CN108520315A - 计及中长期交易和现货交易约束的电网有功实时控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种计及中长期交易和现货交易约束的电网有功实时控制方法,属于电力系统运行与控制技术领域。针对中长期交易与现货交易共存的电力市场环境下的发电厂并网有功实时控制,本发明提出了将交易电量完成进度与交易时间进度之比作为交易电量执行率指标,通过引入小于1的参数对现货交易电量执行率指标进行调节,考虑发电厂并网有功调节速度和可调空间,以及电力平衡、输电通道能力和调频调峰约束等,构建以中长期交易电量执行率指标与现货交易电量执行率指标的乘积作为权值的发电厂并网有功之和最小为目标的电网有功控制优化模型,实现了同时满足中长期交易约束和现货交易约束要求的电网有功控制。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统运行与控制技术领域,具体涉及一种计及中长期交易和现货交易约束的电网有功实时控制方法。
背景技术
随着电力市场的推进,以年、月为电量考核周期的中长期交易电量占比在快速上升。但是,随着新能源装机占比的持续增大,灵活调节的发电厂容量更显不足。在传统的完全按电力安排的调度计划模式下,由于新能源发电的预测精度还比较低,在计划阶段只能给新能源安排较小的出力,弃风、弃光问题将越来越突出。因此,切合新能源发电的随机波动特性,引入以日、小时为电量考核周期的现货交易机制,通过经济手段促进多方参与、共同推动新能源消纳水平的提升已成为共识。
为了推动电力市场发展,随着交易电量,特别是现货交易电量占比上升,需要重构从中长期(年、月)电力调度计划到短期(日前24小时、日内8小时和实时1小时)电力调度计划的电力调度计划体系,以及从电力调度计划到发电厂并网有功实时控制的运行控制体系。专利“计及电量交易计划的发电厂并网有功功率实时控制方法”(申请号:201610627240.3)提出将发电厂电量交易完成率与交易计划执行进度之比作为其电量交易执行率指标,在并网有功实时控制中优先考虑电量交易执行率指标低的发电厂、并网有功预测性能指标高的间隙性新能源电站、并网有功控制性能指标高的发电厂和单位发电量的经济环保综合代价低的发电厂,建立考虑电量交易计划执行所涉及的安全稳定、有功备用、发电厂有功调节能力、发电厂有功计划、电网对外输电通道有功计划和功率平衡约束要求的线性规划模型,以提高发电厂并网有功功率实时控制的实用性。该专利没有考虑中长期、现货两种交易模式共存的电力市场环境下如何同时满足中长期交易约束和现货交易约束要求。
发明内容
为解决现有技术中的不足,本发明提供一种计及中长期交易和现货交易约束的电网有功实时控制方法,本发明提出将交易电量完成进度与交易时间进度之比作为交易电量执行率指标,通过引入小于1的参数对现货交易电量执行率指标进行调节,考虑发电厂并网有功调节速度和可调空间,以及电力平衡、输电通道能力和调频调峰约束等,构建以中长期交易电量执行率指标与现货交易电量执行率指标的乘积作为权值的发电厂并网有功之和最小为目标的电网有功控制优化模型,实现了同时满足中长期交易约束和现货交易约束要求的电网有功控制。
为了实现上述目标,本发明采用如下技术方案:一种计及中长期交易和现货交易约束的电网有功实时控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)设电网当前运行时刻为t0,将t0所处的中长期交易电量分时段考核的时间区间设为[Ts,Te],将内网中[Ts,Te]时段内只参与中长期交易的发电厂集合记为A,将A中第i个发电厂在[Ts,Te]时段内按中长期调度计划分配的中长期交易电量记为W1.i,将内网中[Ts,Te]时段内参与现货交易的发电厂集合记为B,设[Ts,Te]时段内B中第j个发电厂参与现货交易的时段数为Nj,其中第k个现货交易时段的起始时刻为ts.j.k,结束时刻为te.j.k,k的范围为1至Nj;将B中第j个发电厂在[Ts,Te]时段内按中长期调度计划分配的中长期交易电量记为W2.j,将B中第j个发电厂在[ts.j.k,te.j.k]时段内按短期调度计划分配的现货交易电量记为W3.j.k,将内网中[Ts,Te]时段内既不参与中长期交易又不参与现货交易、按调度计划发电的发电厂集合记为C;
