CN113270900A - 一种火电、储能互补风电的集成电源的有功功率控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种火电、储能互补风电的集成电源的有功功率控制方法,通过互补集成电源集控中心对火力电源、储能电源和风电能源进行协调控制:互补集成单元在满足互补集成电源总有功功率设定值和一次调频的调节要求下,向各类型电源单元发出包括对火力电源单元和储能电源单元的单元有功功率目标值进行分配的指令、对火力电源单元的一次调频调节系数进行设置的指令、生成风电电源机组的开停机操作建议的指令。本发明本发明使用火力电源对风电电源进行补偿调节、储能电源对火力电源和风电电源单元进行补偿调节,利用调节性能较好的电源对调节性能较差的电源或没有调节能力的电源进行补偿调节,以提高互补集成电源的有功功率总体调节性能。
Description
技术领域
本发明属于电力系统自动化控制技术领域,涉及一种火电、储能互补风电的集成电源的有功功率控制方法。
背景技术
随着能源新战略的实施,风电的比重不断增加,但是风力发电主要靠天吃饭,发电能力强烈依赖于不可调节、不可储存的气象资源,具有强烈的随机性和波动性特征,严重威胁电网安全,并且由于其发电峰谷与用电峰谷完全相反的逆调峰特性,在部分场合甚至被喻为“垃圾电”。
火力电源以煤炭、天然气的燃烧热能作为发电机的原动力来源,从而与风电相比具有了良好的可调节性和可存储性(依赖于存煤量、储气量),与水力电源一起是截止目前为止电力系统的核心支撑电源。
电网发电功率与消耗功率的失衡表现为电网频率与额定频率(50Hz)的偏差,当电网频率与额定频率偏差超过一个门槛值后,调度对控制范围内各并网电站的输出有功功率进行调节,使电网发电功率和消耗功率恢复平衡状态,以保证电网频率和额定频率之差在允许范围内,以上整个过程称为二次调频。二次调频包括如下步骤:1)调度机构根据电网频率偏差量,以及电网“频率—功率”敏感系数,对使电网频率回复到额定频率而需要的发电功率变化量进行计算;2)调度根据计算结果对控制区域内各并网电站的有功功率设定值进行修正,并发出功率调节指令;3)各电站在接收到新的有功功率设定值后,由AGC将电站总有功功率设定值分配到受AGC控制的各台机组;4)各机组有功功率控制系统根据新的单机有功功率设定值对机组有功功率进行闭环反馈调节。
当电网频率与额定频率偏差超过一次调频门槛值(国内绝大部分电网为火电0.03Hz)后,各机组调速器系统根据预设的“频率—功率”调节系数对机组有功功率进行调节,以在一定程度上弥补电网发电功率与消耗功率之间的失衡。与二次调频相比,由于没有统一的控制中枢对各参与一次调频的机组进行协调控制,且与调节量的计算机制有关,一次调频无法使电网频率完全恢复到额定频率,因此又被称为有差调节,但一次调频的优势在于:1)由于没有统一的控制中枢,于是也避免了二次调频那样完全失效的风险(例如调度二次调频功能模块异常退出),从而获得了极高的总体可靠性;2)调节指令由机组直接计算得出,省略了二次调频的调度计算、指令传输、电站AGC分配等过程,因此对电网频率异常的响应速度远快于二次调频。
将风电与火力电源作为一个有机整体,针对电力系统消费与供给的动态平衡执行电力调节任务。与单一的风电电源或单一的火力电源相比,其优点是具有与火力电源规模相当的调节能力,同时在风力充沛的情况下,可以相应降低火力电源的有功功率输出,实现省煤的节能目标;但其局限性在于,“风电+火电”与火电同样具有二次调频的性能劣势,并且由于火力电源固有的有功功率调节延时的存在,“风电+火力电源”仅能在一定程度上抑制而无法解决风电电源的输出功率随机涨落问题,极端情况下,当风电电源的输出功率发生近似简谐波的振荡时,火力电源甚至可能因为调节延时而发生有功功率的谐振调节,从而加剧“风电+火力电源”互补集成电源的整体输出功率振荡。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种火电、储能互补风电的集成电源的有功功率控制方法,利用调节性能较好的电源对调节性能较差的电源或没有调节能力的电源进行补偿调节,以提高互补集成电源的有功功率总体调节性能。
本发明是通过以下技术方案来实现:
一种火电、储能互补风电的集成电源的有功功率控制方法,通过互补集成电源集控中心对火力电源、储能电源和风电能源进行协调控制:
所述互补集成电源集控中心设置有互补集成单元、火力电源单元、储能电源单元和风电电源单元;其中互补集成单元在满足互补集成电源总有功功率设定值和一次调频的调节要求下,向各类型电源单元发出包括对火力电源单元和储能电源单元的单元有功功率目标值进行分配的指令、对火力电源单元的一次调频调节系数进行设置的指令、生成风电电源机组的开停机操作建议的指令;
