CN104319822A - 一种跨电网电力调峰能力调度方法和设备 - Google Patents

一种跨电网电力调峰能力调度方法和设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种跨电网电力调峰能力调度方法和设备，该方法包括步骤：A.数据采集步骤：获取各电网的电力运行状态数据，电力运行状态数据包括发电机组最大调峰能力、调峰需求量和蓄能机组最大调峰能力；B.初步调度步骤：根据发电机组最大调峰能力和调峰需求量计算各电网的第一调峰裕量，控制第一调峰裕量为正的电网向第一调峰裕量为负的电网输送发电机组调峰能力，同时计算初步调度后各电网的调峰缺口量；C.深度调度步骤：根据初步调度后的各电网的调峰缺口量和蓄能机组最大调峰能力计算各电网第二调峰裕量，则控制第二调峰裕量为正的电网向第二调峰裕量为负的电网输送蓄能机组调峰能力。与现有技术相比，本发明具有减少电能损耗等优点。

Description

一种跨电网电力调峰能力调度方法和设备
技术领域
本发明涉及电力调度控制领域，尤其是涉及一种跨电网电力调峰能力调度方法和设备。
背景技术
近年来，一些城市随着产业结构调整，经济面临转型，第三产业受到不大推进和发展。第三产业的日夜负荷差较之第二产业更大，因此这些城市的电力调峰压力也变得更大。
对于第三产业较发达的城市电网，其用电的日夜负荷差较大，若按照最大负荷进行发电机组的配备会带来资源的大量浪费。但是为了保证工业用户甚至居民用户的用电体验，发电机组的额定最大处理又必须大于其最大用电量。加上一些例如风电等发电机组不具备或者具备的调峰能力极小，同时为了安全一般也不采用核电进行调峰，因此当到达用电低谷时势必会带来电能的巨大浪费。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种减少电能损耗的跨电网电力调峰能力控制方法和设备。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种跨电网电力调峰能力调度方法，该方法包括步骤：
A.数据采集步骤：获取各电网的电力运行状态数据，所述电力运行状态数据包括发电机组最大调峰能力、调峰需求量和蓄能机组最大调峰能力；
B.初步调度步骤：根据发电机组最大调峰能力和调峰需求量计算各电网的第一调峰裕量，若存在电网的第一调峰裕量为负，则控制第一调峰裕量为正的电网向第一调峰裕量为负的电网输送发电机组调峰能力，同时计算初步调度后各电网的调峰缺口量；
C.深度调度步骤：根据初步调度后的各电网的调峰缺口量和蓄能机组最大调峰能力计算各电网第二调峰裕量，若存在电网的第二调峰裕量为负，则控制第二调峰裕量为正的电网向第二调峰裕量为负的电网输送蓄能机组调峰能力。
所述发电机组包括火电机组、燃气机组和常规水电机组，所述蓄能机组包括抽水蓄能机组。
所述步骤B具体包括步骤：
B1.根据发电机组最大调峰能力和调峰需求量计算各电网的第一调峰裕量：
FGn＝PGn-PRn
其中：FGn为电网n的第一调峰裕量，PGn为电网n的发电机组最大调峰能力，PRn为电网n的调峰需求量；
B2.判断是否有电网的第一调峰裕量为负，若为是，则执行步骤B3，若为否，则返回步骤A；
B3.控制第一调峰裕量为正的电网按第一调峰裕量由大至小依次向第一调峰裕量为负的电网输送发电机组调峰能力，并计算初步调度后各电网的调峰缺口量。
所述发电机组调峰能力输送过程具体为：发电机组调峰能力输送方电网的发电机组减少出力，同时接收方电网向输送方电网输送电能。
所述电网n经过初步调度后的调峰缺口量具体为：
PAn＝LYCn-FGn
其中：LYCn为初步调度过程中电网n向其他电网输送的发电机组调峰能力。
