CN103151804B - 一种计及风电主动控制能力的风电备用量确定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种计及风电主动控制能力的风电备用量确定方法，主要包括：获取不计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型                                               、风电场的控制误差、电力调度部门确定的风电场控制出力的限定值、以及风电系统需要的可靠性指标；基于所得不计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型、风电场的控制误差、电力调度部门确定的风电场控制出力的限定值、以及风电系统需要的可靠性指标，计算求出计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型和相应的风电备用容量。本发明所述计及风电主动控制能力的风电备用量确定方法，可以克服现有技术中成本高和经济效益差等缺陷，以实现成本低和经济效益好的优点。

Description

一种计及风电主动控制能力的风电备用量确定方法
技术领域
本发明涉及风电系统技术领域，具体地，涉及一种计及风电主动控制能力的风电备用量确定方法。
背景技术
在传统中，为了保证系统的安全可靠运行，需要预留备用。传统的计算备用容量的方法为：按照系统负荷的固定比例（如5%~10%）设定，且不低于系统中的单机最大容量。近年来，随着风电的迅速发展，风电的随机性、间歇性和不确定性使系统需要的备用容量大大增加。
目前，为应对风电的随机性、间歇性和不确定性，电网一般预留足够多的备用，例如预留全备用或按某一固定比例预留。上述方法虽然能够保证系统运行的可靠性，但经济性不高。制定合理的系统备用容量配置方法，在保证系统安全稳定运行的同时兼顾经济性，是目前电网和调度十分关心的课题。
随着风机、风电场控制能力的提高，目前一些风电场已经具有一定的主动控制能力，能够根据电网调度的要求，主动控制其风电出力。本申请人认为，如果计及风电的主动控制能力后，风电预测的可靠性能够增加，这样电网为风电所需预留的备用就可对应减少，系统运行的经济性就会得到提高。因此，考虑计及风电主动控制能力后风电出力的预测模型变化，并在此基础上研究一种计及风电主动控制能力的风电备用的确定方法，对于提高风电并网下的风电系统运行经济性具有重要意义。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在成本高和经济效益差等缺陷。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种计及风电主动控制能力的风电备用量确定方法，以实现成本低和经济效益好的优点。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种计及风电主动控制能力的风电备用量确定方法，主要包括：
a、获取不计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型、风电场的控制误差、电力调度部门确定的风电场控制出力的限定值、以及风电系统需要的可靠性指标；
b、基于上述获取所得不计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型、风电场的控制误差、电力调度部门确定的风电场控制出力的限定值、以及风电系统需要的可靠性指标，计算求出计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型和相应的风电备用容量。
进一步地，在步骤a中，所述不计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型为：
；
在该公式中，为不计及风电主动控制能力的风电出力的实际值，为风电出力的预测值，为风电预测误差的标准差。
进一步地，在步骤a中，所述风电场的控制误差为服从均值为0的正态分布，即：
；
在该公式中，为风电场控制误差的标准差。
进一步地，所述步骤b具体包括：
b1、基于不计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型、电力调度部门确定的风电场控制出力的限定值和风电场的控制误差，计算求出计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型为：
在该公式中，为计及风电主动控制能力的风电出力的实际值；
b2、根据步骤b1计算求出的计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型和风电系统需要的可靠性指标，计算得出风电系统为处理风电不确定性而需预留的风电备用容量。
进一步地，所述步骤b2具体包括：
基于满足风电系统的可靠性指标的置信区间中的、，根据以下公式，利用数值积分方法计算得到；
依据所求得的、，能够计算出风电上调备用和风电下调备用分别为、。
本发明各实施例的计及风电主动控制能力的风电备用量确定方法，由于主要包括：获取不计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型、风电场的控制误差、电力调度部门确定的风电场控制出力的限定值、以及风电系统需要的可靠性指标；基于所得不计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型、风电场的控制误差、电力调度部门确定的风电场控制出力的限定值、以及风电系统需要的可靠性指标，计算求出计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型和相应的风电备用容量；可以根据给定的不计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型、风电场控制出力的限定值和风电场的控制误差，合理安排风电系统为处理风电不确定性的风电备用容量，提高风电系统运行的经济性；从而可以克服现有技术中成本高和经济效益差的缺陷，以实现成本低和经济效益好的优点。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明计及风电主动控制能力的风电备用量确定方法的工作流程示意图；