所述对火力电源单元和储能电源单元的单元有功功率目标值进行分配的指令,是根据互补集成电源总有功功率设定值、各类型电源单元的单元有功功率实发值、各类型电源单元的一次调频目标调节量、储能电源单元的充放电修正功率、风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量滤波值,对火力电源单元和储能电源单元的单元有功功率目标值进行计算,并将单元有功功率目标值分配至火力电源单元和储能电源单元;
所述对火力电源单元的一次调频调节系数进行设置的指令,是根据风电电源单元有功功率额定容量和火力电源单元有功功率额定容量,对火力电源单元各发电机组执行一次调频时的调节量进行干预,将风电电源单元的一次调频任务全部转嫁至火力电源单元;
所述风电电源机组的开停机操作建议的指令,是根据互补集成电源的总有功功率设定值、火力电源单元的单元联合运行区、未来一段时间风电电源单元的有功功率可能波动范围、风电电源单元的开停机序列以及与开停机序列分别对应的有功功率可能波动范围序列得出,并生成供运行人员参考的针对风电机组的开停机操作建议;
所述火力电源单元,其依据火力电源的基本参数得到火力电源控制中间参数并发给互补集成单元,并根据接收到的单元有功功率目标值、一次调频调节系数进行火力电源单元级AGC分配和机组有功功率闭环调节,生成火力电源机组的运行操作建议;
所述储能电源单元,其依据储能电源的基本参数得到储能电源控制中间参数并发给互补集成单元,并根据接收到的单元有功功率目标值进行储能电源的单元级AGC分配和机组有功功率闭环调节;
所述风电电源单元,其将风电电源控制中间参数并发给互补集成单元;并发送风电发电机组的开停机操作建议指令。
所述互补集成单元对火力电源单元的单元有功功率目标值的分配为:火力电源的单元有功功率目标值等于互补集成电源的总有功功率设定值减去风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量滤波值,再加上储能电源单元的充放电修正功率;
所述风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量滤波值,是基于风电电源单元的单元有功功率实发值、滤波门槛、风电电源单元的出力死区按固定周期更新;
所述储能电源单元的充放电修正功率,是储能电源单元依据各储能机组电池电量状态、电池容量、充放电系数,按周期对充放电修正功率进行更新;
所述互补集成单元对火力电源单元的一次调频调节系数的设置为:电网下发的火力电源机组一次调频调节系数乘以一次调频缩放系数;所述一次调频缩放系数等于(风电电源单元有功功率额定容量+火力电源单元有功功率额定容量)÷火力电源单元有功功率额定容量;
所述互补集成单元对储能电源单元的单元有功功率目标值的分配为:将互补集成电源的总有功功率设定值加上火力电源单元的单元一次调频修正量,然后减去风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量,再减去火力电源单元的单元有功功率实发值,得到有功功率总调节偏差;储能电源单元的单元有功功率目标值依据有功功率总调节偏差按固定周期进行更新;
所述互补集成单元根据互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值,结合当前的风电电源单元的开停机序列以及与开停机序列分别对应的有功功率可能波动范围序列,生成对风电电源机组的开停机操作建议;
互补集成单元根据风电电源单元的有功功率可能波动范围、互补集成电源的总有功功率设定值、火力电源单元的单元联合运行区,获取互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
本发明使用火力电源对风电电源进行补偿调节、储能电源对火力电源和风电电源单元进行补偿调节,利用调节性能较好的电源对调节性能较差的电源或没有调节能力的电源进行补偿调节,以提高互补集成电源的有功功率总体调节性能;同时针对各类电源调节由于延时、精度等问题而造成的调节过程和调节结果的非理想性,在有功功率控制策略中大量引入了运算死区等参数,以抑制控制策略的整体敏感性,以防止计算频率过高、调节目标频繁变化、过度补偿等问题;进一步通过在互补集成电源中引入风电电源单元有功功率实发值参与计算量滤波值的方法,降低了火力电源对于风电电源单元有功功率随机涨落的敏感性,火力电源纠正风电电源单元有功功率实发值的大幅度偏差。
