CN102064562B - 风火“打捆”外送的有功优化方法 - Google Patents

风火“打捆”外送的有功优化方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102064562B
CN102064562B CN2010105394497A CN201010539449A CN102064562B CN 102064562 B CN102064562 B CN 102064562B CN 2010105394497 A CN2010105394497 A CN 2010105394497A CN 201010539449 A CN201010539449 A CN 201010539449A CN 102064562 B CN102064562 B CN 102064562B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wind
plan
power
unit
meritorious
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2010105394497A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102064562A (zh
Inventor
行舟
杨玉林
曹银利
罗剑波
李雪明
崔岗
伏岁林
陈振鬟
赵杰
李晓虎
张柏林
陈永华
刘平
徐海波
许士光
梁磊
王阳
胡仁芝
陈征
肖柱
王忠明
孙丽娟
刘天翼
张正勤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Gansu Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Gansu Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Gansu Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Gansu Electric Power Co Ltd
Priority to CN2010105394497A priority Critical patent/CN102064562B/zh
Publication of CN102064562A publication Critical patent/CN102064562A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102064562B publication Critical patent/CN102064562B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/70—Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/12—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
    • Y04S10/123—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation the energy generation units being or involving renewable energy sources
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/16—Electric power substations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/124—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wired telecommunication networks or data transmission busses

Abstract

一种大型风火打捆智能控制系统，包括：控制中心站、控制主站、控制子站、风电场控制执行站和火电场控制执行站，控制中心站与控制主站之间采用专用光纤通道连接，控制主站与控制子站之间采用专用光纤通道连接，控制主站与控制执行站之间采用专用光纤通道连接。控制中心站的中央处理器装有实现风火打捆外送的有功优化方法的软件，该方法利用既有商业软件离线计算各种运行方式下，各个运行时段风火打捆外送断面的有功要求，合理安排机组计划出力曲线，运行中每固定周期根据超短期风电预测结果、送出断面有功要求并考虑风、火电机组调节特性来优化风电、火电机组出力。该方法能有效减少输送线路的有功波动，有利于系统的安全稳定，最大化的利用风电。

Description

风火“打捆”外送的有功优化方法
技术领域
本发明属电力系统及其自动化技术领域，更准确地说本发明涉及一种大型风火打捆智能控制系统，以及由风火打捆智能控制系统来实现的风火“打捆”外送的有功优化方法。
背景技术
我国风能开发主要集中在风能资源丰富的“三北”地区，这些地区受电力负荷水平低、系统规模小、风电就地消纳规模不足的限制，大规模的风电必须送到区域电网内或其他区域电网消纳。
