CN113162124B - 新能源集中并网节点出力优化方法、装置、设备及介质 - Google Patents

新能源集中并网节点出力优化方法、装置、设备及介质 Download PDF

Info

Publication number
CN113162124B
CN113162124B CN202110304669.XA CN202110304669A CN113162124B CN 113162124 B CN113162124 B CN 113162124B CN 202110304669 A CN202110304669 A CN 202110304669A CN 113162124 B CN113162124 B CN 113162124B
Authority
CN
China
Prior art keywords
new energy
output
unit
node
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110304669.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN113162124A (zh
Inventor
王少芳
杜延菱
李理
孙博
董伟杰
刘海涛
石上丘
吕闫
马晓忱
王冠楠
王淼
张印
宋旭日
罗雅迪
张隽
郎燕生
韩巍
王伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
State Grid Jibei Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
State Grid Jibei Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI, State Grid Jibei Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN202110304669.XA priority Critical patent/CN113162124B/zh
Publication of CN113162124A publication Critical patent/CN113162124A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113162124B publication Critical patent/CN113162124B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/76Power conversion electric or electronic aspects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明公开一种新能源集中并网节点出力优化方法、装置、设备及介质,所述方法包括:获取电网当前的运行数据;根据运行数据对优化问题进行求解,获得最优新能源机组出力值;对最优新能源机组出力值下的线路传输功率进行分析,判断是否存在网络阻塞;如果不存在网络阻塞直接输出最优新能源机组出力值;如果存在网络阻塞,通过传统机组和/或聚合负荷的调节,保证不发生网络阻塞,输出调节后的最优新能源机组出力值。本发明同时考虑新能源消纳能力和系统运行成本,提高风电、光伏的利用率的同时有效避免了网络阻塞。

