CN108321853A - 兼顾调节特性和经济环保性能的电网有功实时控制方法 - Google Patents

兼顾调节特性和经济环保性能的电网有功实时控制方法 Download PDF

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    • H02J3/48—Controlling the sharing of the in-phase component

Abstract

本发明公开了一种兼顾调节特性和经济环保性能的电网有功实时控制方法，其特征在于，包括发电站实时有功出力获取模块、灵敏度计算模块、控制策略计算模块和控制策略模块，上述四个模块分别按各自设定的周期独立循环方式运行，根据每个发电厂的调节特性分别设置避免其有功频繁波动调节的时限，通过以发电的经济环保性能最优为目标，计及电力平衡、输电设备容量、稳定断面限额和调频调峰约束的电网有功实时控制策略优化计算，根据有功频繁波动调节时限变化对目标函数的灵敏度大小，决定是否松弛发电厂有功频繁波动调节时限要求，实现发电厂调节特性和经济环保性能二者的兼顾。

Description

兼顾调节特性和经济环保性能的电网有功实时控制方法
技术领域
本发明属于电网调度运行与控制技术领域，更准确地说，本发明涉及一种兼顾发电厂调节特性和经济环保性能的电网有功实时控制方法。
背景技术
为了应对电网中负荷和新能源并网场站发电能力的变化，需要对发电厂出力进行调节。在进行电网有功实时控制决策计算中，不仅要满足电力平衡要求，考虑电网中输电设备容量、稳定断面限额和调频调峰等约束，还需要考虑发电厂的调节特性和经济环保性能。
不同类型的发电厂调节特性不同，即使同一类型的发电厂调节特性也有差异。例如，受技术和安全因素的限制，核电厂通常是承担基荷，不参与调节；火电厂有功出力的调节速度低于水电厂，水电厂有功出力的调节速度低于风光场站；由于技术、经济和设备安全因素的影响，火电厂有功出力在短时间内不宜频繁波动调节。
至于如何兼顾发电厂的调节特性和经济环保性能，现有的电网有功实时控制技术都是以设定的时限内保持发电厂有功出力不变作为约束条件进行决策优化，没有根据发电厂有功调节对电网发电整体经济环保性能的影响程度对发电厂的调节特性进行“软约束”处理。实际上，每个发电厂的有功出力都是可以实时调节的，只是短时间内不宜频繁波动调节。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于，针对现有技术中的不足，提出一种兼顾发电厂调节特性和经济环保性能的电网有功实时控制方法，电网有功实时控制中不仅要考虑发电的经济环保性能，还需要考虑发电厂的调节特性，为此，需要量化评估发电厂的调节特性对电网有功实时控制中发电的经济环保性能的影响程度。本发明提出通过松弛发电厂有功出力波动调节时限的策略，计算出在电网有功实时控制周期内发电厂有功频繁波动调节次数变化对发电整体经济环保性能的灵敏度，根据灵敏度大小，决定是否要松弛发电厂有功频繁波动调节时限要求，实现发电厂调节特性和经济环保性能二者的兼顾。
本发明技术方案为：
兼顾调节特性和经济环保性能的电网有功实时控制方法，包括发电站实时有功出力获取模块、灵敏度计算模块、控制策略计算模块和控制策略模块，上述四个模块分别按各自设定的周期独立循环方式运行。
发电站实时有功出力获取模块包括以下步骤：
a-1)按设定的周期从调控中心EMS获取内网中各个发电站的实时有功出力信息；
a-2)生成内网中各个发电站的有功出力曲线。
内网为调控中心管辖的电网，外网为与内网相连接的外部电网。
灵敏度计算模块包括以下步骤：
b-1)分别针对从调控中心EMS(Energy Management System)获取的内网最新运行状态信息和调控中心的上级调控中心EMS下发的外网最新运行状态信息，包括设备投退和潮流(运行状态信息包括设备投退和潮流)，采用静态等值方法分别将各个发电站的所有发电机等值为一台等值发电机，经等值支路并入电网，得到等值后的内网运行状态信息和外网运行状态信息；
b-2)以外网中各个注入节点的有功调整量平方和与无功调整量平方和的加权总和最小为目标，以步骤b-1)所述等值后的内网运行状态信息中对外联络线的投/退状态为准，以内网运行状态信息中各对外联络线的有功偏差绝对值和无功偏差绝对值都分别小于相应的设定值为约束，对外网运行状态信息进行修改，生成内外网整合的最新运行状态，记为S0；