风电年利用小时数低，单独远距离传输经济性差，同时传输线路上的功率频繁波动极不利于系统的安全稳定运行。我国风能资源丰富的地区同时也是煤炭资源较好的地区，若采取风电与火电打捆外送，并对风电、火电有功进行优化，能有效减小线路功率的波动，有利于系统的安全稳定；此外，能明显降低受端电网的供电成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种风火打捆智能控制系统，以及由风火打捆智能控制系统实现的一种风火打捆外送的有功优化方法，其目的是基本控制风火打捆外送断面在要求的范围内，在不超火电调节速率、调节范围的情况下最大化的利用风电，并保证电网系统安全稳定运行。
发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：一种大型风火打捆智能控制系统，该控制系统包括：
1、一个控制中心站，该控制中心站的中央处理器装有实现风火打捆外送的有功优化方法的软件，控制中心站用于实现对整个系统进行实时监控，实现大型集群风电有功智能控制系统智能协调控制策略、计划值的实时计算和下发、风电场加出力申请的自动批复、申请算法和跟踪算法的切换、运行方式和控制模式的切换等主要功能；并通过控制中心站的控制终端实时监控计算的各风电场计划值数据、风电场运行的出力、电网备用容量、电网通道关键断面和风电上网主变潮流、裕度等数据以及各风电场装置的运行情况、控制模式、动作报告等内容；
2、一个以上控制主站，用于实现风电场、火电厂、控制子站、控制中心站之间的信息汇总和交换、装置运行信息的上送和下发、控制中心站计算的计划值的实时下发等；
3、两个以上控制子站，用于实时监测电网各控制断面的潮流，将检测线路和关键断面的运行情况、故障情况、过载情况实时上送到本系统的控制主站和控制中心站，作为与控制策略有关的一个重要信息来源、计算和协调控制决策的依据和重要的约束条件；
4、设在各个风电场的风电场有功控制执行站与设在各个火电场的火电场有功控制执行站，
风电场有功控制执行站用于实时监测各风电场的出力，并根据控制中心站按各种运行方式自动分配给各风电场出力计划控制风电场出力，实现风电场出力最大化、最优化、切除风电机组最小化控制，最大可能的充分利用风能资源，并实现超发告警及超时超发切机功能；
火电有功控制执行站，用于按照电网输电断面裕度的变化，当需要增加风电场出力而输电通道裕度受限时，通过向火电厂发出降出力指令，把通道的输电能力尽量让给风电，实现电网风、火联合协调控制调节。
控制中心站与控制主站之间采用专用光纤通道，控制主站与控制子站之间采用专用光纤通道，控制主站与控制执行站之间也采用专用光纤通道；为了保证可靠性，控制中心站与控制主站之间、控制主站与各控制子站、控制主站与控制执行站之间，最好采取双光纤通道，确保信息传递的可靠性。
本发明所提供的一种风火打捆外送的有功优化方法，依靠控制中心站的中央处理器装有的实现风火打捆外送的有功优化方法的软件存储的程序指令来实现，该方法利用既有商业软件离线计算各种运行方式下，各个运行时段风火打捆外送断面的有功要求，合理安排机组计划出力曲线，运行中每固定周期根据超短期风电预测结果、送出断面有功要求并考虑风、火电机组调节特性来优化风电、火电机组出力；具体按如下步骤：
A、根据实际电网参数、模型，利用既有商业软件离线计算各个运行方式下风火打捆外送断面的送出限额PLf-max，编制各种运行方式下、各个运行时段风火打捆外送断面的有功要求[PLf-α，PLf+α]；PLf＝PLf-max-α，α是断面有功要求偏差，α根据送端、受端电网特性确定；
B、根据日前风电功率预测结果、负荷预测，安排开机方式，确定各火电机组、风电场次日96点计划曲线，初次运行未进行有功调控前，火电机组、风电场执行96点计划曲线；
C、根据当前风电出力、下个时段风电功率预测结果、下个时段送出断面要求，得出下个时段不限风电时需要火电调节量ΔPG_need；
D、将需要火电调节量ΔPG_need根据火电各机组功率调整因子分配至各机组，并根据参与调节的火电机组的调节范围、调节速率，求出下个时段参与调节的火电机组的计划以及最大可调节量ΔPG_max；
E、根据下个时段火电最大可调节量的限制，优化风电下个时段的出力计划；
F、下个时段，重复步骤C～E。
上述步骤C中，计算需要火电调节量ΔPG_need包含如下步骤：
c.1计算当前火电出力不变情况下，下个时段送出断面有功PLf_pre＝PLf_cur+ΔPw-λΔPL，
其中：ΔPw＝∑Pw_pre-∑Pw_cur，∑Pw_pre为下个时段所有风电场功率预测总和，∑Pw_cur为当前所有风电场出力总和，ΔPL为下个时段本地负荷预测变化量，λ为本地负荷变化量由风火联合送出电源分担的负荷因子，λ值由离线仿真确定；PLf_cur为送出断面当前有功；
c.2若PLf_pre在[PLf-α，PLf+α]范围内，则ΔPG_need为0，火电不需要调节，本时段结束；
c.3若PLf_pre不在[PLf-α，PLf+α]范围内，则ΔPG_need＝PLf-PLf_cur-ΔPw+λΔPL。步骤C的流程参见图1。
上述步骤D中，下个时段参与调节的火电机组计划及最大可调节量ΔPG_max的计算包含如下步骤：
d.1根据当前各火电机组的可调状态确定可调机组；