图2为本发明计及风电主动控制能力的风电备用量确定方法中不计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型仿真曲线示意图；
图3为本发明计及风电主动控制能力的风电备用量确定方法中计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型仿真曲线示意图；
图4为本发明计及风电主动控制能力的风电备用量确定方法中计及风电主动控制能力的风电备用容量求取曲线示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
根据本发明实施例，提供了一种计及风电主动控制能力的风电备用量确定方法，属于新能源发电技术中的调度与控制领域，能够根据给定的不计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型、风电场控制出力的限定值和风电场的控制误差，合理安排处理风电不确定性的风电备用容量，提高系统运行的经济性。
如图1-图3所示，本实施例的计及风电主动控制能力的风电备用量确定方法，可以基于不计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型、电力调度部门确定的风电场控制出力的限定值、风电场的控制误差、以及风电系统需要的可靠性指标，计算求出计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型和相应的风电备用容量，具体步骤如下：
⑴根据不计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型、风电场控制出力的限定值、风电场的控制误差，求出计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型（参见图1）；
不计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型（参见图2）为：
；
式中，为不计及风电主动控制能力的风电出力的实际值，为风电出力的预测值，为风电预测误差的标准差；
风电场的控制误差为服从均值为0的正态分布，即：
；
式中，为风电场控制误差的标准差；
调度部门确定的风电场控制出力的限定值为（不考虑风电场的控制误差时，计及风电主动控制能力的风电出力的实际值不应超过此限定值）；
基于不计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型、风电场控制出力的限定值、风电场的控制误差，可求出计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型（参见图3）为：
式中，为计及风电主动控制能力的风电出力的实际值；
⑵根据⑴中给出的计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型和风电系统需要的可靠性指标，计算得出风电系统为处理风电不确定性而需预留的风电备用容量；
满足风电系统需要的可靠性指标的置信区间中的、可根据下式利用数值积分方法计算得到（参见图4）；
依据所求得的、，可计算出风电上调备用和风电下调备用分别为、。
上述实施例的计及风电主动控制能力的风电备用量确定方法，主要包括以下步骤：⑴根据不计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型、风电场控制出力的限定值和风电场的控制误差，求出计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型；⑵根据⑴给出的计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型和风电系统的可靠性指标，计算得出风电系统为处理风电不确定性而需预留的风电备用容量。
上述实施例的计及风电主动控制能力的风电备用量确定方法，考虑到计及风电场主动控制能力后，风电预测的可靠性增加，电网为风电所需预留的备用可对应减少，能够根据给定的不计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型、风电场控制出力的限定值和风电场的控制误差，合理安排风电系统为处理风电不确定性的风电备用容量，提高风电系统运行的经济性。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种计及风电主动控制能力的风电备用量确定方法，其特征在于，主要包括：
a、获取不计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型f(Pw)、风电场的控制误差εc、电力调度部门确定的风电场控制出力的限定值以及风电系统需要的可靠性指标γ；
b、基于上述获取所得不计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型f(Pw)、风电场的控制误差εc、电力调度部门确定的风电场控制出力的限定值以及风电系统需要的可靠性指标γ，计算求出计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型f(Pwc)和相应的风电备用容量；