本发明在对储能电源电池的充放电策略进行设计时,通过将充放电修正功率引入火力电源单元有功功率目标值的方式,使火力电源作为储能电源电池的充放电来源;一方面将储能电源各机组电池状态引入储能机组的调节系数计算,另一方面设计了防止各储能机组调节系数剧烈变化的控制策略,以同时兼顾各机组电池状态均衡的需求和调节过程中有功功率动态稳定性的需求。
附图说明
图1为本发明的“火力电源+风电+储能电源”互补集成电源的仿真建模图;
图2为本发明的储能电源单元计算和控制逻辑框架图;
图3为本发明的计算储能电源单元各储能机组的调节系数的逻辑流程图;
图4为本发明的各储能机组的向上调节和向下调节的生效阈值参数随电池荷电状态容量比例变化的关系示意图;
图5为本发明的互补集成电源中储能电源单元有功功率目标值的死区处理逻辑示意图;
图6为本发明的“火力电源+风电+储能电源”互补集成电源的调节效果图;
图7为本发明的“火力电源+风电+储能电源”互补集成电源的仿真建模图二;
图8为本发明的“火力电源+风电+储能电源”互补集成电源仿真建模图二的调节效果图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细描述,所述是对本发明的解释而不是限定。
参见图1,一种火电、储能互补风电的集成电源的有功功率控制方法,通过互补集成电源集控中心对火力电源、储能电源和风电能源进行协调控制:
所述互补集成电源集控中心设置有互补集成单元、火力电源单元、储能电源单元和风电电源单元;其中互补集成单元在满足互补集成电源总有功功率设定值和一次调频的调节要求下,向各类型电源单元发出包括对火力电源单元和储能电源单元的单元有功功率目标值进行分配的指令、对火力电源单元的一次调频调节系数进行设置的指令、生成风电电源机组的开停机操作建议的指令;
所述对火力电源单元和储能电源单元的单元有功功率目标值进行分配的指令,是根据互补集成电源总有功功率设定值、各类型电源单元的单元有功功率实发值、各类型电源单元的一次调频目标调节量、储能电源单元的充放电修正功率、风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量滤波值,对火力电源单元和储能电源单元的单元有功功率目标值进行计算,并将单元有功功率目标值分配至火力电源单元和储能电源单元;
所述对火力电源单元的一次调频调节系数进行设置的指令,是根据风电电源单元有功功率额定容量和火力电源单元有功功率额定容量,对火力电源单元各发电机组执行一次调频时的调节量进行干预,将风电电源单元的一次调频任务全部转嫁至火力电源单元;
所述风电电源机组的开停机操作建议的指令,是根据互补集成电源的总有功功率设定值、火力电源单元的单元联合运行区、未来一段时间风电电源单元的有功功率可能波动范围、风电电源单元的开停机序列以及与开停机序列分别对应的有功功率可能波动范围序列得出,并生成供运行人员参考的针对风电机组的开停机操作建议;
所述火力电源单元,其依据火力电源的基本参数得到火力电源控制中间参数并发给互补集成单元,并根据接收到的单元有功功率目标值、一次调频调节系数进行火力电源单元级AGC分配和机组有功功率闭环调节,生成火力电源机组的运行操作建议;
所述储能电源单元,其依据储能电源的基本参数得到储能电源控制中间参数并发给互补集成单元,并根据接收到的单元有功功率目标值进行储能电源的单元级AGC分配和机组有功功率闭环调节;
所述风电电源单元,其将风电电源控制中间参数并发给互补集成单元;并发送风电发电机组的开停机操作建议指令。
进一步的,所述互补集成单元对火力电源单元的单元有功功率目标值的分配为:火力电源的单元有功功率目标值等于互补集成电源的总有功功率设定值减去风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量滤波值,再加上储能电源单元的充放电修正功率;
所述风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量滤波值,是基于风电电源单元的单元有功功率实发值、滤波门槛、风电电源单元的出力死区按固定周期更新;
所述储能电源单元的充放电修正功率,是储能电源单元依据各储能机组电池电量状态、电池容量、充放电系数,按周期对充放电修正功率进行更新;
所述互补集成单元对火力电源单元的一次调频调节系数的设置为:电网下发的火力电源机组一次调频调节系数乘以一次调频缩放系数;所述一次调频缩放系数等于(风电电源单元有功功率额定容量+火力电源单元有功功率额定容量)÷火力电源单元有功功率额定容量;