d.2根据可调机组的功率调整因子，将ΔPG_need分配至各机组，若有机组有功计划超调节范围，则将超出部分再次分配，直至ΔPG_need分配完毕或各机组均达到调节极限；
d.3是否有机组满足|Pplan-Pcur|＞Vpt，
其中：Pplan为下个时段该机组计划，Pcur为该机组当前出力，Vp为该机组调节速率，t为下个时段时长；
若有机组满足，则按照|Pplan-Pcur|＝Vpt修正该机组的计划为Pplan＝Pcur+Vpt或Pplan＝Pcur-Vpt；
d.4计算下个时段参与调节的火电机组最大可调节量ΔPG_max＝∑(Pcur-Pplan)。
步骤D的流程参见图2。
上述步骤E中，根据火电机组的最大可调节量的限制，下个时段风电计划总量为(ΔPG_max+∑Pw_cur)，按此总量并根据各风电场运行容量及预测功率优化各风电场计划。
本发明的有益效果是：
第一、实现了风火打捆外送的有功联合优化，能够有效减少输送线路的有功波动，有利于系统的安全稳定；在不超火电调节速率、调节范围的情况下最大化的利用风电；
第二、方法简单可行；能明显降低受端电网的供电成本。
大型风火打捆智能控制系统已经在甘肃河西电网投入使用半年，经实践证明具有提高河西风电综合利用效率的效果。当风大时需要增加风电场出力而输电通道裕度受限时，该控制系统降火电出力、升风电出力，以充分利用风电清洁能源，风电替代等量的煤电，减少煤这种不可再生的资源利用。
附图说明
图1为计算需要火电调节量的流程图；
图2为计算参与调节的火电机组计划及火电最大可调节量流程图；
图3为应用风火“打捆”外送的有功优化方法的节点系统图；
图4为风火打捆智能控制系统的结构示意图。
图3中：1-风电场支路，2-火电厂支路，3-风火打捆外送通道，4-地区负荷通道，5-受端电网，6-地区电网，G1、G2-风电场，G3、G4-火电厂；
具体实施方式 大型风火打捆智能控制系统实施例
如图4所示：本发明提供的一种大型风火打捆智能控制系统，包括：一个控制中心站、一个控制主站、两个控制子站、两个风电场控制执行站和两个火电场控制执行站，控制中心站与控制主站之间采用专用光纤通道连接，控制主站与控制子站之间采用专用光纤通道连接，控制主站与控制执行站之间采用专用光纤通道连接。
控制中心站的中央处理器装有的实现风火打捆外送的有功优化方法的软件。
为了保证可靠性，控制中心站与控制主站之间、控制主站与各控制子站、控制主站与控制执行站之间，采取了双光纤通道，确保信息传递的可靠性。
风火打捆外送的有功联合优化方法实施例，下述计划指扣除厂用电后的计划。
如图3所示：G1、G2为风电场，运行容量都为500MW，G3、G4为火电厂，运行容量都是600MW，风电场支路1和火电厂支路2限额均能满足电厂最大出力时的送出要求，风电场支路1和火电厂支路2并网后经风火打捆外送通道3输送到受端电网5，地区电网6通过负荷通道4影响风火打捆外送通道3的输送功率。
对风火打捆外送通道3的有功要求见表1；火电厂G3、G4的调节速率、调节范围见表2；地区电网6负荷预测变化量及负荷因子见表3；优化后的风电、火电计划见表4；所有单位为MW，每个时段时长15分钟。
初始运行时，采用离线安排的96点计划曲线，第1时段G1、G2、G3、G4计划分别为300MW、300MW、500MW、500MW，向地区电网6负荷供电100MW，风火打捆外送通道3的输送功率为1500MW。
表1支路3的有功要求
Figure BSA00000340646100061
表2 G3、G4调节速率、调节范围
  调节速率(MW/min)   调节范围(MW)
  G3   6   350～600
  G4   6   350～600
表3地区负荷变化量及负荷因子
Figure BSA00000340646100062
表4优化后的发电计划
Figure BSA00000340646100071
按照本发明提供的风火“打捆”外送的有功优化方法，对G1、G2风电场，与G3、G4火电厂打捆输电外送进行有功优化：
按照步骤A的要求，根据实际电网参数、模型，利用PSASP综合程序计算出三种运行方式下风火打捆外送通道3的送出限额分别为1550MW、1580MW、1660MW；
时段1对应运行方式1，α取75，根据公式PLf＝PLf-max-α，得出PLf＝1550-75＝1475，根据[PLf-α，PLf+α]＝[1475-75，1475+75]，得出断面有功要求为[1400MW，1550MW]；
时段2、3对应运行方式2，α取100，同样，根据公式PLf＝PLf-max-α，得出PLf＝1580-100＝1480，根据[PLf-α，PLf+α]＝[1480-100，1480+100]得出断面有功要求为[1380MW，1580MW]；
时段4至时段7对应运行方式3，α取100，同样，根据公式PLf＝PLf-max-α，得出PLf＝1660-100＝1560，根据[PLf-α，PLf+α]＝[1560-100，1560+100]得出断面有功要求为[1460MW，1660MW]；
对风火打捆外送通道3的断面有功要求见表1。
按照步骤B的要求，初始运行时，采用离线安排的96点计划曲线，第1时段风电场G1、G2及火电厂G3、G4计划分别为300MW、300MW和500MW、500MW，向地区电网6负荷供电100MW，风火打捆外送通道3的输送出功率为1500MW。