Description

新能源集中并网节点出力优化方法、装置、设备及介质
技术领域
本发明属于电力系统运行与控制领域,特别涉及一种新能源集中并网节点出力优化方法、 装置、设备及介质。
背景技术
能源消耗的日益增加见证了经济的飞速发展,伴随着日益严峻的能源供应形势以及环境污 染问题,以化石能源为主的能源消耗结构导致的经济、能源与环境间矛盾日益突出。探索新的 能源发展方式,应对能源安全和气候变化的双重挑战成为目前各国能源战略的首要任务。
可再生能源等清洁能源逐步替代化石能源成为能源发展的一大趋势,大规模利用可再生能 源已经成为实现能源的清洁、高效、可持续发展利用的重要措施之一。
然而,受制于本地消纳能力不足,调峰困难或输电通道有限等问题的逐步出现,在规模化 发展新能源的同时,也面临着新能源消纳能力不足的巨大挑战。风电、光电利用水平与调度计 划密切相关,调度安排是否合理对风电、光电并网的安全和可靠运行产生直接的影响,现有新 能源集中并网节点出力优化方案为了更大限度的消耗新能源处理,经常会造成网络阻塞,反而 影响全系统的新能源消纳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新能源集中并网节点出力优化方法、装置、设备及介质,能 够同时考虑新能源消纳能力和系统运行成本,提高风电、光伏的利用率,避免网络阻塞,以解 决上述技术问题。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
新能源集中并网节点出力优化方法,包括:
获取电网当前的运行数据;
根据运行数据对优化问题进行求解,获得最优新能源机组出力值;
对最优新能源机组出力值下的线路传输功率进行分析,判断是否存在网络阻塞;如果不 存在网络阻塞直接输出最优新能源机组出力值;如果存在网络阻塞,通过传统机组和/或聚合 负荷的调节,保证不发生网络阻塞,输出调节后的最优新能源机组出力值。
本发明进一步的改进在于:所述运行数据包括网络的拓扑结构、线路参数、机组参数。
本发明进一步的改进在于:采用优化求解工具包中Mosek求解器对优化问题进行求解。
本发明进一步的改进在于:所述优化求解工具包为Matlab/Yalmip。
本发明进一步的改进在于:所述优化问题为:
Figure BDA0002987423070000021
Figure BDA0002987423070000022
Figure BDA0002987423070000023
Figure BDA0002987423070000024
Figure BDA0002987423070000025
Figure BDA0002987423070000026
其中,t为运行时间,T为调度运行总时间,α,β为惩罚参数,新能源t时刻有功功率的需 求量为Pw,t
Figure BDA0002987423070000027
为t时刻新能源有功功率预测值,Nw为新能源机组总数,Ng为常规机组的总 台数,Pg,t为第g台常规机组t时刻出力,Cg为第g台常规机组的成本函数;ag,bg,cg为成本函数参数;
Figure BDA0002987423070000028
Figure BDA0002987423070000029
为传统机组g在t时刻出力调节的最小、最大值,
Figure BDA00029874230700000210
Figure BDA00029874230700000211
为传统机组g在t时刻爬坡最小、最大值;k:k→i表示ki为所有流入节点i的支路;j:i→j表示ij为所有流出节点i的支路;
Figure BDA00029874230700000212
为t时刻支路ij的有功功率,表示从节点i流向节点j的功率;
Figure BDA00029874230700000213
为t 时刻支路ki的有功功率,表示从节点k流向节点i的功率;
Figure BDA00029874230700000214
为t时刻节点i连接的发电机的有 功出力和无功出力;
Figure BDA00029874230700000215
为t时刻节点i连接的负荷的有功功率和无功功率;PSi为聚合负荷实 际有功功率,
Figure BDA00029874230700000216
为聚合负荷有功功率最小值,
Figure BDA00029874230700000217
为聚合负荷有功功率最大值。
本发明进一步的改进在于:根据最优新能源机组出力值对电网进行调度。
新能源集中并网节点出力优化装置,包括:
数据获取单元,用于获取电网当前的运行数据;
模型求解单元,用于根据运行数据对优化问题进行求解,获得最优新能源机组出力值;
网络阻塞分析单元,用于对最优新能源机组出力值下的线路传输功率进行分析,判断是否 存在网络阻塞;如果不存在网络阻塞直接输出最优新能源机组出力值;如果存在网络阻塞,通 过传统机组和/或聚合负荷的调节,保证不发生网络阻塞,输出调节后的最优新能源机组出力 值。
本发明进一步的改进在于:还包括:
模型输出单元,用于接受网络阻塞分析单元传输的最优新能源机组出力值信息,并输出。
一种电子设备,所述电子设备包括处理器和存储器,所述处理器用于执行存储器中存储的 计算机程序以实现所述的新能源集中并网节点出力优化方法。
一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有至少一个指令,所述至少一个 指令被处理器执行时实现所述的新能源集中并网节点出力优化方法。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
