自动发电控制辅助服务的火电机组，在参与主配网一次调频的同时调用备用来响应主配网二次调频；火电机组一次调频功率表达式为：火电机组二次调频动态过程为：n，t式中，Ω为与区域直接相连的区域集合，En为区域火电机组总数，Pi为火电机组i在tn，Tt时刻的实时出力，Pi为区域火电机组i在T到T+1的调度间隔时段的调度出力，Δf为区域c，tc，t主配网在t时刻的频率偏差值，Pi为区域火电机组i的二次调频信号，P为区域总二次调DG，tL，tTie，T频信号，P为新能源实时出力，P为灵活性时移后的负荷实时出力，Pi为主网到配网Tie，T的传输计划，ΔPi为区域的传输计划实时调节量，为区域火电机组i的二次调频信n号实时分配比例，Ti为区域火电机组i的时间常数，为区域火电机组i的一次调频系数，为0‑1辅助量，K为自动发电控制环节的积分常数，B为频率偏差