火电厂G3、G4的功率调节速率均为6MW/min，调节范围均为350～600MW；火电厂G3、G4的功率调节速率、调节范围见表2；
地区电网6在时段1至时段7的负荷预测变化量见表3，时段1至时段7其负荷因子λ由PSASP综合程序计算得出为0.1。
表4中，计算时段2的计划时，其断面有功要求为[1380，1580]，
按照步骤C的要求，求出火电出力不变的情况下，若风电自由发电送出线路有功为：
PLf_pre＝PLf_cur+ΔPw-λΔPL
＝1490+400-290+400-300-100*0.1等于1670，超出第2时段送出线路要求，故必须调节火电，不限风电时需要火电的调节量：
ΔPG_need＝PLf-PLf_cur-ΔPw+λΔPL
＝1480-1490-(400-290+400-300)+100*0.1＝-190，需要火电回降190才能满足风电全发；
按照步骤D要求，通过火电厂G3、G4上送的可调信号确定火电厂G3、G4都可调，功率调整因子相同，故火电厂G3、G4机组的计划都变为500-190/2＝405，由于|(405-500)/15|＞6，根据步骤D中的第d.3步，根据公式|Pplan-Pcur|＝Vpt修正火电厂G3、G4的计划为500-15*6＝410，根据公式ΔPG_max＝∑(Pcur-Pplan)得出火电最大可调节量为500-410+500-410＝180；最后根据风电最大计划等于ΔPG_max+∑Pw_cur得出：
风电最大计划为290+300+180＝770；
按照步骤E要求，根据风电厂G1、G2运行容量及预测值，风电厂G1、G2计划分别为385。
按照步骤F，重复步骤C、D、E，计算后续时段3至时段7的风电厂G1、G2计划，具体是：
时段3，其断面有功要求为[1380，1580]，
按照步骤C要求，求出火电出力不变的情况下，若风电自由发电送出线路有功：
PLf_pre＝PLf_cur+ΔPw-λΔPL
＝1465+400-385+400-370+100*0.1＝1520，满足断面要求，不需要调整火电，风电计划等于其预测值。
时段4，其断面有功要求为[1460，1660]，
按照步骤C要求，求出火电出力不变的情况下，若风电自由发电送出线路有功：PLf_pre＝PLf_cur+ΔPw-λΔPL
＝1520+480-395+480-400+100*0.1＝1695，超出断面要求，需要调节火电量：
ΔPG_need＝PLf-PLf_cur-ΔPw+λΔPL
＝1560-[1520+(480-395+480-400+100*0.1)]＝-135，
按照步骤D要求，通过火电厂G3、G4上送的可调信号确定火电厂G3、G4都可调，火电厂G3、G4功率调整因子相同，根据步骤D中的第d.2步，火电厂G3、G4计划＝410-135/2＝342.5，低于最低调节下限350，故火电厂G3、G4计划为350，由于(410-350)/15＝4＜6，满足调节速率，火电最大调节量为(410-350)*2＝120，风电计划总量为ΔPG_max+∑Pw_cur＝120+395+400＝915，
按照步骤E要求，根据风电厂G1、G2运行容量及预测值，风电厂G1、G2计划为457.5。
时段5、6、7，当风突然变小后，由于火电调节速率的限制，分给风电场的计划高于其预测值，风电场通过配备储能设备配合有功调节，可以达到其计划值，即使风电场没有储能设备配合有功调节，在时段5、6其出力难以达到计划要求，本方法也能使得风火打捆外送通道的输送功率达到最大。
实例表明，此风火打捆外送的有功优化方法能够基本控制风火打捆外送断面在要求的范围内，在不超火电调节速率、调节范围的情况下最大化的利用风电。

Claims (4)

1.一种风火打捆外送的有功优化方法，依靠控制中心站的中央处理器装有的实现风火打捆外送的有功优化方法的软件存储的程序指令来实现，该方法利用既有商业软件离线计算各种运行方式下，各个运行时段风火打捆外送断面的有功要求，合理安排机组计划出力曲线，运行中每固定周期根据超短期风电预测结果、送出断面有功要求并考虑风、火电机组调节特性来优化风电、火电机组出力；具体按如下步骤：
A、根据实际电网参数、模型，利用既有商业软件离线计算各个运行方式下风火打捆外送断面的送出限额PLf-max，编制各种运行方式下、各个运行时段风火打捆外送断面的有功要求[PLf-α，PLf+α]；PLf＝PLf-max-α，α是断面有功要求偏差，α根据送端、受端电网特性确定；
B、根据日前风电功率预测结果、负荷预测，安排开机方式，确定各火电机组、风电场次日96点计划曲线，初次运行未进行有功调控前，火电机组、风电场执行96点计划曲线；
C、根据当前风电出力、下个时段风电功率预测结果、下个时段送出断面要求，得出下个时段不限风电时需要火电调节量ΔPG_need；
D、将需要火电调节量ΔPG_need根据火电各机组功率调整因子分配至各机组，并根据参与调节的火电机组的调节范围、调节速率，求出下个时段参与调节的火电机组的计划以及最大可调节量ΔPG_max；
E、根据下个时段火电最大可调节量的限制，优化风电下个时段的出力计划；
F、下个时段，重复步骤C～E。
2.如权利要求1所述的一种风火打捆外送的有功优化方法，所述步骤C中，计算需要火电调节量ΔPG_need包含如下步骤：
c.1计算当前火电出力不变情况下，下个时段送出断面有功PLf_pre＝PLf_cur+ΔPw-λΔPL，