本发明提供一种新能源集中并网节点出力优化方法、装置、设备及介质,同时考虑新能 源消纳能力和系统运行成本,提高风电、光伏的利用率的同时有效避免了网络阻塞。
本发明在保证电网安全的前提下,考虑配电网聚合负荷可调能力、输电网发电机组可调 范围、新能源并网节点调节特性因素,得出通过新能源集中并网节点出力优化消除输电网网络 阻塞的最优调度方案。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为新能源集中并网节点最优出力模型;
图2为新能源集中并网节点出力优化方法流程图;
图3为出力预测曲线;
图4为新能源消纳能力结果;
图5为风电消纳能力;
图6为光伏消纳能力;
图7为聚合负荷出力曲线;
图8为新能源集中并网节点出力优化装置示意图;
图9为电子设备结构框图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下, 本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下详细说明均是示例性的说明,旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明, 本发明所采用的所有技术术语与本发明所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发 明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
技术术语解释:
网络阻塞:如果各机组出力分配方案使某条线路上的有功潮流的绝对值超出限值,称为 输电阻塞。某电网有若干台发电机组和若干条主要线路,每条线路上的有功潮流(输电功率和 方向)取决于电网结构和各发电机组的出力,电网每条线路上的有功潮流的绝对值有一安全限 值,限值还具有一定的相对安全裕度(即在应急情况下潮流绝对值可以超过限值的百分比的上 限)。
新能源消纳能力:消纳能力就是实际上使用新能源的功率,是根据实际并网的新能源发 电来计算的。
在保证电网安全的前提下,以提升对新能源的消纳能力为目标,构建如下的目标函数:
Figure BDA0002987423070000051
其中,t为运行时间,T为调度运行总时间,α,β为惩罚参数,新能源t时刻有功功率的需 求量为Pw,t
Figure BDA0002987423070000052
为t时刻新能源有功功率预测值,Nw为新能源机组总数,Ng为常规机组的总 台数,Pg,t为第g台常规机组t时刻出力,Cg为第g台常规机组的成本函数。本发明使用二次成 本曲线:
Figure BDA0002987423070000053
其中,ag,bg,cg为成本函数参数。
在当前电力市场的背景下,80%以上的电量交易已由中长期的电力合同确定,剩余的 10%~20%的电量采用竞价交易模式完成。因此,传统机组的可调节范围并没有那么大,本发 明中设定传统机组的可调节范围为20%,即装机容量的80%~120%,其表达式如下:
Figure BDA0002987423070000054
其中,
Figure BDA0002987423070000055
Figure BDA0002987423070000056
为传统机组g在t时刻出力调节的最小、最大值,
Figure BDA0002987423070000057
Figure BDA0002987423070000058
为传统机 组g在t时刻爬坡最小、最大值。节点功率平衡方程约束如下:
Figure BDA0002987423070000059
其中k:k→i表示ki为所有流入节点i的支路;j:i→j表示ij为所有流出节点i的支路;
Figure BDA00029874230700000510
为t时刻支路ij的有功功率,表示从节点i流向节点j的功率;
Figure BDA00029874230700000511
为t时刻支路ki的有功功率, 表示从节点k流向节点i的功率;
Figure BDA00029874230700000512
为t时刻节点i连接的发电机的有功出力和无功出力;
Figure BDA00029874230700000513
为t时刻节点i连接的负荷的有功功率和无功功率。
聚合负荷的平均调节裕度大约在±10%到20%之间,其表达式为:
Figure BDA0002987423070000061
其中,PSi为聚合负荷实际有功功率,
Figure BDA0002987423070000062
为聚合负荷有功功率最小值,
Figure BDA0002987423070000063
为聚合负荷 有功功率最大值。
基于此,新能源集中并网节点出力优化方法可被描述为如下优化问题:
Figure BDA0002987423070000064
在优化求解工具包Matlab/Yalmip中使用Mosek求解器对上述优化问题进行求解,即可 得到新能源集中并网节点最优出力,此方案的基本结构如图1所示。
本发明同时考虑新能源消纳能力最高和运行成本函数最小为目标函数,通过调节目标函 数中的惩罚因子,得到消纳能力和经济性同时得到保障的节点出力。
实施例1
请参阅图图2所示,通过新能源集中并网节点出力优化消除输电网网络阻塞的方法,包 括以下步骤:
第一步,获取电网当前的运行数据,包括网络的拓扑结构、线路参数、机组参数;
