CN112260305A - 适用于跨区直流输电线路的中长期送电功率确定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于跨区直流输电线路的中长期送电功率确定方法,包括获取基础数据;建立送电功率与域内备用、火电开机方式之间的约束;建立最大送电功率限额约束;对建立的最大送电功率限额约束进行约束判断;根据判定结果确定最终的送电功率。本发明综合考虑了电网内部的各种数据资源,并进行了多轮数值优化和限值判定,使得本发明得到的中长期送电功率阶梯图可靠性更高,而且更为精确,同时也科学和客观。
Description
技术领域
本发明属于电气自动化领域,具体涉及一种适用于跨区直流输电线路的中长期送电功率确定方法。
背景技术
随着经济技术的发展和人们生活水平的提高,电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的二次能源,给人们的生产和生活带来了无尽的便利。因此,电力系统的稳定可靠运行,就成为了电力系统最重要的任务之一。
由于地区的发展和地区资源的不同,各地区之间的电力供应量和电力需求量也大不相同。因此,为了保证电力系统的稳定可靠运行,电网需要在各个地区之间进行送电量的调控和确定。
但是,目前的针对跨区域的直流线路中长期送电功率的确定方法,主要还是采用传统的电网调度算法和人工经验法相结合的方式,不仅客观性较差,而且精确度不佳,严重影响了电网的稳定性和可靠性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可靠性高、精确度高且科学客观的适用于跨区直流输电线路的中长期送电功率确定方法。
本发明提供的这种适用于跨区直流输电线路的中长期送电功率确定方法,包括如下步骤:
S1.获取基础数据;
S2.建立送电功率与域内备用、火电开机方式之间的约束;
S3.建立最大送电功率限额约束;
S4.对步骤S3建立的最大送电功率限额约束进行约束判断;
S5.根据步骤S4的判定结果,确定最终的送电功率。
步骤S1所述的获取基础数据,具体为获取如下数据:
将功率输送时段划分为如下四段:0点~8点定义为A时段,8点~18点定义为B时段,18点~22点定义为C时段,22点~24点定义为D时段;
获取区域内的域内负荷水平、域内火电机组开机台数、域内旋备要求和域内并网机组旋备容量数据;
获取不同区域间联络线在检修状态下,输电功率与负荷水平、备用关系对照标;
获取每一个小时各个优先等级联络线的输送功率,同时根据区域间联络线检修计划查找得到每一个时刻的最大送电功率限额。
步骤S2所述的建立送电功率与域内备用、火电开机方式之间的约束,具体为采用如下步骤确定约束:
A.状态初始化:从第一个典型日的A时段开始,进行送电功率限额判断;
B.输入数据:典型日n的时段α的最小负荷水平、火电开机台数、并网机组旋转备用容量和线路检修计划安排时段;
C.判断线路运行状态:根据典型日n的时段α的线路检修计划时段,判断是否存在线路检修;
D.判断火电机组开机组合方式:根据典型日n的时段α的火电机组开机组合方式,得到不同火电机组开机组合方式下的最大的送电功率区间;
E.获取时段α的送电功率区间:根据步骤B获取的数据,在数据库中进行对比,从而得到不同域间联络线检修状态下的送电功率区间;
F.取步骤D得到的送电功率区间和步骤E得到的送电功率区间之间的较小值,并与典型日n的时段α形成对应的记录,并存储;
G.判断循环是否结束:依次对时段α和典型日n进行增加,直至所有典型日的所有时段均采用步骤B~步骤F进行了判断,从而得到对应的较小送电功率区间数组。
步骤S3所述的建立最大送电功率限额约束,具体为采用如下步骤建立约束:
a.状态初始化:从第一个典型日的A时段开始,进行送电功率限额判断;
b.输入数据:典型日n的时段α的最小负荷、典型日n的时段α的最大负荷、各个优先等级的线路的输送功率和对应的线路检修计划安排时段;
c.判断线路运行状态:根据典型日n的时段α的线路检修计划时段,判断是否存在线路检修;
d.查表得到典型日n的时段α的最大送电功率限额,并根据步骤c得到的线路运行状态,在数据库中进行对比,从而得到不同域间联络线检修状态下的最大的送电功率区间;
e.将步骤d得到的送电功率区间,与典型日n的时段α形成对应的记录,并存储;