其中：ΔPw＝∑Pw_pre-∑Pw_cur，∑Pw_pre为下个时段所有风电场功率预测总和， ∑Pw_cur为当前所有风电场出力总和，ΔPL为下个时段本地负荷预测变化量，λ为本地负荷变化量由风火联合送出电源分担的负荷因子，λ值由离线仿真确定；PLf_cur为送出断面当前有功；
c.2若PLf_pre在[PLf-α，PLf+α]范围内，则ΔPG_need为0，火电不需要调节，本时段结束；
c.3若PLf_pre不在[PLf-α，PLf+α]范围内，则ΔPG_need＝PLf-PLf_cur-ΔPw+λΔPL。
3.如权利要求1或2所述的一种风火打捆外送的有功优化方法，所述步骤D中，下个时段参与调节的火电机组计划及最大可调节量ΔPG_max的计算包含如下步骤：
d.1根据当前各火电机组的可调状态确定可调机组；
d.2根据可调机组的功率调整因子，将ΔPG_need分配至各机组，若有机组有功计划超调节范围，则将超出部分再次分配，直至ΔPG_need分配完毕或各机组均达到调节极限；
d.3是否有机组满足|Pplan-Pcur|＞Vpt，
其中：Pplan为下个时段该机组计划，Pcur为该机组当前出力，Vp为该机组调节速率，t为下个时段时长；
若有机组满足，则按照|Pplan-Pcur|＝Vpt修正该机组的计划为Pplan＝Pcur+Vpt或Pplan＝Pcur-Vpt；
d.4计算下个时段参与调节的火电机组最大可调节量ΔPG_max＝∑(Pcur-Pplan)。
4.如权利要求3所述的一种风火打捆外送的有功优化方法，所述步骤E中，根据火电机组的最大可调节量的限制，下个时段风电计划总量为(ΔPG_max+∑Pw_cur)，按此总量并根据各风电场运行容量及预测功率优化各风电场计划。 
CN2010105394497A 2010-11-05 2010-11-05 风火“打捆”外送的有功优化方法 Expired - Fee Related CN102064562B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010105394497A CN102064562B (zh) 2010-11-05 2010-11-05 风火“打捆”外送的有功优化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010105394497A CN102064562B (zh) 2010-11-05 2010-11-05 风火“打捆”外送的有功优化方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102064562A CN102064562A (zh) 2011-05-18
CN102064562B true CN102064562B (zh) 2013-02-06

Family

ID=43999725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010105394497A Expired - Fee Related CN102064562B (zh) 2010-11-05 2010-11-05 风火“打捆”外送的有功优化方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102064562B (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102270852B (zh) * 2011-07-27 2016-08-03 上海电力学院 分析可再生能源接入孤立电网后的运行方式集合法
CN103001326B (zh) * 2012-11-13 2014-08-27 中国电力科学研究院 一种面向超短期功率预测的风电通信调度专网平台系统
CN103236719A (zh) * 2013-04-17 2013-08-07 国家电网公司 风电和火电接入电网后的风电打捆控制方法
CN103644081A (zh) * 2013-11-28 2014-03-19 华北电力大学 风力发电、火力发电和压缩空气储能一体化发电系统
CN103887814B (zh) * 2014-02-13 2015-12-02 国家电网公司 一种应对风机群体性脱网故障的火电机组紧急调控方法
CN104092248B (zh) * 2014-06-17 2016-01-20 国家电网公司 一种风火打捆外送容量协调优化配置方法
CN104037804B (zh) * 2014-06-19 2016-04-27 国家电网公司 一种电网可接纳风力发电能力的在线计算方法
CN104037816B (zh) * 2014-06-19 2016-04-06 清华大学 多源发电联合运行方式下风光发电出力最大化的计算方法
CN104113086B (zh) * 2014-06-24 2016-08-17 国家电网公司 一种风电火电切机策略协调优化方法
US9742193B2 (en) 2014-06-30 2017-08-22 Mahindra EPC Services Pvt. Ltd. System which intelligently and optimally controls power utilization from hybrid energy sources