b-3)计算出S0下内网有功注入节点有功变化对本调控中心负责过载监视的输电设备和稳定断面的有功灵敏度，将与步骤b-1)所述的内网最新运行状态信息对应的电网运行时刻记为t0，并将t0作为最新生成的灵敏度信息所对应的时标。
内网有功注入节点包括等值发电机注入节点、负荷节点和内网对外联络线所连接的内网节点。
控制策略计算模块包括以下步骤：
c-1)设新一轮发电站有功实时控制指令下发时刻为tc，若相对于灵敏度计算模块记录的t0时刻调控中心负责过载监视的输电设备和稳定断面在tc时刻没有投/退变动计划，则进入步骤c-2)，否则，持续判断，直至相对于所述灵敏度计算模块记录的t0时刻调控中心负责过载监视的输电设备和稳定断面在tc时刻没有投/退变动计划为止，进入步骤c-2)；
c-2)将内网中发电站分类为参与有功实时控制的发电站和按调度计划发电的发电站，参与有功实时控制的发电站的集合记为集合A，按调度计划发电的发电站的集合记为集合B，分别在考虑发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件和松弛发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件下，通过求解公式(1)表示的优化函数，以集合A中所有发电站经济环保性能综合指标最优为目标，约束条件为：内网对外联路线有功计划和集合B中发电站有功计划约束、集合A中发电站有功可调空间约束、内网有功平衡约束、调控中心负责过载监视的输电设备和稳定断面的安全约束以及内网调频调峰约束，计算出tc时刻集合A中各个发电站的有功控制指令；
式(1)中，αt0.i为集合A中第i个发电站t0时刻单位电量的经济环保性能综合指标与集合A中所有发电站t0时刻单位电量的经济环保性能综合指标均值的比值，综合指标数值越大，表示经济环保性能越好，Pa.tc.i为tc时刻集合A中第i个发电站的有功控制指令，Pa.tc.i.u、Pa.tc.i.d分别为tc时刻集合A中第i个发电站有功控制指令的上限和下限，Pb.tc.i为tc时刻集合A中第i个发电站的有功计划值，将连接到内网同一计算节点的内网对外联络线等效为一个等效联络线，TL为内网对外等效联络线的集合，Ptl.tc.i为tc时刻TL中第i个等效联络线注入内网的有功计划值，L为内网负荷节点的集合，Pl.tc.i为tc时刻L中第i个负荷节点的预测值，f0和Kf分别为t0时刻内网的频率和有功静态频率特性系数，fr为内网的额定频率，β为t0时刻内网的网损率；
SC为本调控中心负责过载监视的稳定断面集合，Psc.j.0为t0时刻SC中第j个稳定断面的有功，Pa.t0.i为t0时刻集合A中第i个发电站的有功，为t0时刻集合A中第i个发电站有功对SC中第j个稳定断面有功的灵敏度，Pb.t0.i为t0时刻集合B中第i个发电站的有功；Sb.j.i为t0时刻B中第i个发电站有功对SC中第j个稳定断面有功的灵敏度，Ptl.t0.i为t0时刻TL中第i个等效联络线注入内网的有功；Stl.j.i为t0时刻TL中第i个等效联络线注入内网有功对SC中第j个稳定断面有功的灵敏度，Pl.t0.i为t0时刻L中第i个负荷节点的有功；Sl.j.i为t0时刻L中第i个负荷节点有功对SC中第j个稳定断面有功的灵敏度，Psc.lmt.j为tc时刻SC中第j个稳定断面的有功限额；
E为本调控中心负责过载监视的输电设备集合，Pe.k.0为t0时刻E中第k个输电设备的有功，Sae.k.i为t0时刻集合A中第i个发电站有功对E中第k个输电设备有功的灵敏度，Sbe.k.i为t0时刻集合B中第i个发电站有功对E中第k个输电设备有功的灵敏度，Stle.k.i为t0时刻TL中第i个等效联络线注入内网有功对E中第k个输电设备有功的灵敏度，Sle.k.i为t0时刻L中第i个负荷节点有功对E中第k个输电设备有功的灵敏度，Pe.lmt.k为根据E中第k个输电设备t0时刻的功率因数不变计算得到的第k个输电设备过载有功限额；
P'a.tc.i.u和P'a.tc.i.d分别为tc时刻可用于热备用的A中第i个发电站有功上限和下限，P'b.tc.i.u和P'b.tc.i.d分别为tc时刻可用于热备用的B中第i个发电站有功上限和下限，λp和λn分别为tc时刻按内网负荷总量设置的有功正备用容量系数和负备用容量系数；
c-3)通过公式(5)计算出发电站有功上下波动的调节时限变化对公式(1)目标函数的灵敏度指标s；