所述步骤C包括步骤：
C1.根据初步调度后的各电网的调峰缺口量和蓄能机组最大调峰能力计算各电网第二调峰裕量：
SGn＝PBn-PAn
其中：SGn为电网n的第二调峰裕量，PAn为电网n经过初步调度后的调峰缺口量，PBn为电网n的蓄能机组最大调峰能力，
C2.判断是否有电网的第二调峰裕量为负，若为是，则执行步骤C3，若为否，则调峰结束；
C3.控制第二调峰裕量为正的电网按第二调峰裕量由大至小依次向第二调峰裕量为负的电网输送蓄能机组调峰能力。
所述蓄能机组调峰能力输送过程具体为：蓄能机组调峰能力输送方电网的蓄能机组增加出力，同时接收方电网向输送方电网输送电能。
一种跨电网电力调峰能力调度设备，该设备包括调峰调度中心以及多个相互连接的电网，所述电网均与调峰调度中心连接，所述电网包括调峰单元和用于采集电力运行状态数据的数据采集单元，所述调峰单元包括发电机组和蓄能机组，所述数据采集单元、发电机组和蓄能机组均与调峰调度中心连接，所述数据采集单元分别与发电机组和蓄能机组连接。
所述发电机组包括火电机组、燃气机组和常规水电机组，所述蓄能机组包括抽水蓄能机组。
所述调峰调度中心包括相互连接的数据计算单元和调度控制单元，所述数据计算单元与数据采集单元连接，所述调度控制单元分别与发电机组和蓄能机组连接。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)因为城市之间的自然资源分布不平衡，地区发电机组的结构差异巨大，价值经济发展不平衡，因此在一些城市电网的调峰能力不足时，其他电网的调峰能力可能存在大量的盈余，采用跨电网调峰能力的控制可以较少电能的浪费；
2)蓄能机组调峰过程中会发生能量的转化，在能量转化的过程会发生能量的损耗，造成电能的浪费，故本发明采用优先使用发电机组的调峰能力，在发电机组的调峰能力不足时才使用蓄能机组的条缝能力的方法可以有效减少电能的浪费。
附图说明
图1为本发明设备实施例的结构示意图；
图2为本发明设备单个电网和调峰调度中心连接的结构示意图；
图3为本发明方法的主要步骤流程图；
其中：1、调峰调度中心，2、电网，11、数据计算单元，12、调度控制单元，21、数据采集单元，22、发电机组，23、蓄能机组，a、电网a，b、电网b，c、电网c。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例一：
一种跨电网电力调峰能力调度设备，如图1所示，该设备包括调峰调度中心1以及多个相互连接的电网2，电网2均与调峰调度中心1连接，如图2所示，电网2包括调峰单元和用于采集电力运行状态数据的数据采集单元21，调峰单元包括发电机组22和蓄能机组23，数据采集单元21、发电机组22和蓄能机组23均与调峰调度中心1连接，数据采集单元21分别与发电机组22和蓄能机组23连接。
发电机组22包括火电机组、燃气机组和常规水电机组，蓄能机组23包括抽水蓄能机组，其中，因为核电基本带基荷运行，因此用于调峰的发电机组22不包括核电机组。
调峰调度中心1包括相互连接的数据计算单元11和调度控制单元12，数据计算单元11与数据采集单元21连接，调度控制单元12分别与发电机组22和蓄能机组23连接。
如图3所示，上述的跨电网电力调峰能力控制设备的控制方法包括步骤：
A.数据采集步骤：获取各电网的电力运行状态数据，电力运行状态数据包括发电机组最大调峰能力、调峰需求量和蓄能机组最大调峰能力；
B.初步调度步骤：根据发电机组最大调峰能力和调峰需求量计算各电网的第一调峰裕量，若存在电网的第一调峰裕量为负，则控制第一调峰裕量为正的电网向第一调峰裕量为负的电网输送发电机组调峰能力，同时计算初步调度后各电网的调峰缺口量，具体包括步骤：