第二步,在优化求解工具包Matlab/Yalmip中使用Mosek求解器对优化问题进行求解, 获得最优新能源机组出力值;
所述优化问题为:
Figure BDA0002987423070000065
第三步,求解后判断此时输电网是否存在网络阻塞;如果不存在网络阻塞直接输出第二 步求解获得的最优新能源机组出力值;如存在网络阻塞,跳转至第四步;
第四步,重新调度发电机组,并继续判断是否存在网络阻塞,若不存在,则直接输出最 优新能源机组出力值;如继续存在网络阻塞,跳转至第五步;
第五步,继续重新调度聚合负荷,并继续判断是否存在网络阻塞,若不存在,则直接输 出最优新能源机组出力值;若继续存在网络阻塞,进一步增大聚合负荷的调节范围,并跳转至 第二步,重新计算新能源机组的最优出力。
以某766节点实际电力系统为研究对象,此系统共有发电机组179台,其中包括:3个 水电厂,6个热电厂,4个风光储风电场,105个风电场,19个光伏电站,3个风光电站。传输线路共1036条,280台变压器。将所有新能源机组的出力预测值相加,则可得到如图3的以15分钟为间隔,一共12小时的出力预测曲线。
分析在该实际电力系统中有无聚合负荷对新能源消纳能力的影响结果,如图4所示。由 图4可以看出,虽在部分较少的时刻会出现新能源消纳能力降低的情况,但是聚合负荷的加入 可以在较多的时刻明显的提升新能源的消纳能力,使得在整个研究时段内新能源的消纳能力保 持提高的状态。
与此消纳能力上限对应的风电机组出力曲线,如图5所示。由图5可以看出,聚合负荷 的加入使得风电消纳能力在各个时刻都得到明显的提升,即聚合负荷的加入使得系统对风电的 消纳能力提高。
与消纳能力上下限对应的光伏机组出力曲线,如图6所示。由图6可以看出,聚合负荷 的加入使得光伏消纳能力在多个时刻都得到明显的提升,尽管在个别时刻聚合负荷的加入使得 系统对光伏的消纳能力有所下降,但是在整个调度时段(24小时)来看,其光伏的总消纳能 力还是展现出上升的趋势。
与消纳能力上下限对应的聚合负荷出力曲线,如图7所示。由图7可以看出,在各个调 度时段,聚合负荷呈现出不同的出力变化特性,部分节点持续增加出力,部分节点增加之后保 持稳定,部分节点增加之后有所下降,此结果有利于聚合负荷商和电网调度人员对聚合负荷进 行合理规划安排。
此时,系统的新能源消纳能力到达最大,系统的运行成本达到最小,且系统再无网络阻 塞发生。
实施例2
本发明还提供一种新能源集中并网节点出力优化装置,包括:
数据获取单元,用于电网当前的运行数据,包括网络的拓扑结构、线路参数、机组参数;
模型求解单元,用于同时以提升新能源消纳能力和降低运行成本为目标,考虑网络潮流 约束、发电机组约束和聚合负荷约束,采用优化求解工具包Matlab/Yalmip中使用Mosek求解 器求解最优新能源机组出力值;
网络阻塞分析单元,用于对最优新能源机组出力值下的线路传输功率进行分析,判断是 否存在网络阻塞;如果不存在网络阻塞直接输出最优新能源机组出力值给模型输出单元;如果 存在网络阻塞,通过传统机组和/或聚合负荷的调节,保证不发生网络阻塞,输出调节后的最 优新能源机组出力值给模型输出单元;
模型输出单元,用于接受网络阻塞分析单元传输的最优新能源机组出力值信息,并输出。
本发明在提升新能源消纳能力的同时兼顾降低系统总运行成本,通过调节目标函数中的 惩罚因子,得到消纳能力和经济性同时得到保障的节点出力优化方法。
实施例3
请参阅图9所示,本发明还提供一种实现新能源集中并网节点出力优化方法的电子设备 100;所述电子设备100包括存储器101、至少一个处理器102、存储在所述存储器101中并可 在所述至少一个处理器102上运行的计算机程序103及至少一条通讯总线104。
存储器101可用于存储所述计算机程序103,所述处理器102通过运行或执行存储在所 述存储器101内的计算机程序,以及调用存储在存储器101内的数据,实现所述电子设备100 的各种功能。所述存储器101可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储 操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据 区可存储根据电子设备100的使用所创建的数据(比如音频数据)等。此外,存储器101可以包 括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(SmartMedia Card,SMC), 安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或 其他非易失性固态存储器件。
所述至少一个处理器102可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是 其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器102可以是 微处理器或者该处理器102也可以是任何常规的处理器等,所述处理器102是所述电子设备 100的控制中心,利用各种接口和线路连接整个电子设备100的各个部分。
所述电子设备100中的所述存储器101存储多个指令以实现一种新能源集中并网节点出 力优化方法,所述处理器102可执行所述多个指令从而实现:
第一步,获取电网当前的运行数据,包括网络的拓扑结构、线路参数、机组参数;
第二步,在优化求解工具包Matlab/Yalmip中使用Mosek求解器对优化问题进行求解, 获得新能源节点最优出力;