式(5)中，f和f'分别为步骤c-2中在考虑发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件和松弛发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件下公式(1)中目标函数的优化值，n和n'分别为步骤c-2中在考虑发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件和松弛发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件下公式(1)计算出tc时刻集合A中各个发电站的有功控制指令相对于其t1时刻有功有变化的发电站数目；
c-4)若s小于等于用于兼顾发电站调节特性和经济环保性能的灵敏度门槛值，则将步骤c-2中在考虑发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件下公式(1)计算出tc时刻集合A中各个发电站的有功控制指令和集合B中各个发电站tc时刻的有功计划值分别作为内网中各个发电站tc时刻的有功控制指令，否则，将步骤c-2中在松弛发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件下公式(1)计算出tc时刻集合A中各个发电站的有功控制指令和集合B中各个发电站tc时刻的有功计划值分别作为内网中各个发电站tc时刻的有功控制指令。
较优地，考虑发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件，确定tc时刻集合A中各个发电站有功控制指令的上限和下限具体包括以下步骤：
将避免集合A中第i个发电站有功上下波动调节的设定时限记为Ti，将所述发电站实时有功出力获取模块生成发电站有功出力曲线对应的最新时刻记为t1，若根据所述发电站实时有功出力获取模块生成的第i个发电站有功出力曲线在[t1-Ti,t1]时段内该发电站有功有波动且距离t1时刻最近的极值是最大值，则通过公式(2)确定其在tc时刻的有功可调空间，若在[t1-Ti,t1]时段内该发电站有功有波动且距离t1时刻最近的极值是最小值，则通过公式(3)确定其在tc时刻的有功可调空间，若在[t1-Ti,t1]时段内该发电站有功没有波动，则通过公式(4)确定其在tc时刻的有功可调空间；
式中，Pa.tc.i.u和Pa.tc.i.d分别为集合A中第i个发电站在tc时刻的有功可调空间上限和下限，Pa.t1.i为t1时刻集合A中第i个发电站的有功，Vu.t1.i和Vd.t1.i分别为t1时刻集合A中第i个发电站有功出力调节的上升速率和下降速率，T为内网发电站有功的实时控制周期，Pa.t.i.max和Pa.t.i.min分别为(tc+T)时刻集合A中第i个发电站有功出力的上限和下限。
较优地，考虑松弛发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件，将集合A中第i个发电站有功上下波动调节的设定时限由Ti缩短为dTi，其中d为小于1的设定值，确定tc时刻集合A中各个发电站有功控制指令的上限和下限。
较优地，控制策略执行模块包括以下步骤：
d-1)进行电网运行时刻与所述控制策略计算模块生成的内网中各个发电站有功控制指令对应时刻之间的时长是否小于设定值的判断，若所述时长小于设定值，则进入步骤d-2)，否则，继续判断；
d-2)将各个发电站有功控制指令通过本调控中心EMS发送至相应的发电站，由发电站负责分解到具体的发电机执行。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：通过针对每个发电厂分别设置避免其有功频繁波动调节的时限以反映不同发电厂有功出力调节特性的要求，根据发电厂有功出力频繁波动调节时限变化对以发电的经济环保性能最优为目标的电网有功实时控制策略优化目标函数的灵敏度大小，决定是否松弛发电厂有功频繁波动调节时限要求。在灵敏度较大时，适当松弛发电厂有功出力频繁波动调节的时限要求，以换取相对显著的发电整体经济环保性能的提升，从而实现发电厂有功出力调节特性和经济环保性能二者的兼顾。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明；