f.判断循环是否结束:依次对时段α和典型日n进行增加,直至所有典型日的所有时段均采用步骤b~步骤e进行了判断,从而得到对应的最大送电功率区间数组。
步骤S4所述的对步骤S3建立的最大送电功率限额约束进行约束判断,具体为采用如下步骤进行判断:
(1)输入数据:输入决策时段直流输电线路输送功率的初始值;
(2)判断输电线路功率是否越限:
若存在越限,则将输电电路的输送功率进行等比例缩小,并进行后续步骤;
若不存在越限,则直接进行后续步骤;
(3)将步骤(2)得到的输电线路的输送功率与步骤S2得到的较小送电功率区间数组中对应位置的数组元素进行比较:
若输电线路的输送功率大于较小送电功率区间数组中对应位置的数组元素,则将输电线路的输送功率进行等比例缩小,并将缩小后的数据再次进行步骤(2)和步骤(3)的判定:
若输电线路的输送功率小于或等于较小送电功率区间数组中对应位置的数组元素,则进行后续步骤:
(4)采用如下算式计算各时段的输电功率:
PWZ n,α=PQ n,α+max(PZ n,t)
式中PWZ n,α为时段α的输电功率;max(PZ n,t)为t时刻其余区域联络线路输送功率最大值,t∈α;
(5)将步骤(4)得到的输电功率与步骤S3得到的最大送电功率区间数组中对应位置的数组元素进行比较:
若步骤(4)得到的输电功率小于步骤S3得到的最大送电功率区间数组中对应位置的数组元素,则进行后续步骤;
若步骤(4)得到的输电功率大于或等于步骤S3得到的最大送电功率区间数组中对应位置的数组元素,则采用如下算式调整输电功率:
PQ n,α=K2(PWZ n,α,max-max(PZ n,t))
式中PQ n,α为调整后的输电功率;K2为设定的比例系数;PWZ n,α,max为时间段α允许的最大输电功率限额。
步骤S5所述的根据步骤S4的判定结果,确定最终的送电功率,具体为采用如下步骤确定最终的送电功率:
1)状态初始化:输入第一个典型日的时段α的最大输电功率限额;
2)输入初始数据:输入每一时刻其余区域联络线路的输送功率、清洁能源预测出力、火电机组预测出力、最大负荷、最小负荷以及腰荷;
3)负荷点状态判断:根据电网典型日n的峰荷、腰荷、谷荷出现时刻,判断该典型日的时段α是否包含此类型负荷点:
若时段α包含峰荷点,则判定为高峰时段;
若时段α包含腰荷点,则判定为腰荷时段;
若时段α包含谷荷点,则判定为谷荷时段;
4)计算未经调整的时段α的输电功率:
式中Tf为高峰时段;Ty为腰荷时段;Tg为谷荷时段;PQ n,α,0为未经调整的时段α的输电功率;PL n,α,f为高峰时段的负荷需求;PL n,α,y为腰荷时段的负荷需求;PL n,α,g为谷荷时段的负荷需求;max(PZ n,t)为t时刻高优先等级区域联络线路输送功率的最大值;PC n,α,f为高峰时段的清洁能源预测出力;PC n,α,y为腰荷时段的清洁能源预测出力;PC n,α,g为谷荷时段的清洁能源预测出力;PG n,α,f为高峰时段的火电机组预测出力;PG n,α,y为腰荷时段的火电机组预测出力;PG n,α,g为谷荷时段的火电机组预测出力;
5)功率约束判断:对步骤4)得到的未经调整的时段α的输电功率,采用步骤S4的技术方案进行约束判断和输电功率调整,从而得到调整后的时段α的系统输电功率;
6)根据步骤5)得到的调整后的时段α的系统输电功率,采用如下算式计算经调整后的系统在高峰时段、腰荷时段和谷荷时段的总出力:
式中Pf n,α为经调整后的系统在高峰时段的总出力;Py n,α为经调整后的系统在腰荷时段的总出力;Pg n,α为经调整后的系统在谷荷时段的总出力;PQ n,α为调整后的时段α的系统输电功率;
7)判断是否满足负荷需求:将步骤6)得到的经调整后的系统在高峰时段、腰荷时段和谷荷时段的总出力是否满足对应的负荷需求:
若满足负荷需求,则获取步骤5)得到的调整后的时段α的系统输电功率;
若不满足负荷需求,则按照设定的比例扩大步骤6)得到的经调整后的系统在高峰时段、腰荷时段和谷荷时段的总出力,并重复步骤5)~步骤7),直至经调整后的系统在高峰时段、腰荷时段和谷荷时段的总出力满足对应的负荷需求;
8)计算月度总购电量:将步骤7)得到的调整后的时段α的系统输电功率与典型日持续时长相乘,在将步骤7)得到的调整后的时段α的系统输电功率与时段α相乘,然后再叠加得到月度总输电量;