所述步骤b具体包括：
b1、基于不计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型f(Pw)、电力调度部门确定的风电场控制出力的限定值和风电场的控制误差εc，计算求出计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型f(Pwc)为：
在该公式中，Pwc为计及风电主动控制能力的风电出力的实际值；Pw为不计及风电主动控制能力的风电出力的实际值；Pwpre为风电出力的预测值，σw为风电预测误差的标准差
b2、根据步骤b1计算求出的计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型f(Pwc)和风电系统需要的可靠性指标γ，计算得出风电系统为处理风电不确定性而需预留的风电备用容量；σc为风电场控制误差的标准差；
所述步骤b2具体包括：
基于满足风电系统的可靠性指标γ的置信区间[Pw1，Pw2]中的Pw1、Pw2，根据以下公式，利用数值积分方法计算得到；
依据所求得的Pw1、Pw2，能够计算出风电上调备用和风电下调备用分别为
2.根据权利要求1所述的计及风电主动控制能力的风电备用量确定方法，其特征在于，在步骤a中，所述不计及风电主动控制能力的风电出力的预测模型f(Pw)为：
在该公式中，Pw为不计及风电主动控制能力的风电出力的实际值，Pwpre为风电出力的预测值，σw为风电预测误差的标准差。
3.根据权利要求1所述的计及风电主动控制能力的风电备用量确定方法，其特征在于，在步骤a中，所述风电场的控制误差εc为服从均值为0的正态分布，即：
在该公式中，σc为风电场控制误差的标准差。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104659818B (zh) * 2013-11-21 2017-10-24 国家电网公司 一种正负旋转备用容量在含风电系统中的最优分配方法
CN104112163A (zh) * 2014-04-24 2014-10-22 国家电网公司 一种电力预测景气指数的构造方法
CN105743124B (zh) * 2016-04-07 2018-02-06 国家电网公司 一种可再生能源发电的储能配置方法及系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2020506A2 (de) * 2007-08-02 2009-02-04 Nordex Energy GmbH Verfahren zur Ermittlung einer Regelungsreserve sowie Windenenergieanlage mit einer Steuereinheit zur Ermittlung der Regelungsreserve
CN101860042A (zh) * 2010-05-14 2010-10-13 许继集团有限公司 风电场有功功率的协调控制方法
CN102097828A (zh) * 2010-12-30 2011-06-15 中国电力科学研究院 一种基于功率预测的风电优化调度方法
CN102496927A (zh) * 2011-12-16 2012-06-13 中国电力科学研究院 基于误差统计修正的风电场功率预测方法
CN102709926A (zh) * 2012-06-28 2012-10-03 哈尔滨工业大学 智能电网建设中基于相关向量机的旋转热备用的调度方法
CN102780237A (zh) * 2012-08-13 2012-11-14 山东大学 大规模高集中风力发电爬坡的有限度控制系统及方法
CN102810860A (zh) * 2012-08-21 2012-12-05 国电南瑞科技股份有限公司 间歇式能源与常规能源协调调度模式下备用容量分析方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2020506A2 (de) * 2007-08-02 2009-02-04 Nordex Energy GmbH Verfahren zur Ermittlung einer Regelungsreserve sowie Windenenergieanlage mit einer Steuereinheit zur Ermittlung der Regelungsreserve
CN101860042A (zh) * 2010-05-14 2010-10-13 许继集团有限公司 风电场有功功率的协调控制方法
CN102097828A (zh) * 2010-12-30 2011-06-15 中国电力科学研究院 一种基于功率预测的风电优化调度方法
CN102496927A (zh) * 2011-12-16 2012-06-13 中国电力科学研究院 基于误差统计修正的风电场功率预测方法
CN102709926A (zh) * 2012-06-28 2012-10-03 哈尔滨工业大学 智能电网建设中基于相关向量机的旋转热备用的调度方法
CN102780237A (zh) * 2012-08-13 2012-11-14 山东大学 大规模高集中风力发电爬坡的有限度控制系统及方法
CN102810860A (zh) * 2012-08-21 2012-12-05 国电南瑞科技股份有限公司 间歇式能源与常规能源协调调度模式下备用容量分析方法

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