图1为本发明方法的发电站实时有功出力获取模块的流程图；
图2为本发明方法的灵敏度计算模块的流程图；
图3为本发明方法的控制策略计算模块的流程图；
图4为本发明方法的控制策略执行模块的流程图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
为了使本发明的技术手段、创作特征、工作流程、使用方法达成目的与功效，且为了使该评价方法易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
发电厂有功频繁波动调节时限变化对反映电网中发电厂整体经济环保性能的目标函数的灵敏度比较大，即虽然在短时间内增加了一些有功出力波动调节的发电厂，但是可以获得比较显著的经济环保收益，从兼顾发电厂的调节特性和经济环保性能的总体考虑，采取及时增加有功出力波动调节发电厂的技术方案的。相反，则仍按照设定时限内避免发电厂有功出力频繁波动调节的约束条件下有功实时控制策略对发电厂进行控制。
兼顾调节特性和经济环保性能的电网有功实时控制方法，包括发电站实时有功出力获取模块、灵敏度计算模块、控制策略计算模块和控制策略模块，上述四个模块分别按各自设定的周期独立循环方式运行。
发电站实时有功出力获取模块包括以下步骤：
a-1)按设定的周期从调控中心EMS获取内网中各个发电站的实时有功出力信息；
a-2)生成内网中各个发电站的有功出力曲线。
本实施例中，图1中步骤1：按设定的周期(通常设置为15s)从本调控中心EMS获取内网中各个发电站的实时有功出力信息；
图1中步骤2：生成内网中各个发电站的有功出力曲线。
内网为调控中心管辖的电网，外网为与内网相连接的外部电网。
如图2所示，灵敏度计算模块包括以下步骤：
b-1)分别针对从调控中心EMS(Energy Management System)获取的内网最新运行状态信息和调控中心的上级调控中心EMS下发的外网最新运行状态信息，包括设备投退和潮流(运行状态信息包括设备投退和潮流)，采用静态等值方法分别将各个发电站的所有发电机等值为一台等值发电机，经等值支路并入电网，得到等值后的内网运行状态信息和外网运行状态信息；
b-2)以外网中各个注入节点的有功调整量平方和与无功调整量平方和的加权总和最小为目标，以步骤b-1)所述等值后的内网运行状态信息中对外联络线的投/退状态为准，以内网运行状态信息中各对外联络线的有功偏差绝对值和无功偏差绝对值都分别小于相应的设定值为约束，对外网运行状态信息进行修改，生成内外网整合的最新运行状态，记为S0；
b-3)计算出S0下内网有功注入节点有功变化对本调控中心负责过载监视的输电设备和稳定断面的有功灵敏度，将与步骤b-1)所述的内网最新运行状态信息对应的电网运行时刻记为t0，并将t0作为最新生成的灵敏度信息所对应的时标。
内网有功注入节点包括等值发电机注入节点、负荷节点和内网对外联络线所连接的内网节点。
灵敏度计算模块的运行周期本实施例设置为30s。
如图3所示，控制策略计算模块包括以下步骤：
c-1)设新一轮发电站有功实时控制指令下发时刻为tc，若相对于灵敏度计算模块记录的t0时刻调控中心负责过载监视的输电设备和稳定断面在tc时刻没有投/退变动计划，则进入步骤c-2)，否则，持续判断，直至相对于所述灵敏度计算模块记录的t0时刻调控中心负责过载监视的输电设备和稳定断面在tc时刻没有投/退变动计划为止，进入步骤c-2)；
c-2)将内网中发电站分类为参与有功实时控制的发电站和按调度计划发电的发电站，参与有功实时控制的发电站的集合记为集合A，按调度计划发电的发电站的集合记为集合B，分别在考虑发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件和松弛发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件下，通过求解公式(1)表示的优化函数，以集合A中所有发电站经济环保性能综合指标最优为目标，约束条件为：内网对外联路线有功计划和集合B中发电站有功计划约束、集合A中发电站有功可调空间约束、内网有功平衡约束、调控中心负责过载监视的输电设备和稳定断面的安全约束以及内网调频调峰约束，计算出tc时刻集合A中各个发电站的有功控制指令；