9)判断是否结束:依次对时段α和典型日n进行增加,直至所有典型日的所有时段均采用步骤3)~步骤8)进行了计算,得到最终的总输电量;
10)根据步骤9)得到的最终的总输电量以及各典型日时段α的输电功率决策值,得到最终的输电功率阶梯图。
本发明提供的这种适用于跨区直流输电线路的中长期送电功率确定方法,综合考虑了电网内部的各种数据资源,并进行了多轮数值优化和限值判定,使得本发明得到的中长期送电功率阶梯图可靠性更高,而且更为精确,同时也科学和客观。
附图说明
图1为本发明方法的方法流程示意图。
图2为本发明方法的实施例的湖南省的一个月的负荷曲线示意图。
图3为本发明方法的施例的湖南省内火力发电与祁韶直流线路输电功率阶梯示意图。
具体实施方式
如图1所示为本发明方法的方法流程示意图:本发明提供的这种适用于跨区直流输电线路的中长期送电功率确定方法,包括如下步骤:
S1.获取基础数据;具体为获取如下数据:
将功率输送时段划分为如下四段:0点~8点定义为A时段,8点~18点定义为B时段,18点~22点定义为C时段,22点~24点定义为D时段;
获取区域内的域内负荷水平、域内火电机组开机台数、域内旋备要求和域内并网机组旋备容量数据;
获取不同区域间联络线在检修状态下,输电功率与负荷水平、备用关系对照标;
获取每一个小时各个优先等级联络线的输送功率,同时根据区域间联络线检修计划查找得到每一个时刻的最大送电功率限额;
S2.建立送电功率与域内备用、火电开机方式之间的约束;具体为采用如下步骤确定约束:
A.状态初始化:从第一个典型日的A时段开始,进行送电功率限额判断;
B.输入数据:典型日n的时段α的最小负荷水平、火电开机台数、并网机组旋转备用容量和线路检修计划安排时段;
C.判断线路运行状态:根据典型日n的时段α的线路检修计划时段,判断是否存在线路检修;
D.判断火电机组开机组合方式:根据典型日n的时段α的火电机组开机组合方式,得到不同火电机组开机组合方式下的最大的送电功率区间;
E.获取时段α的送电功率区间:根据步骤B获取的数据,在数据库中进行对比,从而得到不同域间联络线检修状态下的送电功率区间;
F.取步骤D得到的送电功率区间和步骤E得到的送电功率区间之间的较小值,并与典型日n的时段α形成对应的记录,并存储;
G.判断循环是否结束:依次对时段α和典型日n进行增加,直至所有典型日的所有时段均采用步骤B~步骤F进行了判断,从而得到对应的较小送电功率区间数组;
S3.建立最大送电功率限额约束;具体为采用如下步骤建立约束:
a.状态初始化:从第一个典型日的A时段开始,进行送电功率限额判断;
b.输入数据:典型日n的时段α的最小负荷、典型日n的时段α的最大负荷、各个优先等级的线路的输送功率和对应的线路检修计划安排时段;
c.判断线路运行状态:根据典型日n的时段α的线路检修计划时段,判断是否存在线路检修;
d.查表得到典型日n的时段α的最大送电功率限额,并根据步骤c得到的线路运行状态,在数据库中进行对比,从而得到不同域间联络线检修状态下的最大的送电功率区间;
e.将步骤d得到的送电功率区间,与典型日n的时段α形成对应的记录,并存储;
f.判断循环是否结束:依次对时段α和典型日n进行增加,直至所有典型日的所有时段均采用步骤b~步骤e进行了判断,从而得到对应的最大送电功率区间数组;
S4.对步骤S3建立的最大送电功率限额约束进行约束判断;具体为采用如下步骤进行判断:
(1)输入数据:输入决策时段直流输电线路输送功率的初始值;
(2)判断输电线路功率是否越限:
若存在越限,则将输电电路的输送功率进行等比例缩小,并进行后续步骤;
若不存在越限,则直接进行后续步骤;
(3)将步骤(2)得到的输电线路的输送功率与步骤S2得到的较小送电功率区间数组中对应位置的数组元素进行比较:
若输电线路的输送功率大于较小送电功率区间数组中对应位置的数组元素,则将输电线路的输送功率进行等比例缩小,并将缩小后的数据再次进行步骤(2)和步骤(3)的判定:
若输电线路的输送功率小于或等于较小送电功率区间数组中对应位置的数组元素,则进行后续步骤:
(4)采用如下算式计算各时段的输电功率:
PWZ n,α=PQ n,α+max(PZ n,t)