所述优化问题为:
Figure BDA0002987423070000091
第三步,求解后判断此时输电网是否存在网络阻塞;如果不存在网络阻塞直接输出第二 步求解获得的新能源出力最优值;如存在网络阻塞,跳转至第四步;
第四步,重新调度发电机组,并继续判断是否存在网络阻塞,若不存在,则直接输出新 能源最优出力;如继续存在网络阻塞,跳转至第五步;
第五步,继续重新调度聚合负荷,并继续判断是否存在网络阻塞,若不存在,则直接输 出新能源最优出力。
具体地,所述处理器102对上述指令的具体实现方法可参考图2对应实施例1中相关步 骤的描述,在此不赘述。
实施例4
本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有至少一个指令, 所述至少一个指令被处理器执行时实现如实施例1所述的新能源集中并网节点出力优化方法。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。 因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形 式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质 (包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/ 或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或 方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通 用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器, 使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个 流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工 作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造 品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的 功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或 其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程 设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个 方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照 上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发 明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替 换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.新能源集中并网节点出力优化方法,其特征在于,包括:
获取电网当前的运行数据;
根据运行数据对优化问题进行求解,获得最优新能源机组出力值;
对最优新能源机组出力值下的线路传输功率进行分析,判断是否存在网络阻塞;如果不存在网络阻塞直接输出最优新能源机组出力值;如果存在网络阻塞,通过传统机组和/或聚合负荷的调节,保证不发生网络阻塞,输出调节后的最优新能源机组出力值;
所述优化问题为:
Figure FDA0003630696320000011
Figure FDA0003630696320000012
Figure FDA0003630696320000013
Figure FDA0003630696320000014
Figure FDA0003630696320000015
Figure FDA0003630696320000016
其中,t为运行时间,T为调度运行总时间,α,β为惩罚参数,新能源t时刻有功功率的需求量为Pw,t
Figure FDA0003630696320000017
为t时刻新能源有功功率预测值,Nw为新能源机组总数,Ng为常规机组的总台数,Pg,t为第g台常规机组t时刻出力,Cg为第g台常规机组的成本函数;ag,bg,cg为成本函数参数;
Figure FDA0003630696320000018
Figure FDA0003630696320000019
为传统机组g在t时刻出力调节的最小、最大值,
Figure FDA00036306963200000110
Figure FDA00036306963200000111
为传统机组g在t时刻爬坡最小、最大值;k:k→i表示ki为所有流入节点i的支路;j:i→j表示ij为所有流出节点i的支路;
Figure FDA00036306963200000112
为t时刻支路ij的有功功率,表示从节点i流向节点j的功率;
Figure FDA00036306963200000113
为t时刻支路ki的有功功率,表示从节点k流向节点i的功率;
Figure FDA00036306963200000114
为t时刻节点i连接的发电机的有功出力和无功出力;