式(1)中，αt0.i为集合A中第i个发电站t0时刻单位电量的经济环保性能综合指标与集合A中所有发电站t0时刻单位电量的经济环保性能综合指标均值的比值，综合指标数值越大，表示经济环保性能越好，Pa.tc.i为tc时刻集合A中第i个发电站的有功控制指令，Pa.tc.i.u、Pa.tc.i.d分别为tc时刻集合A中第i个发电站有功控制指令的上限和下限，Pb.tc.i为tc时刻集合A中第i个发电站的有功计划值，将连接到内网同一计算节点的内网对外联络线等效为一个等效联络线，TL为内网对外等效联络线的集合，Ptl.tc.i为tc时刻TL中第i个等效联络线注入内网的有功计划值，L为内网负荷节点的集合，Pl.tc.i为tc时刻L中第i个负荷节点的预测值，f0和Kf分别为t0时刻内网的频率和有功静态频率特性系数，fr为内网的额定频率，β为t0时刻内网的网损率；
SC为本调控中心负责过载监视的稳定断面集合，Psc.j.0为t0时刻SC中第j个稳定断面的有功，Pa.t0.i为t0时刻集合A中第i个发电站的有功，为t0时刻集合A中第i个发电站有功对SC中第j个稳定断面有功的灵敏度，Pb.t0.i为t0时刻集合B中第i个发电站的有功；Sb.j.i为t0时刻B中第i个发电站有功对SC中第j个稳定断面有功的灵敏度，Ptl.t0.i为t0时刻TL中第i个等效联络线注入内网的有功；Stl.j.i为t0时刻TL中第i个等效联络线注入内网有功对SC中第j个稳定断面有功的灵敏度，Pl.t0.i为t0时刻L中第i个负荷节点的有功；Sl.j.i为t0时刻L中第i个负荷节点有功对SC中第j个稳定断面有功的灵敏度，Psc.lmt.j为tc时刻SC中第j个稳定断面的有功限额；
E为本调控中心负责过载监视的输电设备集合，Pe.k.0为t0时刻E中第k个输电设备的有功，Sae.k.i为t0时刻集合A中第i个发电站有功对E中第k个输电设备有功的灵敏度，Sbe.k.i为t0时刻集合B中第i个发电站有功对E中第k个输电设备有功的灵敏度，Stle.k.i为t0时刻TL中第i个等效联络线注入内网有功对E中第k个输电设备有功的灵敏度，Sle.k.i为t0时刻L中第i个负荷节点有功对E中第k个输电设备有功的灵敏度，Pe.lmt.k为根据E中第k个输电设备t0时刻的功率因数不变计算得到的第k个输电设备过载有功限额；
P'a.tc.i.u和P'a.tc.i.d分别为tc时刻可用于热备用的A中第i个发电站有功上限和下限，P'b.tc.i.u和P'b.tc.i.d分别为tc时刻可用于热备用的B中第i个发电站有功上限和下限，λp和λn分别为tc时刻按内网负荷总量设置的有功正备用容量系数和负备用容量系数；
c-3)通过公式(5)计算出发电站有功上下波动的调节时限变化对公式(1)目标函数的灵敏度指标s；
式(5)中，f和f'分别为步骤c-2中在考虑发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件和松弛发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件下公式(1)中目标函数的优化值，n和n'分别为步骤c-2中在考虑发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件和松弛发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件下公式(1)计算出tc时刻集合A中各个发电站的有功控制指令相对于其t1时刻有功有变化的发电站数目；
c-4)若s小于等于用于兼顾发电站调节特性和经济环保性能的灵敏度门槛值，则将步骤c-2中在考虑发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件下公式(1)计算出tc时刻集合A中各个发电站的有功控制指令和集合B中各个发电站tc时刻的有功计划值分别作为内网中各个发电站tc时刻的有功控制指令，否则，将步骤c-2中在松弛发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件下公式(1)计算出tc时刻集合A中各个发电站的有功控制指令和集合B中各个发电站tc时刻的有功计划值分别作为内网中各个发电站tc时刻的有功控制指令。
考虑发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件，确定tc时刻集合A中各个发电站有功控制指令的上限和下限具体包括以下步骤：