式中PWZ n,α为时段α的输电功率;max(PZ n,t)为t时刻其余区域联络线路输送功率最大值;t∈α;
(5)将步骤(4)得到的输电功率与步骤S3得到的最大送电功率区间数组中对应位置的数组元素进行比较:
若步骤(4)得到的输电功率小于步骤S3得到的最大送电功率区间数组中对应位置的数组元素,则进行后续步骤;
若步骤(4)得到的输电功率大于或等于步骤S3得到的最大送电功率区间数组中对应位置的数组元素,则采用如下算式调整输电功率:
PQ n,α=K2(PWZ n,α,max-max(PZ n,t))
式中PQ n,α为调整后的输电功率;K2为设定的比例系数;PWZ n,α,max为时间段α允许的最大输电功率限额;
S5.根据步骤S4的判定结果,确定最终的送电功率;具体为采用如下步骤确定最终的送电功率:
1)状态初始化:输入第一个典型日的时段α的最大输电功率限额;
2)输入初始数据:输入每一时刻其余区域联络线路的输送功率、清洁能源预测出力、火电机组预测出力、最大负荷、最小负荷以及腰荷;
3)负荷点状态判断:根据电网典型日n的峰荷、腰荷、谷荷出现时刻,判断该典型日的时段α是否包含此类型负荷点:
若时段α包含峰荷点,则判定为高峰时段;
若时段α包含腰荷点,则判定为腰荷时段;
若时段α包含谷荷点,则判定为谷荷时段;
4)计算未经调整的时段α的输电功率:
式中Tf为高峰时段;Ty为腰荷时段;Tg为谷荷时段;PQ n,α,0为未经调整的时段α的输电功率;PL n,α,f为高峰时段的负荷需求;PL n,α,y为腰荷时段的负荷需求;PL n,α,g为谷荷时段的负荷需求;max(PZ n,t)为t时刻高优先等级区域联络线路输送功率的最大值;PC n,α,f为高峰时段的清洁能源预测出力;PC n,α,y为腰荷时段的清洁能源预测出力;PC n,α,g为谷荷时段的清洁能源预测出力;PG n,α,f为高峰时段的火电机组预测出力;PG n,α,y为腰荷时段的火电机组预测出力;PG n,α,g为谷荷时段的火电机组预测出力;
5)功率约束判断:对步骤4)得到的未经调整的时段α的输电功率,采用步骤S4的技术方案进行约束判断和输电功率调整,从而得到调整后的时段α的系统输电功率;
6)根据步骤5)得到的调整后的时段α的系统输电功率,采用如下算式计算经调整后的系统在高峰时段、腰荷时段和谷荷时段的总出力:
式中Pf n,α为经调整后的系统在高峰时段的总出力;Py n,α为经调整后的系统在腰荷时段的总出力;Pg n,α为经调整后的系统在谷荷时段的总出力;PQ n,α为调整后的时段α的系统输电功率;
7)判断是否满足负荷需求:将步骤6)得到的经调整后的系统在高峰时段、腰荷时段和谷荷时段的总出力是否满足对应的负荷需求:
若满足负荷需求,则获取步骤5)得到的调整后的时段α的系统输电功率;
若不满足负荷需求,则按照设定的比例扩大步骤6)得到的经调整后的系统在高峰时段、腰荷时段和谷荷时段的总出力,并重复步骤5)~步骤7),直至经调整后的系统在高峰时段、腰荷时段和谷荷时段的总出力满足对应的负荷需求;
8)计算月度总购电量:将步骤7)得到的调整后的时段α的系统输电功率与典型日持续时长相乘,在将步骤7)得到的调整后的时段α的系统输电功率与时段α相乘,然后再叠加得到月度总输电量;
9)判断是否结束:依次对时段α和典型日n进行增加,直至所有典型日的所有时段均采用步骤3)~步骤8)进行了计算,得到最终的总输电量;
10)根据步骤9)得到的最终的总输电量以及各典型日时段α的输电功率决策值,得到最终的输电功率阶梯图。
以下,以湖南省向祁韶直流输电线路从外部对湖南省进行送电为例,对本发明方法进行进一步说明:
基础数据:
湖南省负荷中心共有24台机组,湘中火电共有9台机组;湖南电网通过三回500KV联络线(孱复双回、葛岗线)和祁韶特高压直流线路与外界联系;火电机组最大出力与最小出力数据;根据决策顺序,三峡、葛洲坝国家指令性购电计划优先级要高于祁韶直流购电,因此输入每一小时鄂湘联络线输送功率;湖南一个月内每日24小时负荷需求、清洁能源出力、火电机组出力数据。
图2为湖南省一个月的负荷曲线。
基于上述步骤,可以得到祁韶直流线路从外部向湖南省内输送功率阶梯图如图3所示,共需要输送电能2499200MWH。
从图3可以看出,在该月的后段直流线路的输送电突然减少,这是因为此时负荷减少,并且此时湖南省内火力发电与新能源发电增加,进而减少了外部的输送电量。