Figure FDA00036306963200000115
为t时刻节点i连接的负荷的有功功率和无功功率;PSi为聚合负荷实际有功功率,
Figure FDA00036306963200000116
为聚合负荷有功功率最小值,
Figure FDA00036306963200000117
为聚合负荷有功功率最大值。
2.根据权利要求1所述的新能源集中并网节点出力优化方法,其特征在于,所述运行数据包括网络的拓扑结构、线路参数、机组参数。
3.根据权利要求1所述的新能源集中并网节点出力优化方法,其特征在于,采用优化求解工具包中Mosek求解器对优化问题进行求解。
4.根据权利要求3所述的新能源集中并网节点出力优化方法,其特征在于,所述优化求解工具包为Matlab/Yalmip。
5.根据权利要求1所述的新能源集中并网节点出力优化方法,其特征在于,根据最优新能源机组出力值对电网进行调度。
6.新能源集中并网节点出力优化装置,其特征在于,包括:
数据获取单元,用于获取电网当前的运行数据;
模型求解单元,用于根据运行数据对优化问题进行求解,获得最优新能源机组出力值;
网络阻塞分析单元,用于对最优新能源机组出力值下的线路传输功率进行分析,判断是否存在网络阻塞;如果不存在网络阻塞直接输出最优新能源机组出力值;如果存在网络阻塞,通过传统机组和/或聚合负荷的调节,保证不发生网络阻塞,输出调节后的最优新能源机组出力值;
所述优化问题为:
Figure FDA0003630696320000021
Figure FDA0003630696320000022
Figure FDA0003630696320000023
Figure FDA0003630696320000024
Figure FDA0003630696320000025
Figure FDA0003630696320000026
其中,t为运行时间,T为调度运行总时间,α,β为惩罚参数,新能源t时刻有功功率的需求量为Pw,t
Figure FDA0003630696320000027
为t时刻新能源有功功率预测值,Nw为新能源机组总数,Ng为常规机组的总台数,Pg,t为第g台常规机组t时刻出力,Cg为第g台常规机组的成本函数;ag,bg,cg为成本函数参数;
Figure FDA0003630696320000028
Figure FDA0003630696320000029
为传统机组g在t时刻出力调节的最小、最大值,
Figure FDA00036306963200000210
Figure FDA00036306963200000211
为传统机组g在t时刻爬坡最小、最大值;k:k→i表示ki为所有流入节点i的支路;j:i→j表示ij为所有流出节点i的支路;
Figure FDA0003630696320000031
为t时刻支路ij的有功功率,表示从节点i流向节点j的功率;
Figure FDA0003630696320000032
为t时刻支路ki的有功功率,表示从节点k流向节点i的功率;
Figure FDA0003630696320000033
为t时刻节点i连接的发电机的有功出力和无功出力;
Figure FDA0003630696320000034
为t时刻节点i连接的负荷的有功功率和无功功率;PSi为聚合负荷实际有功功率,
Figure FDA0003630696320000035
为聚合负荷有功功率最小值,
Figure FDA0003630696320000036
为聚合负荷有功功率最大值。
7.根据权利要求6所述的新能源集中并网节点出力优化装置,其特征在于,还包括:
模型输出单元,用于接受网络阻塞分析单元传输的最优新能源机组出力值信息,并输出。
8.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括处理器和存储器,所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序以实现如权利要求1至5中任意一项所述的新能源集中并网节点出力优化方法。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有至少一个指令,所述至少一个指令被处理器执行时实现如权利要求1至5中任意一项所述的新能源集中并网节点出力优化方法。
CN202110304669.XA 2021-03-22 2021-03-22 新能源集中并网节点出力优化方法、装置、设备及介质 Active CN113162124B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110304669.XA CN113162124B (zh) 2021-03-22 2021-03-22 新能源集中并网节点出力优化方法、装置、设备及介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110304669.XA CN113162124B (zh) 2021-03-22 2021-03-22 新能源集中并网节点出力优化方法、装置、设备及介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113162124A CN113162124A (zh) 2021-07-23
CN113162124B true CN113162124B (zh) 2022-06-14