将避免集合A中第i个发电站有功上下波动调节的设定时限记为Ti，将所述发电站实时有功出力获取模块生成发电站有功出力曲线对应的最新时刻记为t1，若根据所述发电站实时有功出力获取模块生成的第i个发电站有功出力曲线在[t1-Ti,t1]时段内该发电站有功有波动且距离t1时刻最近的极值是最大值，则通过公式(2)确定其在tc时刻的有功可调空间，若在[t1-Ti,t1]时段内该发电站有功有波动且距离t1时刻最近的极值是最小值，则通过公式(3)确定其在tc时刻的有功可调空间，若在[t1-Ti,t1]时段内该发电站有功没有波动，则通过公式(4)确定其在tc时刻的有功可调空间；
式中，Pa.tc.i.u和Pa.tc.i.d分别为集合A中第i个发电站在tc时刻的有功可调空间上限和下限，Pa.t1.i为t1时刻集合A中第i个发电站的有功，Vu.t1.i和Vd.t1.i分别为t1时刻集合A中第i个发电站有功出力调节的上升速率和下降速率，T为内网发电站有功的实时控制周期，Pa.t.i.max和Pa.t.i.min分别为(tc+T)时刻集合A中第i个发电站有功出力的上限和下限。
考虑松弛发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件，将集合A中第i个发电站有功上下波动调节的设定时限由Ti缩短为dTi，其中d为小于1的设定值，确定tc时刻集合A中各个发电站有功控制指令的上限和下限(采用与考虑发电站有功出力在设定时限内避免上下波动调节约束条件相同的方法)。
控制策略计算模块的运行周期通常设置为内网发电站有功的实时控制周期，本实施例为1分钟。
如图4所示，控制策略执行模块包括以下步骤：
d-1)进行电网运行时刻与所述控制策略计算模块生成的内网中各个发电站有功控制指令对应时刻之间的时长是否小于设定值(通常设置为控制策略计算模块运行周期的1.5倍)的判断，若所述时长小于设定值，则进入步骤d-2)，否则，继续判断；
d-2)将各个发电站有功控制指令通过本调控中心EMS发送至相应的发电站，由发电站负责分解到具体的发电机执行。
控制策略执行模块的运行周期设置为内网发电站有功的实时控制周期。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：通过针对每个发电厂分别设置避免其有功频繁波动调节的时限以反映不同发电厂有功出力调节特性的要求，根据发电厂有功出力频繁波动调节时限变化对以发电的经济环保性能最优为目标的电网有功实时控制策略优化目标函数的灵敏度大小，决定是否松弛发电厂有功频繁波动调节时限要求。在灵敏度较大时，适当松弛发电厂有功出力频繁波动调节的时限要求，以换取相对显著的发电整体经济环保性能的提升，从而实现发电厂有功出力调节特性和经济环保性能二者的兼顾。
本领域内的技术人员可以对本发明进行改动或变型的设计但不脱离本发明的思想和范围。因此，如果本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同的技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.兼顾调节特性和经济环保性能的电网有功实时控制方法，其特征在于，包括发电站实时有功出力获取模块、灵敏度计算模块、控制策略计算模块和控制策略模块，上述四个模块分别按各自设定的周期独立循环方式运行。
2.根据权利要求1所述的兼顾调节特性和经济环保性能的电网有功实时控制方法，其特征在于，
发电站实时有功出力获取模块包括以下步骤：
a-1)按设定的周期从调控中心EMS获取内网中各个发电站的实时有功出力信息；
a-2)生成内网中各个发电站的有功出力曲线。
3.根据权利要求2所述的兼顾调节特性和经济环保性能的电网有功实时控制方法，其特征在于，
内网为调控中心管辖的电网，外网为与内网相连接的外部电网。
4.根据权利要求1所述的兼顾调节特性和经济环保性能的电网有功实时控制方法，其特征在于，
灵敏度计算模块包括以下步骤：
b-1)分别针对从调控中心EMS获取的内网最新运行状态信息和调控中心的上级调控中心EMS下发的外网最新运行状态信息，采用静态等值方法分别将各个发电站的所有发电机等值为一台等值发电机，经等值支路并入电网，得到等值后的内网运行状态信息和外网运行状态信息；