若t0等于Ts,则将A中各个发电厂的中长期交易电量执行率指标置为1,将B中各个发电厂的中长期交易电量执行率指标和现货交易电量执行率指标都置为1,进入步骤5),若t0大于Ts且t0小于Te,则进入步骤2),若t0大于等于Te,结束本方法;
2)根据A中发电厂并网有功历史数据,计算[Ts,t0]时段内A中各个发电厂的并网电量,将A中第i个发电厂在[Ts,t0]时段内的并网电量记为WA.i,并根据电量完成进度和交易时间进度计算A中各个发电厂的中长期交易电量执行率指标,进入步骤3);
3)根据B中发电厂并网有功历史数据,计算[Ts,t0]时段内B中各个发电厂的并网电量,将B中第j个发电厂在[Ts,t0]时段内的并网电量记为WB.j,进入步骤4);
4)根据B中各个发电厂在[Ts,Te]时段内是否只参与现货交易,以及t0是否处于现货交易时段内且不在该现货交易时段的起始时刻和结束时刻,分别计算或直接确定其中长期电量执行率指标和现货交易电量执行率指标,进入步骤5);
5)以t0时刻内网的运行状态为基准,结合上级调控中心下发的最新的电网运行状态,对内、外网的电网运行状态进行整合,并基于整合后包括内、外网在内的电网运行状态,计算内网中各个发电厂、负荷和内网对外联络节点有功对本调控中心负责过载监视输电设备和稳定断面的有功灵敏度,进入步骤6);
6)通过求解优化函数,计算出本轮控制时刻A和B中各个发电厂的并网有功控制指令PA.t.i和PB.t.j,将本轮控制时刻记为t,进入步骤7);
7)将步骤6)计算出的t时刻A和B中各个发电厂的并网有功控制指令PA.t.i和PB.t.j,以及t时刻C中各个发电厂的并网有功计划值作为t时刻内网中各个发电厂的并网有功控制指令下发给相应的发电厂,由发电厂负责分解到具体的发电机执行。
前述的一种计及中长期交易和现货交易约束的电网有功实时控制方法,其特征是:所述步骤2)中,根据电量完成进度和交易时间进度计算A中各个发电厂的中长期交易电量执行率指标,具体公式为:
式中,αA.i是A中第i个发电厂的中长期交易电量执行率指标。
前述的一种计及中长期交易和现货交易约束的电网有功实时控制方法,其特征是:所述步骤4)具体步骤包括:
(1)若[Ts,Te]时段内B中第j个发电厂不参与中长期交易、只参与现货交易,将B中第j个发电厂的中长期交易电量执行率指标置为1,当t0处于B中第j个发电厂的现货交易时段内且不在该现货交易时段的起始时刻和结束时刻时,将该现货交易时段序号记为mj,根据B中第j个发电厂并网有功历史数据,计算其在时段内的并网电量,记为通过公式(2)计算B中第j个发电厂的现货交易电量执行率指标αb.j;
式中,λ为设定参数;分别为[Ts,Te]时段内B中第j个发电厂的第mj个现货交易时段的起始时刻、结束时刻和现货交易电量;
当t0处于B中第j个发电厂现货交易时段的起始时刻或结束时刻时,将B中第j个发电厂的现货交易电量执行率指标αb.j置为1;
(2)若[Ts,Te]时段内B中第j个发电厂既参与中长期交易、又参与现货交易,当t0处于B中第j个发电厂的现货交易时段内且不在该发电厂现货交易时段的起始时刻和结束时刻时,将该现货交易时段序号记为mj,根据B中第j个发电厂并网有功历史数据,计算其在时段内的并网电量,记为并分别通过公式(3)和公式(4)计算B中第j个发电厂的现货交易电量执行率指标αb.j和中长期交易电量执行率指标αB.j;当t0不处于B中第j个发电厂的现货交易时段或处于B中第j个发电厂现货交易时段的起始时刻或结束时刻时,通过公式(5)计算B中第j个发电厂的中长期交易电量执行率指标αB.j,并将B中第j个发电厂的现货交易电量执行率指标置为1;
式中,nj为序号。
前述的一种计及中长期交易和现货交易约束的电网有功实时控制方法,其特征是:λ的取值范围为:0<λ<1。