B1.根据发电机组最大调峰能力和调峰需求量计算各电网的第一调峰裕量：
FGn＝PGn-PRn
其中：FGn为电网n的第一调峰裕量，PGn为电网n的发电机组最大调峰能力，PRn为电网n的调峰需求量；
B2.判断是否有电网的第一调峰裕量为负，若为是，则执行步骤B3，若为否，则返回步骤A；
本实施例中，电网a的第一调峰裕量FGa为-800MW，电网b的第一调峰裕量FGb为400MW，电网c的第一调峰裕量FGc为200MW，故执行步骤B3。
B3.控制第一调峰裕量为正的电网按第一调峰裕量由大至小依次向第一调峰裕量为负的电网输送发电机组调峰能力，并计算初步调度后各电网的调峰缺口量。
发电机组调峰能力输送过程具体为：发电机组调峰能力输送方电网的发电机组减少出力，同时接收方电网向输送方电网输送电能。
本实施例中，电网b向电网a输送发电机组调峰能力400MW，电网c向电网a输送发电机组调峰能力200MW，即电网b的发电机组减少出力400MW，电网c发电机组减少出力200MW，同时电网a分别向电网b和电网c输送功率400MW和200MW。
发电机组包括火电机组、燃气机组和常规水电机组，蓄能机组包括抽水蓄能机组。
电网n经过初步调度后的调峰缺口量具体为：
PAn＝LYCn-FGn
其中：LYCn为初步调度过程中电网n向其他电网输送的发电机组调峰能力。
本实施例中，计算初步调度后各电网的调峰缺口量：电网a为-200MW，电网b为0，电网c为0。
C.深度调度步骤：根据初步调度后的各电网的调峰缺口量和蓄能机组最大调峰能力计算各电网第二调峰裕量，若存在电网的第二调峰裕量为负，则控制第二调峰裕量为正的电网向第二调峰裕量为负的电网输送蓄能机组调峰能力，具体包括步骤：
C1.根据初步调度后的各电网的调峰缺口量和蓄能机组最大调峰能力计算各电网第二调峰裕量：
SGn＝PBn-PAn
其中：SGn为电网n的第二调峰裕量，PAn为电网n经过初步调度后的调峰缺口量，PBn为电网n的蓄能机组最大调峰能力，
C2.判断是否有电网的第二调峰裕量为负，若为是，则执行步骤C3，若为否，则调峰结束；
本实施例中，电网a的第二调峰裕量SGa为-50MW，电网b的第一调峰裕量SGb为50MW，电网c的第一调峰裕量SGc为200MW，故执行步骤C3。
C3.控制第二调峰裕量为正的电网按第二调峰裕量由大至小依次向第二调峰裕量为负的电网输送蓄能机组调峰能力。
蓄能机组调峰能力输送过程具体为：蓄能机组调峰能力输送方电网的蓄能机组增加出力，同时接收方电网向输送方电网输送电能。
本实施例中，电网c向电网a输送蓄能机组调峰能力50MW，即电网c的发电机组增加出力50MW，同时电网a向电网c输送功率50MW。
经深度调度后，电网a、b、c均实现平衡。
实施例二：
本实施例中与实施例一中的相同之处不再叙述，仅叙述与实施例一中不同之处。
本实施例中，电网a的第一调峰裕量FGa为-300MW，电网b的第一调峰裕量FGb为400MW，电网c的第一调峰裕量FGc为200MW。
故需要进行发电机组调峰能力的输送，因为三个电网的第一调峰裕量之和为正，电网b和电网c只需将部分调峰裕量输送给电网a，可以按比例分配，即电网b向电网a输送发电机组调峰能力200MW，电网c向电网a输送发电机组调峰能力100MW，即电网b的发电机组减少出力200MW，电网c发电机组减少出力100MW，同时电网a分别向电网b和电网c输送功率200MW和100MW。
经过初步调度后，电网a、b、c均实现平衡。

Claims (10)

1.一种跨电网电力调峰能力调度方法，其特征在于，该方法包括步骤：