Claims (6)
1.一种适用于跨区直流输电线路的中长期送电功率确定方法,包括如下步骤:
S1.获取基础数据;
S2.建立送电功率与域内备用、火电开机方式之间的约束;
S3.建立最大送电功率限额约束;
S4.对步骤S3建立的最大送电功率限额约束进行约束判断;
S5.根据步骤S4的判定结果,确定最终的送电功率。
2.根据权利要求1所述的适用于跨区直流输电线路的中长期送电功率确定方法,其特征在于步骤S1所述的获取基础数据,具体为获取如下数据:
将功率输送时段划分为如下四段:0点~8点定义为A时段,8点~18点定义为B时段,18点~22点定义为C时段,22点~24点定义为D时段;
获取区域内的域内负荷水平、域内火电机组开机台数、域内旋备要求和域内并网机组旋备容量数据;
获取不同区域间联络线在检修状态下,输电功率与负荷水平、备用关系对照标;
获取每一个小时各个优先等级联络线的输送功率,同时根据区域间联络线检修计划查找得到每一个时刻的最大送电功率限额。
3.根据权利要求2所述的适用于跨区直流输电线路的中长期送电功率确定方法,其特征在于步骤S2所述的建立送电功率与域内备用、火电开机方式之间的约束,具体为采用如下步骤确定约束:
A.状态初始化:从第一个典型日的A时段开始,进行送电功率限额判断;
B.输入数据:典型日n的时段α的最小负荷水平、火电开机台数、并网机组旋转备用容量和线路检修计划安排时段;
C.判断线路运行状态:根据典型日n的时段α的线路检修计划时段,判断是否存在线路检修;
D.判断火电机组开机组合方式:根据典型日n的时段α的火电机组开机组合方式,得到不同火电机组开机组合方式下的最大的送电功率区间;
E.获取时段α的送电功率区间:根据步骤B获取的数据,在数据库中进行对比,从而得到不同域间联络线检修状态下的送电功率区间;
F.取步骤D得到的送电功率区间和步骤E得到的送电功率区间之间的较小值,并与典型日n的时段α形成对应的记录,并存储;
G.判断循环是否结束:依次对时段α和典型日n进行增加,直至所有典型日的所有时段均采用步骤B~步骤F进行了判断,从而得到对应的较小送电功率区间数组。
4.根据权利要求3所述的适用于跨区直流输电线路的中长期送电功率确定方法,其特征在于步骤S3所述的建立最大送电功率限额约束,具体为采用如下步骤建立约束:
a.状态初始化:从第一个典型日的A时段开始,进行送电功率限额判断;
b.输入数据:典型日n的时段α的最小负荷、典型日n的时段α的最大负荷、各个优先等级的线路的输送功率和对应的线路检修计划安排时段;
c.判断线路运行状态:根据典型日n的时段α的线路检修计划时段,判断是否存在线路检修;
d.查表得到典型日n的时段α的最大送电功率限额,并根据步骤c得到的线路运行状态,在数据库中进行对比,从而得到不同域间联络线检修状态下的最大的送电功率区间;
e.将步骤d得到的送电功率区间,与典型日n的时段α形成对应的记录,并存储;
f.判断循环是否结束:依次对时段α和典型日n进行增加,直至所有典型日的所有时段均采用步骤b~步骤e进行了判断,从而得到对应的最大送电功率区间数组。
5.根据权利要求4所述的适用于跨区直流输电线路的中长期送电功率确定方法,其特征在于步骤S4所述的对步骤S3建立的最大送电功率限额约束进行约束判断,具体为采用如下步骤进行判断:
(1)输入数据:输入决策时段直流输电线路输送功率的初始值;
(2)判断输电线路功率是否越限:
若存在越限,则将输电电路的输送功率进行等比例缩小,并进行后续步骤;
若不存在越限,则直接进行后续步骤;
(3)将步骤(2)得到的输电线路的输送功率与步骤S2得到的较小送电功率区间数组中对应位置的数组元素进行比较:
若输电线路的输送功率大于较小送电功率区间数组中对应位置的数组元素,则将输电线路的输送功率进行等比例缩小,并将缩小后的数据再次进行步骤(2)和步骤(3)的判定:
若输电线路的输送功率小于或等于较小送电功率区间数组中对应位置的数组元素,则进行后续步骤:
(4)采用如下算式计算各时段的输电功率:
PWZ n,α=PQ n,α+max(PZ n,t)
式中PWZ n,α为时段α的输电功率;max(PZ n,t)为t时刻其余区域联络线路输送功率最大值;t∈α;