CN104135032A (zh) * 2014-08-19 2014-11-05 东北电力大学 提高风火打捆系统暂态稳定性的dfig风电场有功调度策略
CN104467030B (zh) * 2014-12-03 2017-01-18 北京四方继保自动化股份有限公司 一种基于风电与火电联合发电的功率分配方法
CN105990854B (zh) * 2015-02-15 2020-01-17 国家电网公司 一种风电基地外送系统中直流功率安排方法
CN104638680A (zh) * 2015-03-03 2015-05-20 国电双鸭山发电有限公司 一种用于风电与火电联合发电的控制系统
CN107769275B (zh) * 2017-11-14 2019-11-15 国网山东省电力公司电力科学研究院 风力发电与火力发电机组群的负荷协调控制系统及方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101707378A (zh) * 2009-11-24 2010-05-12 西北电网有限公司 一种基于大规模风电并网的电网调峰能力的调度方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101707378A (zh) * 2009-11-24 2010-05-12 西北电网有限公司 一种基于大规模风电并网的电网调峰能力的调度方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
大型集群风电有功智能控制系统设计;李雪明等;《电力系统自动化》;20100910;第34卷(第17期);正文第60-61页系统的配置方案和主要功能部分、图1 *
李雪明等.大型集群风电有功智能控制系统设计.《电力系统自动化》.2010,第34卷(第17期),正文第60-61页系统的配置方案和主要功能部分、图1.
汪宁渤.风电与火电打捆外送相关问题研究.《中国能源》.2010,第32卷(第6期),全文.
风电与火电打捆外送相关问题研究;汪宁渤;《中国能源》;20100630;第32卷(第6期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN102064562A (zh) 2011-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102064562B (zh) 风火“打捆”外送的有功优化方法
CN103050989B (zh) 一种集群风电场有功功率智能控制系统和方法
CN108092324B (zh) 一种风电参与调峰调频的agc控制系统和控制方法
CN107958300A (zh) 一种考虑互动响应的多微网互联运行协调调度优化方法
CN102003349B (zh) 风电受限状态下的大规模风电有功优化方法
CN107612017B (zh) 基于需求响应和分布式储能的风电并网智能调控系统
Gao et al. Solution of active power dispatch and control for interconnected power grids with large-scale wind power integration
CN103296754A (zh) 一种主动配电网分布式电源资源控制方法
CN104037805A (zh) 一种计及电网安全约束的光伏电站可发电裕度分配方法
CN102842916B (zh) 用于多风电场并网的信息采集方法
Ma et al. Optimal configuration of 5G base station energy storage considering sleep mechanism
CN104638680A (zh) 一种用于风电与火电联合发电的控制系统
CN109615125B (zh) 一种考虑特高压调峰的多区域随机生产模拟方法及应用
CN109268685A (zh) 输配网及其控制方法
CN103138293A (zh) 火电厂厂级负荷优化分配方法及系统
CN108736518B (zh) 一种城市综合体及大型公共建筑群的综合供能系统及方法
CN114243742B (zh) 一种基于5g技术的储能消纳地区风电的调控方法
CN116094032A (zh) 高渗透率光伏接入的配电网云边端协同能量自平衡方法
CN114696370A (zh) 一种一次调频的风电集群控制系统、方法及装置
CN110929968A (zh) 一种智慧城市多能源联合供给综合调控方法及系统
CN112886624B (zh) 一种三站合一变电站储能装置规划设计系统及方法
CN115207918A (zh) 一种适用于新能源并网系统的实时稳定控制装置
CN102611130A (zh) 一种基于超导储能装置的广域动态风电并网控制方法
CN208922109U (zh) 微能网
CN206894253U (zh) 一种基于光伏直流侧储能的电网智能调控系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130206

Termination date: 20131105