b-2)以外网中各个注入节点的有功调整量平方和与无功调整量平方和的加权总和最小为目标，以步骤b-1)所述等值后的内网运行状态信息中对外联络线的投/退状态为准，以内网运行状态信息中各对外联络线的有功偏差绝对值和无功偏差绝对值都分别小于相应的设定值为约束，对外网运行状态信息进行修改，生成内外网整合的最新运行状态，记为S0；
b-3)计算出S0下内网有功注入节点有功变化对本调控中心负责过载监视的输电设备和稳定断面的有功灵敏度，将与步骤b-1)所述的内网最新运行状态信息对应的电网运行时刻记为t0，并将t0作为最新生成的灵敏度信息所对应的时标。
5.根据权利要求4所述的兼顾调节特性和经济环保性能的电网有功实时控制方法，其特征在于，
内网有功注入节点包括等值发电机注入节点、负荷节点和内网对外联络线所连接的内网节点。
6.根据权利要求1所述的兼顾调节特性和经济环保性能的电网有功实时控制方法，其特征在于，
控制策略计算模块包括以下步骤：
c-1)设新一轮发电站有功实时控制指令下发时刻为tc，若相对于灵敏度计算模块记录的t0时刻调控中心负责过载监视的输电设备和稳定断面在tc时刻没有投/退变动计划，则进入步骤c-2)，否则，持续判断，直至相对于所述灵敏度计算模块记录的t0时刻调控中心负责过载监视的输电设备和稳定断面在tc时刻没有投/退变动计划为止，进入步骤c-2)；
c-2)将内网中发电站分类为参与有功实时控制的发电站和按调度计划发电的发电站，参与有功实时控制的发电站的集合记为集合A，按调度计划发电的发电站的集合记为集合B，分别在考虑发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件和松弛发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件下，通过求解公式(1)表示的优化函数，以集合A中所有发电站经济环保性能综合指标最优为目标，约束条件为：内网对外联路线有功计划和集合B中发电站有功计划约束、集合A中发电站有功可调空间约束、内网有功平衡约束、调控中心负责过载监视的输电设备和稳定断面的安全约束以及内网调频调峰约束，计算出tc时刻集合A中各个发电站的有功控制指令；
式(1)中，αt0.i为集合A中第i个发电站t0时刻单位电量的经济环保性能综合指标与集合A中所有发电站t0时刻单位电量的经济环保性能综合指标均值的比值，综合指标数值越大，表示经济环保性能越好，Pa.tc.i为tc时刻集合A中第i个发电站的有功控制指令，Pa.tc.i.u、Pa.tc.i.d分别为tc时刻集合A中第i个发电站有功控制指令的上限和下限，Pb.tc.i为tc时刻集合A中第i个发电站的有功计划值，将连接到内网同一计算节点的内网对外联络线等效为一个等效联络线，TL为内网对外等效联络线的集合，Ptl.tc.i为tc时刻TL中第i个等效联络线注入内网的有功计划值，L为内网负荷节点的集合，Pl.tc.i为tc时刻L中第i个负荷节点的预测值，f0和Kf分别为t0时刻内网的频率和有功静态频率特性系数，fr为内网的额定频率，β为t0时刻内网的网损率；
SC为本调控中心负责过载监视的稳定断面集合，Psc.j.0为t0时刻SC中第j个稳定断面的有功，Pa.t0.i为t0时刻集合A中第i个发电站的有功，为t0时刻集合A中第i个发电站有功对SC中第j个稳定断面有功的灵敏度，Pb.t0.i为t0时刻集合B中第i个发电站的有功；Sb.j.i为t0时刻B中第i个发电站有功对SC中第j个稳定断面有功的灵敏度，Ptl.t0.i为t0时刻TL中第i个等效联络线注入内网的有功；Stl.j.i为t0时刻TL中第i个等效联络线注入内网有功对SC中第j个稳定断面有功的灵敏度，Pl.t0.i为t0时刻L中第i个负荷节点的有功；Sl.j.i为t0时刻L中第i个负荷节点有功对SC中第j个稳定断面有功的灵敏度，Psc.lmt.j为tc时刻SC中第j个稳定断面的有功限额；
E为本调控中心负责过载监视的输电设备集合，Pe.k.0为t0时刻E中第k个输电设备的有功，Sae.k.i为t0时刻集合A中第i个发电站有功对E中第k个输电设备有功的灵敏度，Sbe.k.i为t0时刻集合B中第i个发电站有功对E中第k个输电设备有功的灵敏度，Stle.k.i为t0时刻TL中第i个等效联络线注入内网有功对E中第k个输电设备有功的灵敏度，Sle.k.i为t0时刻L中第i个负荷节点有功对E中第k个输电设备有功的灵敏度，Pe.lmt.k为根据E中第k个输电设备t0时刻的功率因数不变计算得到的第k个输电设备过载有功限额；