(5)将步骤(4)得到的输电功率与步骤S3得到的最大送电功率区间数组中对应位置的数组元素进行比较:
若步骤(4)得到的输电功率小于步骤S3得到的最大送电功率区间数组中对应位置的数组元素,则进行后续步骤;
若步骤(4)得到的输电功率大于或等于步骤S3得到的最大送电功率区间数组中对应位置的数组元素,则采用如下算式调整输电功率:
PQ n,α=K2(PWZ n,α,max-max(PZ n,t))
式中PQ n,α为调整后的输电功率;K2为设定的比例系数;PWZ n,α,max为时间段α允许的最大输电功率限额。
6.根据权利要求5所述的适用于跨区直流输电线路的中长期送电功率确定方法,其特征在于步骤S5所述的根据步骤S4的判定结果,确定最终的送电功率,具体为采用如下步骤确定最终的送电功率:
1)状态初始化:输入第一个典型日的时段α的最大输电功率限额;
2)输入初始数据:输入每一时刻其余区域联络线路的输送功率、清洁能源预测出力、火电机组预测出力、最大负荷、最小负荷以及腰荷;
3)负荷点状态判断:根据电网典型日n的峰荷、腰荷、谷荷出现时刻,判断该典型日的时段α是否包含此类型负荷点:
若时段α包含峰荷点,则判定为高峰时段;
若时段α包含腰荷点,则判定为腰荷时段;
若时段α包含谷荷点,则判定为谷荷时段;
4)计算未经调整的时段α的输电功率:
式中Tf为高峰时段;Ty为腰荷时段;Tg为谷荷时段;PQ n,α,0为未经调整的时段α的输电功率;PL n,α,f为高峰时段的负荷需求;PL n,α,y为腰荷时段的负荷需求;PL n,α,g为谷荷时段的负荷需求;max(PZ n,t)为t时刻高优先等级区域联络线路输送功率的最大值;PC n,α,f为高峰时段的清洁能源预测出力;PC n,α,y为腰荷时段的清洁能源预测出力;PC n,α,g为谷荷时段的清洁能源预测出力;PG n,α,f为高峰时段的火电机组预测出力;PG n,α,y为腰荷时段的火电机组预测出力;PG n,α,g为谷荷时段的火电机组预测出力;
5)功率约束判断:对步骤4)得到的未经调整的时段α的输电功率,采用步骤S4的技术方案进行约束判断和输电功率调整,从而得到调整后的时段α的系统输电功率;
6)根据步骤5)得到的调整后的时段α的系统输电功率,采用如下算式计算经调整后的系统在高峰时段、腰荷时段和谷荷时段的总出力:
式中Pf n,α为经调整后的系统在高峰时段的总出力;Py n,α为经调整后的系统在腰荷时段的总出力;Pg n,α为经调整后的系统在谷荷时段的总出力;PQ n,α为调整后的时段α的系统输电功率;
7)判断是否满足负荷需求:将步骤6)得到的经调整后的系统在高峰时段、腰荷时段和谷荷时段的总出力是否满足对应的负荷需求:
若满足负荷需求,则获取步骤5)得到的调整后的时段α的系统输电功率;
若不满足负荷需求,则按照设定的比例扩大步骤6)得到的经调整后的系统在高峰时段、腰荷时段和谷荷时段的总出力,并重复步骤5)~步骤7),直至经调整后的系统在高峰时段、腰荷时段和谷荷时段的总出力满足对应的负荷需求;
8)计算月度总购电量:将步骤7)得到的调整后的时段α的系统输电功率与典型日持续时长相乘,在将步骤7)得到的调整后的时段α的系统输电功率与时段α相乘,然后再叠加得到月度总输电量;
9)判断是否结束:依次对时段α和典型日n进行增加,直至所有典型日的所有时段均采用步骤3)~步骤8)进行了计算,得到最终的总输电量;
10)根据步骤9)得到的最终的总输电量以及各典型日时段α的输电功率决策值,得到最终的输电功率阶梯图。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115063041A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-09-16 | 广东电网有限责任公司电力调度控制中心 | 交直流送电规划方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104598991A (zh) * | 2014-12-27 | 2015-05-06 | 西安交通大学 | 考虑外送电交易、跨省跨区联络线交易与安全约束的机组组合获取方法 |
CN108336764A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-07-27 | 华北电力大学 | 一种大规模风光电特高压交直流送端系统调峰控制方法 |