前述的一种计及中长期交易和现货交易约束的电网有功实时控制方法,其特征是:当t0处于B中第j个发电厂相邻的两个现货交易时段之间时,nj取这两个现货交易时段中排在前面的现货交易时段的序号,当t0处于B中第j个发电厂第Nj个现货交易时段之后时,nj取为Nj。
前述的一种计及中长期交易和现货交易约束的电网有功实时控制方法,其特征是:所述步骤6)优化函数具体为:
式中,PA.t.i为t时刻A中第i个发电厂的并网有功控制指令,PA.t.i.u、PA.t.i.d分别为t时刻A中第i个发电厂并网有功的最大值和最小值,PA.0.i为t0时刻A中第i个发电厂的并网有功,VA.0.i为t0时刻A中第i个发电厂的并网有功调节速度,γ为避免发电厂有功调节幅度过大的设定参数,0<γ<1,PB.t.j为t时刻B中第j个发电厂的并网有功控制指令,PB.t.j.u、PB.t.j.d分别为t时刻B中第j个发电厂并网有功的最大值和最小值,PB.0.j为t0时刻B中第j个发电厂的并网有功,VB.0.j为t0时刻B中第j个发电厂的并网有功调节速度;
为t时刻C中第i1个发电厂的并网有功计划值,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,为t时刻TL中第i2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,为t时刻L中第i3个负荷节点的预测值,f0、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;
SL为本调控中心负责过载监视输电设备和稳定断面集合,为t0时刻SL中第j1个输电设备或稳定断面的有功,为t0时刻A中第i个发电厂并网有功对SL中第j1个输电设备或稳定断面有功的灵敏度,为t0时刻B中第j个发电厂并网有功对SL中第j1个输电设备或稳定断面有功的灵敏度,为t0时刻C中第i1个发电厂并网有功对SL中第j1个输电设备或稳定断面有功的灵敏度,为t0时刻C中第i1个发电厂的并网有功,为t0时刻TL中第i2个等效联络线注入内网的有功,为t0时刻TL中第i2个等效联络线注入内网有功对SL中第j1个输电设备或稳定断面有功的灵敏度,为t0时刻L中第i3个负荷节点的有功,为t0时刻L中第i3个负荷节点有功对SL中第j1个输电设备或稳定断面有功的灵敏度,为t时刻SL中第j1个输电设备或稳定断面的有功限额;
PA.t.i.max、PA.t.i.min分别为t时刻A中第i个发电厂可用于热备用的并网有功最大值和最小值,PB.t.j.max、PB.t.j.min分别为t时刻B中第j个发电厂可用于热备用的并网有功最大值和最小值,分别为t时刻C中第i1个发电厂可用于热备用的并网有功最大值和最小值,λp、λn分别为依据电力系统调度运行与控制规程而设置的以t时刻内网负荷总量为基准的有功正备用容量系数和负备用容量系数。
本发明所达到的有益效果:通过将发电厂的交易电量完成进度与交易时间进度之比作为发电厂交易电量执行情况的评估指标,实时统计各个发电厂的交易电量执行指标,并将发电厂的交易电量执行指标作为其并网有功控制指令的权值,以各个发电厂并网有功控制指令加权之和最小作为优化目标,实现了在满足电网安全运行约束条件下优先给交易电量执行指标小的发电厂分配发电计划以提高其交易电量的目的。通过引入小于1的参数对现货交易电量执行指标进行调节,以反映对现货交易计划的优先考虑,将中长期交易电量执行率指标与现货交易电量执行率指标的乘积作为权值对电网的有功实时控制决策进行优化,实现了二者的统筹协调。
附图说明
图1是本发明方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
无论是中长期交易,还是现货交易都是要求在预定的时间内控制相关发电厂完成相应的发电量,某一时刻发电厂的交易电量完成进度与交易时间进度之比就成为衡量该发电厂交易电量执行情况的评估指标。如果在电网的有功实时控制优化决策中能够在满足发电厂并网有功调节速度和可调空间,以及电力平衡、输电通道能力和调频调峰等约束下,优先给交易电量执行指标低分配发电计划,则相应发电厂的交易电量执行指标将逐渐增大。通过实时统计各个发电厂的交易电量执行指标,并根据交易电量执行指标实时控制各个发电厂的并网有功,就能公平对待各个发电厂,最大限度地完成交易计划电量。相对于现货交易,中长期交易考核的周期更长,因此,在权衡中长期交易电量执行指标和现货交易电量执行指标时,通过引入小于1的参数对现货交易电量执行率指标进行调节,以反映对现货交易计划的优先考虑,将中长期交易电量执行率指标与现货交易电量执行率指标的乘积作为权值对电网的有功实时控制决策进行优化,实现二者的统筹协调。
将负责发电厂有功控制的本调控中心所管辖的电网称为内网,将与内网相连接的外部电网称为外网,将中长期调度计划所对应的时间区间划分为多个中长期交易电量考核时段,例如将1个月的中长期交易计划按天划分为多个考核时段,各个时段的起始时刻和结束时刻分别是每天的0点和24点,并针对参与中长期交易的每个发电厂将其1个月的中长期交易电量分解到相应的各个考核时段内;
如图1所示,一种计及中长期交易和现货交易约束的电网有功实时控制方法,包括步骤:
1)设电网当前运行时刻为t0,将t0所处的中长期交易电量分时段考核的时间区间设为[Ts,Te],将内网中[Ts,Te]时段内只参与中长期交易的发电厂集合记为A,将A中第i个发电厂在[Ts,Te]时段内按中长期调度计划分配的中长期交易电量记为W1.i,将内网中[Ts,Te]时段内参与现货交易的发电厂集合记为B,设[Ts,Te]时段内B中第j个发电厂参与现货交易的时段数为Nj,其中第k个现货交易时段的起始时刻为ts.j.k,结束时刻为te.j.k,k的范围为1至Nj:将B中第j个发电厂在[Ts,Te]时段内按中长期调度计划分配的中长期交易电量记为W2.j,将B中第j个发电厂在[ts.j.k,te.j.k]时段内按短期调度计划分配的现货交易电量记为W3.j.k,将内网中[Ts,Te]时段内既不参与中长期交易又不参与现货交易、按调度计划发电的发电厂集合记为C;
若t0等于Ts,则将A中各个发电厂的中长期交易电量执行率指标置为1,将B中各个发电厂的中长期交易电量执行率指标和现货交易电量执行率指标都置为1,进入步骤5),若t0大于Ts且t0小于Te,则进入步骤2),若t0大于等于Te,结束本方法;
2)根据A中发电厂并网有功历史数据,计算[Ts,t0]时段内A中各个发电厂的并网电量,将A中第i个发电厂在[Ts,t0]时段内的并网电量记为WA.i,通过公式(1)的电量完成进度和交易时间进度计算A中各个发电厂的中长期交易电量执行率指标,进入步骤3);
式中,αA.i是A中第i个发电厂的中长期交易电量执行率指标;
3)根据B中发电厂并网有功历史数据,计算[Ts,t0]时段内B中各个发电厂的并网电量,将B中第j个发电厂在[Ts,t0]时段内的并网电量记为WB.j,进入步骤4);
4)根据B中各个发电厂在[Ts,Te]时段内是否只参与现货交易,以及t0是否处于现货交易时段内且不在该现货交易时段的起始时刻和结束时刻,分别计算或直接确定其中长期电量执行率指标和现货交易电量执行率指标,进入步骤5):
若[Ts,Te]时段内B中第j个发电厂不参与中长期交易、只参与现货交易,将B中第j个发电厂的中长期交易电量执行率指标置为1,当t0处于B中第j个发电厂的现货交易时段内且不在该现货交易时段的起始时刻和结束时刻时,将该现货交易时段序号记为mj,根据B中第j个发电厂并网有功历史数据,计算其在时段内的并网电量,记为通过公式(2)计算B中第j个发电厂的现货交易电量执行率指标αb.j;
式中,λ为设定参数,0<λ<1;分别为[Ts,Te]时段内B中第j个发电厂的第mj个现货交易时段的起始时刻、结束时刻和现货交易电量;
式中,通过引入大于0、小于1的参数λ对现货交易电量执行率指标进行调节,以反映对现货交易计划的优先考虑;
当t0处于B中第j个发电厂现货交易时段的起始时刻或结束时刻时,将B中第j个发电厂的现货交易电量执行率指标αb.j置为1;
若[Ts,Te]时段内B中第j个发电厂既参与中长期交易、又参与现货交易,当t0处于B中第j个发电厂的现货交易时段内且不在该发电厂现货交易时段的起始时刻和结束时刻时,将该现货交易时段序号记为mj,根据B中第j个发电厂并网有功历史数据,计算其在时段内的并网电量,记为并分别通过公式(3)和公式(4)计算B中第j个发电厂的现货交易电量执行率指标αb.j和中长期交易电量执行率指标αB.j;当t0不处于B中第j个发电厂的现货交易时段或处于B中第j个发电厂现货交易时段的起始时刻或结束时刻时,通过公式(5)计算B中第j个发电厂的中长期交易电量执行率指标αB.j,并将B中第j个发电厂的现货交易电量执行率指标置为1;
当t0处于B中第j个发电厂相邻的两个现货交易时段之间时,nj取这两个现货交易时段中排在前面的现货交易时段的序号,当t0处于B中第j个发电厂第Nj个现货交易时段之后时,nj取为Nj;
5)以t0时刻内网的运行状态为基准,结合上级调控中心下发的最新的电网运行状态,对内、外网的电网运行状态进行整合,并基于整合后包括内、外网在内的电网运行状态,计算内网中各个发电厂、负荷和内网对外联络节点有功对本调控中心负责过载监视输电设备和稳定断面的有功灵敏度,进入步骤6);
6)通过求解公式(6)表示的优化函数,计算出本轮控制时刻A和B中各个发电厂的并网有功控制指令,将本轮控制时刻记为t,进入步骤7);
式中,PA.t.i为t时刻A中第i个发电厂的并网有功控制指令,PA.t.i.u、PA.t.i.d分别为t时刻A中第i个发电厂并网有功的最大值和最小值,PA.0.i为t0时刻A中第i个发电厂的并网有功,VA.0.i为t0时刻A中第i个发电厂的并网有功调节速度,γ为避免发电厂有功调节幅度过大的设定参数,0<γ<1,PB.t.j为t时刻B中第j个发电厂的并网有功控制指令,PB.t.j.u、PB.t.j.d分别为t时刻B中第j个发电厂并网有功的最大值和最小值,PB.0.j为t0时刻B中第j个发电厂的并网有功,VB.0.j为t0时刻B中第j个发电厂的并网有功调节速度;
为t时刻C中第i1个发电厂的并网有功计划值,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,为t时刻TL中第i2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,为t时刻L中第i3个负荷节点的预测值,f0、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;
SL为本调控中心负责过载监视输电设备和稳定断面集合,为t0时刻SL中第j1个输电设备或稳定断面的有功,为t0时刻A中第i个发电厂并网有功对SL中第j1个输电设备或稳定断面有功的灵敏度,为t0时刻B中第j个发电厂并网有功对SL中第j1个输电设备或稳定断面有功的灵敏度,为t0时刻C中第i1个发电厂并网有功对SL中第j1个输电设备或稳定断面有功的灵敏度,为t0时刻C中第i1个发电厂的并网有功,为t0时刻TL中第i2个等效联络线注入内网的有功,为t0时刻TL中第i2个等效联络线注入内网有功对SL中第j1个输电设备或稳定断面有功的灵敏度,为t0时刻L中第i3个负荷节点的有功,为t0时刻L中第i3个负荷节点有功对SL中第j1个输电设备或稳定断面有功的灵敏度,为t时刻SL中第j1个输电设备或稳定断面的有功限额;
PA.t.i.max、PA.t.i.min分别为t时刻A中第i个发电厂可用于热备用的并网有功最大值和最小值,PB.t.j.max、PB.t.j.min分别为t时刻B中第j个发电厂可用于热备用的并网有功最大值和最小值,分别为t时刻C中第i1个发电厂可用于热备用的并网有功最大值和最小值,λp、λn分别为依据电力系统调度运行与控制规程而设置的以t时刻内网负荷总量为基准的有功正备用容量系数和负备用容量系数;
在目标函数中将中长期交易电量执行率指标与现货交易电量执行率指标的乘积作为权值对电网的有功实时控制决策进行优化,实现二者的统筹协调;
约束条件中第1至4项是计及有功调节速度的发电厂并网有功可调空间约束,第5项是电网有功平衡约束,第6项是电网输电设备及通道的安全约束,第7、8两项是电网的有功备用约束;