A.数据采集步骤：获取各电网的电力运行状态数据，所述电力运行状态数据包括发电机组最大调峰能力、调峰需求量和蓄能机组最大调峰能力；
B.初步调度步骤：根据发电机组最大调峰能力和调峰需求量计算各电网的第一调峰裕量，若存在电网的第一调峰裕量为负，则控制第一调峰裕量为正的电网向第一调峰裕量为负的电网输送发电机组调峰能力，同时计算初步调度后各电网的调峰缺口量；
C.深度调度步骤：根据初步调度后的各电网的调峰缺口量和蓄能机组最大调峰能力计算各电网第二调峰裕量，若存在电网的第二调峰裕量为负，则控制第二调峰裕量为正的电网向第二调峰裕量为负的电网输送蓄能机组调峰能力。
2.根据权利要求1所述的一种跨电网电力调峰能力调度方法，其特征在于，所述发电机组包括火电机组、燃气机组和常规水电机组，所述蓄能机组包括抽水蓄能机组。
3.根据权利要求1所述的一种跨电网电力调峰能力调度方法，其特征在于，所述步骤B具体包括步骤：
B1.根据发电机组最大调峰能力和调峰需求量计算各电网的第一调峰裕量：
FGn＝PGn-PRn
其中：FGn为电网n的第一调峰裕量，PGn为电网n的发电机组最大调峰能力，PRn为电网n的调峰需求量；
B2.判断是否有电网的第一调峰裕量为负，若为是，则执行步骤B3，若为否，则返回步骤A；
B3.控制第一调峰裕量为正的电网按第一调峰裕量由大至小依次向第一调峰裕量为负的电网输送发电机组调峰能力，并计算初步调度后各电网的调峰缺口量。
4.根据权利要求3所述的一种跨电网电力调峰能力调度方法，其特征在于，所述发电机组调峰能力输送过程具体为：发电机组调峰能力输送方电网的发电机组减少出力，同时接收方电网向输送方电网输送电能。
5.根据权利要求3所述的一种跨电网电力调峰能力调度方法，其特征在于，所述电网n经过初步调度后的调峰缺口量具体为：
PAn＝LYCn-FGn
其中：LYCn为初步调度过程中电网n向其他电网输送的发电机组调峰能力。
6.根据权利要求5所述的一种跨电网电力调峰能力调度方法，其特征在于，所述步骤C包括步骤：
C1.根据初步调度后的各电网的调峰缺口量和蓄能机组最大调峰能力计算各电网第二调峰裕量：
SGn＝PBn-PAn
其中：SGn为电网n的第二调峰裕量，PAn为电网n经过初步调度后的调峰缺口量，PBn为电网n的蓄能机组最大调峰能力，
C2.判断是否有电网的第二调峰裕量为负，若为是，则执行步骤C3，若为否，则调峰结束；
C3.控制第二调峰裕量为正的电网按第二调峰裕量由大至小依次向第二调峰裕量为负的电网输送蓄能机组调峰能力。
7.根据权利要求6所述的一种跨电网电力调峰能力调度方法，其特征在于，所述蓄能机组调峰能力输送过程具体为：蓄能机组调峰能力输送方电网的蓄能机组增加出力，同时接收方电网向输送方电网输送电能。
8.一种实现如权利要求1所述的跨电网电力调峰能力调度方法的调度设备，其特征在于，该设备包括调峰调度中心以及多个相互连接的电网，所述电网均与调峰调度中心连接，所述电网包括调峰单元和用于采集电力运行状态数据的数据采集单元，所述调峰单元包括发电机组和蓄能机组，所述数据采集单元、发电机组和蓄能机组均与调峰调度中心连接，所述数据采集单元分别与发电机组和蓄能机组连接。
9.根据权利要求8所述的一种跨电网电力调峰能力控制设备，其特征在于，所述发电机组包括火电机组、燃气机组和常规水电机组，所述蓄能机组包括抽水蓄能机组。
10.根据权利要求8所述的一种跨电网电力调峰能力控制设备，其特征在于，所述调峰调度中心包括相互连接的数据计算单元和调度控制单元，所述数据计算单元与数据采集单元连接，所述调度控制单元分别与发电机组和蓄能机组连接。
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