CN108448646A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-08-24 | 华北电力大学 | 一种考虑直流外送功率调节特性的源网协调调峰方法 |
CN109390932A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-02-26 | 中国南方电网有限责任公司 | 一种考虑直流联络线功率优化的安全约束机组组合计算方法 |
WO2019200662A1 (zh) * | 2018-04-20 | 2019-10-24 | 东北大学 | 电-热-气综合能源系统的稳定评估与静态控制方法 |
CN110417048A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-11-05 | 合肥工业大学 | 一种考虑源网荷约束的直流电网送受端联合调峰优化方法 |
-
2020
- 2020-10-30 CN CN202011190129.5A patent/CN112260305B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104598991A (zh) * | 2014-12-27 | 2015-05-06 | 西安交通大学 | 考虑外送电交易、跨省跨区联络线交易与安全约束的机组组合获取方法 |
CN108336764A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-07-27 | 华北电力大学 | 一种大规模风光电特高压交直流送端系统调峰控制方法 |
CN108448646A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-08-24 | 华北电力大学 | 一种考虑直流外送功率调节特性的源网协调调峰方法 |
WO2019200662A1 (zh) * | 2018-04-20 | 2019-10-24 | 东北大学 | 电-热-气综合能源系统的稳定评估与静态控制方法 |
CN109390932A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-02-26 | 中国南方电网有限责任公司 | 一种考虑直流联络线功率优化的安全约束机组组合计算方法 |
CN110417048A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-11-05 | 合肥工业大学 | 一种考虑源网荷约束的直流电网送受端联合调峰优化方法 |
Non-Patent Citations (6)
Title |
---|
汪志才: "考虑功能差异的输变电项目效益评价及投资优化方法", 《中国电力》 * |
汪志才: "考虑功能差异的输变电项目效益评价及投资优化方法", 《中国电力》, no. 11, 29 November 2019 (2019-11-29) * |
王斌等: "直流跨区互联电网发输电计划模型与方法", 《电力系统自动化》 * |
王斌等: "直流跨区互联电网发输电计划模型与方法", 《电力系统自动化》, no. 03, 10 February 2016 (2016-02-10) * |
黄慧等: "计及送受端新能源和负荷相关性高压直流功率修正方法", 《电力系统自动化》 * |
黄慧等: "计及送受端新能源和负荷相关性高压直流功率修正方法", 《电力系统自动化》, no. 23, 11 May 2018 (2018-05-11) * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115063041A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-09-16 | 广东电网有限责任公司电力调度控制中心 | 交直流送电规划方法 |
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