Family

ID=76887943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110304669.XA Active CN113162124B (zh) 2021-03-22 2021-03-22 新能源集中并网节点出力优化方法、装置、设备及介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113162124B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10326280B1 (en) * 2018-09-13 2019-06-18 The Florida International University Board Of Trustees Distributed renewable energy grid controller
CN110210647A (zh) * 2019-04-29 2019-09-06 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 一种分布式电源、储能与柔性负荷联合调度方法及装置
CN111082469A (zh) * 2020-01-07 2020-04-28 南方电网科学研究院有限责任公司 一种分布式新能源配电网的优化调度方法、系统及设备
CN111900715A (zh) * 2020-06-10 2020-11-06 浙大城市学院 一种计及高密度分布式电源随机出力的配电网优化调度方法
CN112132379A (zh) * 2020-08-03 2020-12-25 国电南瑞科技股份有限公司 考虑经济性的新能源跨区域消纳评估方法和存储介质

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10326280B1 (en) * 2018-09-13 2019-06-18 The Florida International University Board Of Trustees Distributed renewable energy grid controller
CN110210647A (zh) * 2019-04-29 2019-09-06 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 一种分布式电源、储能与柔性负荷联合调度方法及装置
CN111082469A (zh) * 2020-01-07 2020-04-28 南方电网科学研究院有限责任公司 一种分布式新能源配电网的优化调度方法、系统及设备
CN111900715A (zh) * 2020-06-10 2020-11-06 浙大城市学院 一种计及高密度分布式电源随机出力的配电网优化调度方法
CN112132379A (zh) * 2020-08-03 2020-12-25 国电南瑞科技股份有限公司 考虑经济性的新能源跨区域消纳评估方法和存储介质

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"大规模新能源并网系统电源规划方法";王建学 等;《中国电机工程学报》;20200520;第40卷(第10期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113162124A (zh) 2021-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Alnaser et al. Optimal sizing and control of energy storage in wind power-rich distribution networks
US11387651B2 (en) Coordinated voltage control and reactive power regulation between transmission and distribution systems
CN107069776B (zh) 一种平滑微网联络线功率的储能前瞻分布式控制方法
CN104134994B (zh) 一种利用agc进行稳定断面潮流越限的校正控制方法
CN108493998B (zh) 考虑需求响应与n-1预想故障的鲁棒输电网规划方法
Liu et al. Electricity cost minimization for a residential smart grid with distributed generation and bidirectional power transactions
CN105743089A (zh) 基于柔性负荷的需求侧负荷调控方法及系统
KR20210100699A (ko) 하이브리드 발전소
Li et al. Negotiation-based task scheduling to minimize user’s electricity bills under dynamic energy prices
CN105186584B (zh) 一种考虑调峰和爬坡需求的两阶段源‑荷调度方法及装置
CN111130149B (zh) 一种考虑性能分布特性的电网发电有功控制方法及系统
Li et al. Negotiation-based task scheduling and storage control algorithm to minimize user's electric bills under dynamic prices
CN115313399A (zh) 一种风光储新能源场站无功协调控制方法及系统
CN109066769B (zh) 风电全消纳下虚拟电厂内部资源调度控制方法
CN107622331B (zh) 一种发电机组与电力用户直接交易方式的优化方法和装置
CN114301089A (zh) 一种风光联合发电系统储能容量配置优化方法
CN113162124B (zh) 新能源集中并网节点出力优化方法、装置、设备及介质
CN105976046B (zh) 一种考虑需求侧管理的低碳电网规划方法
CN115065075B (zh) 风储集群中储能站优化调度方法、系统及存储介质
CN115659098A (zh) 一种分布式新能源消纳能力计算方法、装置、设备及介质
CN116111580A (zh) 电力优化调度方法、装置、设备及存储介质
CN115935619A (zh) 基于需求响应的主动配电网日前低碳调度方法及装置
CN108288854A (zh) 一种源网荷协调控制方法及系统
CN110826210B (zh) 基于功率互联的多区域楼宇虚拟电厂建模及优化协调方法
CN114418232A (zh) 储能系统运行优化方法、系统、服务器及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210830

Address after: 100192 Beijing city Haidian District Qinghe small Camp Road No. 15

Applicant after: CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd.

Applicant after: STATE GRID CORPORATION OF CHINA

Applicant after: STATE GRID JIBEI ELECTRIC POWER Co.,Ltd.

Address before: 100192 Beijing city Haidian District Qinghe small Camp Road No. 15

Applicant before: CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd.

Applicant before: STATE GRID CORPORATION OF CHINA

Applicant before: STATE GRID JIBEI ELECTRIC POWER Co.,Ltd.

Applicant before: Beijing Information Science & Technology University

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant