CN110611308A - 参与大用户直购电新能源场站最小有功功率修正确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明是参与大用户直购电新能源场站最小有功功率修正确定方法，所述修正确定方法包括：A、获取参与大用户直购电涉及断面数据；B、根据大用户与新能源场站的直购电合同电量计算所述新能源场站当日所需的发电量，并根据所述当日所需的发电量计算所述新能源场站当日各个时刻的有功功率，将所述有功功率按照时刻均分；C、获取所述新能源场站当日各个时刻的功率预测值，并根据所述功率预测值调整所述新能源场站各个时刻的有功功率，得到最终的所述新能源场站最小有功功率；D、重复步骤B、C，直至完成所述大用户与新能源场站的直购电合同发电量，能够提升参与大用户直购电的新能源场站交易合同完成率，同时减轻调度员断面调控任务。

Description

参与大用户直购电新能源场站最小有功功率修正确定方法

技术领域

本发明涉及电力系统调度运行与控制领域，具体是参与大用户直购电新能源场站最小有功功率修正确定方法。

背景技术

随着新能源技术的快速发展及新能源并网渗透率的不断提高，电力网架结构已无法满足新能源并网需求，一些新能源富集的区域呈现出送出通道受阻的现象。当电厂发电受限时，调度部门一般按照新能源优先于传统能源、同类型电厂按装机等比例发电的原则进行控制。

在市场化环境下，一些新能源场站为了提高自身竞争力，通过参与大用户直购电的手段开展市场交易。大用户直购电的交易价格较低，且受相关法律法规保护，需要优先吸纳，调度部门在执行断面控制时，应保证这些新能源场站的交易电量，确保大用户的直购合同顺利实施，目前，尚无成熟、完善的方法确定参与大用户直购电的新能源场站最小有功功率。因断面控制需限制新能源电场出力时，若没有任何技术平台支撑，调度员需根据断面裕度将发电权分配至各电场，执行过程存在以下问题：

①调度员控制复杂。调度员需要根据新能源场站装机、负荷预测及直购电交易合同等信息，实时完成发电权分配，对电场出力控制极不便利；

②难以保证直购电交易合同完成率。调度一般不能实时掌握各新能源场站发电量，容易造成参与大用户直购电的新能源场站合同完成率与计划偏差大，导致月度合同交易电量无法完成；

③难以保证发电权分配的公平性。由于有没严格统一的发电权分配标准，难以保证“三公”调度原则。

发明内容

为解决上述问题，提供一种参与大用户直购电新能源场站最小有功功率修正确定方法，所述修正确定方法包括：

A、获取参与大用户直购电涉及断面数据；

B、根据大用户与新能源场站的直购电合同电量计算所述新能源场站当日所需的发电量，并根据所述当日所需的发电量计算所述新能源场站当日各个时刻的有功功率，将所述有功功率按照时刻均分；

C、获取所述新能源场站当日各个时刻的功率预测值，并根据所述功率预测值调整所述新能源场站各个时刻的有功功率，得到最终的所述新能源场站最小有功功率；

D、重复步骤B、C，直至完成所述大用户与新能源场站的直购电合同发电量。

进一步，所述步骤B中，根据大用户与新能源场站的直购电合同电量E^dir _i计算所述新能源场站当日所需的发电量ΔE^T _i，表征为：

ΔE^T _i＝E^rem _i/T-T_i (1)

式中，T为合同周期，T_i为合同已执行时间，E^rem _i为合同剩余完成量，E^rem _i表征为：

E^rem _i＝E^dir _i--E^fin _i (2)

式中，E^fin _i为T_i时间内已经完成的发电量。

进一步，根据所述当日所需的发电量计算所述新能源场站当日各个时刻的有功功率，表征为：

式中，为计算出的所述新能源场站的最小有功功率值，μ＝24/N^pre为积分电量间隔，N^pre为当日计划发电时刻数。

进一步，根据所述功率预测值调整所述新能源场站各个时刻的有功功率，使各个时刻的偏差指标η_i保持一致，所述偏差指标η_i表征为：

所述偏差指标η_i各个时刻相等，表征为：

η₁＝η₂＝……＝η_n (5)

式中，为第i个新能源场站第t时刻的有功功率预测值。

进一步，根据所述偏差指标η_i和有功功率预测值修正得到所述新能源场站最小有功功率，表征为：

进一步，步骤A中，所述断面数据包括断面有功功率和断面稳定运行阈值，表征为：

P_dm，t＝P_T，t+P_H，t+P_N，t-P_D，t-P_L，t (7)

式中，P_dm，t为断面有功功率，P_T，t、P_H，t、P_N，t分别为火电、水电、新能源场站的有功功率，所述新能源场站的有功功率包括有参与大用户直购电和无合同关系的新能源场站，P_D，t为该断面区域内总负荷，P_L，t为网损。

P_dm，lim＝(1-η_dm)P_dm，cal (8)

式中，P_dm，lim为断面稳定运行阈值，η_dm为断面稳定运行预留裕度百分比，P_dm，cal为断面理论计算阈值；

所述断面有功功率P_dm，t不大于断面稳定运行阈值。

进一步，比较修正确定的新能源场站最小有功功率值与根据等比分配原则分配有功功率值，取较大值作为实际出力，表征为：

式中，为所述新能源场站实际出力，为根据等比分配原则分配的有功功率值，A为参与大用户直购电的场站集合。

进一步，所述断面数据还包括断面内其他场站有功功率，所述其他场站包括水电、火电以及无合同关系的新能源场站，根据断面稳定运行阈值和修正得到的新能源场站最小有功功率调整其他场站的出力，优先吸纳无合同关系的新能源场站出力，对水电和火电场站出力下调。

进一步，对水电和火电场站出力下调，其下调幅度分别表征为：

ΔP_TK，t＝P_T，t-P_T，min (10)

式中ΔP_TK，t为火力场站下调幅度，P_T，min为火电场站最小技术出力，即为其稳燃负荷；

ΔP_HK，t＝P_H，t-P_H，min (11)

式中ΔP_HK，t为水电场站下调幅度，P_H，min为水电场站最小技术出力。

本发明的有益效果在于，提供了参与大用户直购电新能源场站最小有功功率修正确定方法，实现发电权的分配方法的优化，在公平调度的同时保证直购电交易合同的完成率，减轻调度员断面调控任务。

附图说明

用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明的方法实施例原理框图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的发明构思做具体示例性阐述，故对以下内容的理解不应该是对本发明保护范围的限定，而是对原理理解的辅助。

实施例：如图1所示，一种参与大用户直购电新能源场站最小有功功率修正确定方法，所述修正确定方法包括：

A、获取参与大用户直购电涉及断面数据；

B、根据大用户与新能源场站的直购电合同电量计算所述新能源场站当日所需的发电量，并根据所述当日所需的发电量计算所述新能源场站当日各个时刻的有功功率，将所述有功功率按照时刻均分；

C、获取所述新能源场站当日各个时刻的功率预测值，并根据所述功率预测值调整所述新能源场站各个时刻的有功功率，得到最终的所述新能源场站最小有功功率；

D、重复步骤B、C，直至完成所述大用户与新能源场站的直购电合同发电量。

在获取了参与大用户直购电涉及断面数据的前提下，去确定有合同关系的新能源场站的最小有功功率，对于本领域技术人员来说，对于断面的保护和多个场站的分配可以实现合理的优化，通过匹配时刻功率预测的方式，使得修正确定的最小有功功率的能够被合理的实施。

作为优选的，所述步骤B中，根据大用户与新能源场站的直购电合同电量E^dir _i计算所述新能源场站当日所需的发电量ΔE^T _i，表征为：

ΔE^T _i＝E^rem _i/T-T_i (1)

式中，T为合同周期，T_i为合同已执行时间，E^rem _i为合同剩余完成量，E^rem _i表征为：

E^rem _i＝E^dir _i--E^fin _i (2)

式中，E^fin _i为T_i时间内已经完成的发电量。

作为优选的，根据所述当日所需的发电量计算所述新能源场站当日各个时刻的有功功率，表征为：

式中，为计算出的所述新能源场站的最小有功功率值，μ＝24/N^pre为积分电量间隔，N^pre为当日计划发电时刻数。

作为优选的，根据所述功率预测值调整所述新能源场站各个时刻的有功功率，使各个时刻的偏差指标η_i保持一致，所述偏差指标η_i表征为：

所述偏差指标η_i各个时刻相等，表征为：

η₁＝η₂＝……＝η_n (5)

式中，为第i个新能源场站第t时刻的有功功率预测值。

作为优选的，根据所述偏差指标η_i和有功功率预测值修正得到所述新能源场站最小有功功率，表征为：

新能源场站的出力水平是一个波动变化的值，受天气和气候的影响较大，计算出的有功功率值，是针对需求得到的一个渴望值，实际生产过程中这个值存在不能达到的可能，那么基于超短期内的功率预测，对出力进行修正，形成一种动态的调整，在保证合同完成率的同时，使任务的分配更为合理，减少弃风弃光。

作为优选的，步骤A中，所述断面数据包括断面有功功率和断面稳定运行阈值，表征为：

P_dm，t＝P_T，t+P_H，t+P_N，t-P_D，t-P_L，t (7)

式中，P_dm，t为断面有功功率，P_T，t、P_H，t、P_N，t分别为火电、水电、新能源场站的有功功率，所述新能源场站的有功功率包括有参与大用户直购电和无合同关系的新能源场站，P_D，t为该断面区域内总负荷，P_L，t为网损。

P_dm，lim＝(1-η_dm)P_dm，cal (8)

式中，P_dm，lim为断面稳定运行阈值，η_dm为断面稳定运行预留裕度百分比，P_dm，cal为断面理论计算阈值；

所述断面有功功率P_dm，t不大于断面稳定运行阈值，确保输电系统能够长期稳定的工作。

作为优选的，比较修正确定的新能源场站最小有功功率值与根据等比分配原则分配有功功率值，取较大值作为实际出力，表征为：

式中，为所述新能源场站实际出力，为根据等比分配原则分配的有功功率值，A为参与大用户直购电的场站集合。

作为优选的，所述断面数据还包括断面内其他场站有功功率，所述其他场站包括水电、火电以及无合同关系的新能源场站，根据断面稳定运行阈值和修正得到的新能源场站最小有功功率调整其他场站的出力，优先吸纳无合同关系的新能源场站出力，对水电和火电场站出力下调。

作为优选的，对水电和火电场站出力下调，其下调幅度分别表征为：

ΔP_TK，t＝P_T，t-P_T，min (10)

式中ΔP_TK，t为火力场站下调幅度，P_T，min为火电场站最小技术出力，即为其稳燃负荷；

ΔP_HK，t＝P_H，t-P_H，min (11)

式中ΔP_HK，t为水电场站下调幅度，P_H，min为水电场站最小技术出力。

在本发明的实施例的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，“-”和“～”表示的是两个数值之同的范围，并且该范围包括端点。例如:“A-B”表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。“A～B”表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。

在本发明的实施例的描述中，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多个变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.参与大用户直购电新能源场站最小有功功率修正确定方法，其特征在于，所述修正确定方法包括：

A、获取参与大用户直购电涉及断面数据；

B、根据大用户与新能源场站的直购电合同电量计算所述新能源场站当日所需的发电量，并根据所述当日所需的发电量计算所述新能源场站当日各个时刻的有功功率，将所述有功功率按照时刻均分；

C、获取所述新能源场站当日各个时刻的功率预测值，并根据所述功率预测值调整所述新能源场站各个时刻的有功功率，得到最终的所述新能源场站最小有功功率；

D、重复步骤B、C，直至完成所述大用户与新能源场站的直购电合同发电量。

2.根据权利要求1所述的参与大用户直购电新能源场站最小有功功率修正确定方法，其特征在于，所述步骤B中，根据大用户与新能源场站的直购电合同电量E^dir _i计算所述新能源场站当日所需的发电量ΔE^T _i，表征为：

ΔE^T _i＝E^rem _i/T-T_i (1)

式中，T为合同周期，T_i为合同已执行时间，E^rem _i为合同剩余完成量，E^rem _i表征为：

E^rem _i＝E^dir _i--E^fin _i (2)

式中，E^fin _i为T_i时间内已经完成的发电量。

3.根据权利要求1或2所述的参与大用户直购电新能源场站最小有功功率修正确定方法，其特征在于，根据所述当日所需的发电量计算所述新能源场站当日各个时刻的有功功率，表征为：

式中，为计算出的所述新能源场站的最小有功功率值，μ＝24/N^pre为积分电量间隔，N^pre为当日计划发电时刻数。

4.根据权利要求1所述的参与大用户直购电新能源场站最小有功功率修正确定方法，其特征在于，根据所述功率预测值调整所述新能源场站各个时刻的有功功率，使各个时刻的偏差指标η_i保持一致，所述偏差指标η_i表征为：

所述偏差指标η_i各个时刻相等，表征为：

η₁＝η₂＝……＝η_n (5)

式中，为第i个新能源场站第t时刻的有功功率预测值。

5.根据权利要求4所述的参与大用户直购电新能源场站最小有功功率修正确定方法，其特征在于，根据所述偏差指标η_i和有功功率预测值修正得到所述新能源场站最小有功功率，表征为：

6.根据权利要求1所述的参与大用户直购电新能源场站最小有功功率修正确定方法，其特征在于，步骤A中，所述断面数据包括断面有功功率和断面稳定运行阈值，表征为：

P_dm，t＝P_T，t+P_H，t+P_N，t-P_D，t-P_L，t (7)

式中，P_dm，t为断面有功功率，P_T，t、P_H，t、P_N，t分别为火电、水电、新能源场站的有功功率，所述新能源场站的有功功率包括有参与大用户直购电和无合同关系的新能源场站，P_D，t为该断面区域内总负荷，P_L，t为网损。

P_dm，lim＝(1-η_dm)P_dm，cal (8)

式中，P_dm，lim为断面稳定运行阈值，η_dm为断面稳定运行预留裕度百分比，P_dm，cal为断面理论计算阈值；

所述断面有功功率P_dm，t不大于断面稳定运行阈值。

7.根据权利要求5所述的参与大用户直购电新能源场站最小有功功率修正确定方法，其特征在于，比较修正确定的新能源场站最小有功功率值与根据等比分配原则分配有功功率值，取较大值作为实际出力，表征为：

式中，为所述新能源场站实际出力，为根据等比分配原则分配的有功功率值，A为参与大用户直购电的场站集合。

8.根据权利要求5或6所述的参与大用户直购电新能源场站最小有功功率修正确定方法，其特征在于，所述断面数据还包括断面内其他场站有功功率，所述其他场站包括水电、火电以及无合同关系的新能源场站，根据断面稳定运行阈值和修正得到的新能源场站最小有功功率调整其他场站的出力，优先吸纳无合同关系的新能源场站出力，对水电和火电场站出力下调。

9.根据权利要求8所述的参与大用户直购电新能源场站最小有功功率修正确定方法，其特征在于，对水电和火电场站出力下调，其下调幅度分别表征为：

ΔP_TK，t＝P_T，t-P_T，min (10)

式中ΔP_TK，t为火力场站下调幅度，P_T，min为火电场站最小技术出力，即为其稳燃负荷；

ΔP_HK，t＝P_H，t-P_H，min (11)

式中ΔP_HK，t为水电场站下调幅度，P_H，min为水电场站最小技术出力。