7)将步骤6)计算出的t时刻A和B中各个发电厂的并网有功控制指令PA.t.i和PB.t.j,以及t时刻C中各个发电厂的并网有功计划值作为t时刻内网中各个发电厂的并网有功控制指令下发给相应的发电厂,由发电厂负责分解到具体的发电机执行。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种计及中长期交易和现货交易约束的电网有功实时控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)设电网当前运行时刻为t0,将t0所处的中长期交易电量分时段考核的时间区间设为[Ts,Te],将内网中[Ts,Te]时段内只参与中长期交易的发电厂集合记为A,将A中第i个发电厂在[Ts,Te]时段内按中长期调度计划分配的中长期交易电量记为W1.i,将内网中[Ts,Te]时段内参与现货交易的发电厂集合记为B,设[Ts,Te]时段内B中第j个发电厂参与现货交易的时段数为Nj,其中第k个现货交易时段的起始时刻为ts.j.k,结束时刻为te.j.k,k的范围为1至Nj;将B中第j个发电厂在[Ts,Te]时段内按中长期调度计划分配的中长期交易电量记为W2.j,将B中第j个发电厂在[ts.j.k,te.j.k]时段内按短期调度计划分配的现货交易电量记为W3.j.k,将内网中[Ts,Te]时段内既不参与中长期交易又不参与现货交易、按调度计划发电的发电厂集合记为C;
若t0等于Ts,则将A中各个发电厂的中长期交易电量执行率指标置为1,将B中各个发电厂的中长期交易电量执行率指标和现货交易电量执行率指标都置为1,进入步骤5),若t0大于Ts且t0小于Te,则进入步骤2),若t0大于等于Te,结束本方法;
2)根据A中发电厂并网有功历史数据,计算[Ts,t0]时段内A中各个发电厂的并网电量,将A中第i个发电厂在[Ts,t0]时段内的并网电量记为WA.i,并根据电量完成进度和交易时间进度计算A中各个发电厂的中长期交易电量执行率指标,进入步骤3);
3)根据B中发电厂并网有功历史数据,计算[Ts,t0]时段内B中各个发电厂的并网电量,将B中第j个发电厂在[Ts,t0]时段内的并网电量记为WB.j,进入步骤4);
4)根据B中各个发电厂在[Ts,Te]时段内是否只参与现货交易,以及t0是否处于现货交易时段内且不在该现货交易时段的起始时刻和结束时刻,分别计算或直接确定其中长期电量执行率指标和现货交易电量执行率指标,进入步骤5);
5)以t0时刻内网的运行状态为基准,结合上级调控中心下发的最新的电网运行状态,对内、外网的电网运行状态进行整合,并基于整合后包括内、外网在内的电网运行状态,计算内网中各个发电厂、负荷和内网对外联络节点有功对本调控中心负责过载监视输电设备和稳定断面的有功灵敏度,进入步骤6);
6)通过求解优化函数,计算出本轮控制时刻A和B中各个发电厂的并网有功控制指令PA.t.i和PB.t.j,将本轮控制时刻记为t,进入步骤7);
7)将步骤6)计算出的t时刻A和B中各个发电厂的并网有功控制指令PA.t.i和PB.t.j,以及t时刻C中各个发电厂的并网有功计划值作为t时刻内网中各个发电厂的并网有功控制指令下发给相应的发电厂,由发电厂负责分解到具体的发电机执行。
2.根据权利要求1所述的一种计及中长期交易和现货交易约束的电网有功实时控制方法,其特征是:所述步骤2)中,根据电量完成进度和交易时间进度计算A中各个发电厂的中长期交易电量执行率指标,具体公式为:
式中,αA.i是A中第i个发电厂的中长期交易电量执行率指标。
3.根据权利要求1所述的一种计及中长期交易和现货交易约束的电网有功实时控制方法,其特征是:所述步骤4)具体步骤包括:
(1)若[Ts,Te]时段内B中第j个发电厂不参与中长期交易、只参与现货交易,将B中第j个发电厂的中长期交易电量执行率指标置为1,当t0处于B中第j个发电厂的现货交易时段内且不在该现货交易时段的起始时刻和结束时刻时,将该现货交易时段序号记为mj,根据B中第j个发电厂并网有功历史数据,计算其在时段内的并网电量,记为通过公式(2)计算B中第j个发电厂的现货交易电量执行率指标αb.j;
式中,λ为设定参数;分别为[Ts,Te]时段内B中第j个发电厂的第mj个现货交易时段的起始时刻、结束时刻和现货交易电量;