P'a.tc.i.u和P'a.tc.i.d分别为tc时刻可用于热备用的A中第i个发电站有功上限和下限，P'b.tc.i.u和P'b.tc.i.d分别为tc时刻可用于热备用的B中第i个发电站有功上限和下限，λp和λn分别为tc时刻按内网负荷总量设置的有功正备用容量系数和负备用容量系数；
c-3)通过公式(5)计算出发电站有功上下波动的调节时限变化对公式(1)目标函数的灵敏度指标s；
式(5)中，f和f'分别为步骤c-2中在考虑发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件和松弛发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件下公式(1)中目标函数的优化值，n和n'分别为步骤c-2中在考虑发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件和松弛发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件下公式(1)计算出tc时刻集合A中各个发电站的有功控制指令相对于其t1时刻有功有变化的发电站数目；
c-4)若s小于等于用于兼顾发电站调节特性和经济环保性能的灵敏度门槛值，则将步骤c-2中在考虑发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件下公式(1)计算出tc时刻集合A中各个发电站的有功控制指令和集合B中各个发电站tc时刻的有功计划值分别作为内网中各个发电站tc时刻的有功控制指令，否则，将步骤c-2中在松弛发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件下公式(1)计算出tc时刻集合A中各个发电站的有功控制指令和集合B中各个发电站tc时刻的有功计划值分别作为内网中各个发电站tc时刻的有功控制指令。
7.根据权利要求6所述的兼顾调节特性和经济环保性能的电网有功实时控制方法，其特征在于，
考虑发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件，确定tc时刻集合A中各个发电站有功控制指令的上限和下限具体包括以下步骤：
将避免集合A中第i个发电站有功上下波动调节的设定时限记为Ti，将所述发电站实时有功出力获取模块生成发电站有功出力曲线对应的最新时刻记为t1，若根据所述发电站实时有功出力获取模块生成的第i个发电站有功出力曲线在[t1-Ti,t1]时段内该发电站有功有波动且距离t1时刻最近的极值是最大值，则通过公式(2)确定其在tc时刻的有功可调空间，若在[t1-Ti,t1]时段内该发电站有功有波动且距离t1时刻最近的极值是最小值，则通过公式(3)确定其在tc时刻的有功可调空间，若在[t1-Ti,t1]时段内该发电站有功没有波动，则通过公式(4)确定其在tc时刻的有功可调空间；
式中，Pa.tc.i.u和Pa.tc.i.d分别为集合A中第i个发电站在tc时刻的有功可调空间上限和下限，Pa.t1.i为t1时刻集合A中第i个发电站的有功，Vu.t1.i和Vd.t1.i分别为t1时刻集合A中第i个发电站有功出力调节的上升速率和下降速率，T为内网发电站有功的实时控制周期，Pa.t.i.max和Pa.t.i.min分别为(tc+T)时刻集合A中第i个发电站有功出力的上限和下限。
8.根据权利要求6所述的兼顾调节特性和经济环保性能的电网有功实时控制方法，其特征在于，
考虑松弛发电站有功出力设定时限内避免上下波动调节的约束条件，将集合A中第i个发电站有功上下波动调节的设定时限由Ti缩短为dTi，其中d为小于1的设定值，确定tc时刻集合A中各个发电站有功控制指令的上限和下限。
9.根据权利要求1所述的兼顾调节特性和经济环保性能的电网有功实时控制方法，其特征在于，
所述控制策略执行模块包括以下步骤：
d-1)进行电网运行时刻与所述控制策略计算模块生成的内网中各个发电站有功控制指令对应时刻之间的时长是否小于设定值的判断，若所述时长小于设定值，则进入步骤d-2)，否则，继续判断；
d-2)将各个发电站有功控制指令通过本调控中心EMS发送至相应的发电站，由发电站负责分解到具体的发电机执行。
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