当t0处于B中第j个发电厂现货交易时段的起始时刻或结束时刻时,将B中第j个发电厂的现货交易电量执行率指标αb.j置为1;
(2)若[Ts,Te]时段内B中第j个发电厂既参与中长期交易、又参与现货交易,当t0处于B中第j个发电厂的现货交易时段内且不在该发电厂现货交易时段的起始时刻和结束时刻时,将该现货交易时段序号记为mj,根据B中第j个发电厂并网有功历史数据,计算其在时段内的并网电量,记为并分别通过公式(3)和公式(4)计算B中第j个发电厂的现货交易电量执行率指标αb.j和中长期交易电量执行率指标αB.j;当t0不处于B中第j个发电厂的现货交易时段或处于B中第j个发电厂现货交易时段的起始时刻或结束时刻时,通过公式(5)计算B中第j个发电厂的中长期交易电量执行率指标αB.j,并将B中第j个发电厂的现货交易电量执行率指标置为1;
式中,nj为序号。
4.根据权利要求3所述的一种计及中长期交易和现货交易约束的电网有功实时控制方法,其特征是:λ的取值范围为:0<λ<1。
5.根据权利要求3所述的一种计及中长期交易和现货交易约束的电网有功实时控制方法,其特征是:当t0处于B中第j个发电厂相邻的两个现货交易时段之间时,nj取这两个现货交易时段中排在前面的现货交易时段的序号,当t0处于B中第j个发电厂第Nj个现货交易时段之后时,nj取为Nj。
6.根据权利要求1所述的一种计及中长期交易和现货交易约束的电网有功实时控制方法,其特征是:所述步骤6)优化函数具体为:
式中,PA.t.i为t时刻A中第i个发电厂的并网有功控制指令,PA.t.i.u、PA.t.i.d分别为t时刻A中第i个发电厂并网有功的最大值和最小值,PA.0.i为t0时刻A中第i个发电厂的并网有功,VA.0.i为t0时刻A中第i个发电厂的并网有功调节速度,γ为避免发电厂有功调节幅度过大的设定参数,0<γ<1,PB.t.j为t时刻B中第j个发电厂的并网有功控制指令,PB.t.j.u、PB.t.j.d分别为t时刻B中第j个发电厂并网有功的最大值和最小值,PB.0.j为t0时刻B中第j个发电厂的并网有功,VB.0.j为t0时刻B中第j个发电厂的并网有功调节速度;
为t时刻C中第i1个发电厂的并网有功计划值,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,为t时刻TL中第i2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,为t时刻L中第i3个负荷节点的预测值,f0、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;
SL为本调控中心负责过载监视输电设备和稳定断面集合,为t0时刻SL中第j1个输电设备或稳定断面的有功,为t0时刻A中第i个发电厂并网有功对SL中第j1个输电设备或稳定断面有功的灵敏度,为t0时刻B中第j个发电厂并网有功对SL中第j1个输电设备或稳定断面有功的灵敏度,为t0时刻C中第i1个发电厂并网有功对SL中第j1个输电设备或稳定断面有功的灵敏度,为t0时刻C中第i1个发电厂的并网有功,为t0时刻TL中第i2个等效联络线注入内网的有功,为t0时刻TL中第i2个等效联络线注入内网有功对SL中第j1个输电设备或稳定断面有功的灵敏度,为t0时刻L中第i3个负荷节点的有功,为t0时刻L中第i3个负荷节点有功对SL中第j1个输电设备或稳定断面有功的灵敏度,为t时刻SL中第j1个输电设备或稳定断面的有功限额;
PA.t.i.max、PA.t.i.min分别为t时刻A中第i个发电厂可用于热备用的并网有功最大值和最小值,PB.t.j.max、PB.t.j.min分别为t时刻B中第j个发电厂可用于热备用的并网有功最大值和最小值,分别为t时刻C中第i1个发电厂可用于热备用的并网有功最大值和最小值,λp、λn分别为依据电力系统调度运行与控制规程而设置的以t时刻内网负荷总量为基准的有功正备用容量系数和负备用容量系数。
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