所述互补集成单元对储能电源单元的单元有功功率目标值的分配为:将互补集成电源的总有功功率设定值加上火力电源单元的单元一次调频修正量,然后减去风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量,再减去火力电源单元的单元有功功率实发值,得到有功功率总调节偏差;储能电源单元的单元有功功率目标值依据有功功率总调节偏差按固定周期进行更新;
所述互补集成单元根据互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值,结合当前的风电电源单元的开停机序列以及与开停机序列分别对应的有功功率可能波动范围序列,生成对风电电源机组的开停机操作建议;
互补集成单元根据风电电源单元的有功功率可能波动范围、互补集成电源的总有功功率设定值、火力电源单元的单元联合运行区,获取互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值。
下面对各个部分进行详细的说明。
S1000)所述互补集成单元获取的参数包括:
S1100)互补集成单元输入的参数:
S1111)直接输入的互补集成电源的总有功功率设定值;
S1112)单元有功功率额定容量,其中火力电源和风电电源的单元有功功率额定容量等于该类电源单元正在发电的机组的单机有功功率额定容量的总和,储能电源的单元有功功率额定容量取决于由各储能机组的额定容量和电池荷电状态;
S1113)单元有功功率实发值,分别等于火力电源、储能电源、风电电源单元的各机组单机有功功率实发值的总和;
S1114)单元有功功率调节死区,分别等于火力电源和储能电源单元正在运行的机组的单机有功功率调节死区的总和;
S1120)火力电源单元发送的输入参数:
S1121)火力电源单元的单元一次调频目标调节量,等于正在发电的机组的单机一次调频目标调节量的总和;
S1122)火力电源单元的单元联合运行区;
S1123)火力电源单元的单元一次调频实际调节量;
S1124)火力电源单元的单元一次调频修正量,当火力电源单元各机组的一次调频实际调节量可以测量时,其等于火力电源单元的单元一次调频实际调节量,否则等于S1121所述火力电源单元的单元一次调频目标调节量;
S1130)储能电源单元发送的参数:储能电源单元的充放电修正功率,由储能电源单元根据各储能机组电池荷电状态等参数计算得出;
S1140)风电电源单元发送的输入参数:
S1141)风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量,由风电电源单元根据单元有功功率实发值和各风电机组出力死区按固定周期更新;
S1142)风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量滤波值,由风电电源单元根据单元有功功率实发值、缩放系数和各风电机组出力死区按固定周期更新;
S1143)风电电源单元的有功功率可能波动范围,是对未来一定时间内风电电源单元有功功率波动范围的预测结果;
S1144)风电电源单元的开机序列和停机序列,以及分别与其对应的有功功率可能波动范围序列,用于生成针对风电机组的开停机操作建议;
S1145)风电电源单元的单元一次调频目标调节量,等于正在发电的风电机组的单机一次调频目标调节量的总和;
所述风电电源机组的开停机操作建议的指令,是根据互补集成电源的总有功功率设定值、火力电源单元的单元联合运行区、风电电源单元的有功功率可能波动范围、风电电源单元的开停机序列以及与开停机序列分别对应的有功功率可能波动范围序列得出,并生成供运行人员参考的针对风电机组的开停机操作建议。
S2000)下面具体给出火力电源的运行。
S2100)确定火力电源单元的机组类型,包括:
S2110)按照机组状态不同划分的发电机组和非发电机组,其中非发电机组包括处于停机态、空转态、空载态和不定态的机组;
S2120)按照机组有功功率调节受控状态的不同,将发电机组进一步划分的:
S2131)单机开环机组,即机组的单机有功功率实发值不受任何来源调节的机组;
S2132)单机闭环机组,即机组的单机有功功率实发值根据单机有功功率设定值或执行值进行闭环调节,使机组的单机有功功率实发值不断趋向于单机有功功率设定值或执行值,并最终稳定在单机有功功率设定值或执行值调节死区范围内的机组;
S2133)投入AGC的机组,即单机闭环,且机组单机有功功率设定值由单元级AGC分配及设定的机组;
S2134)未投入AGC的机组,即除了投入AGC机组之外的发电机组,包括单机开环机组,以及单机闭环但单机有功功率设定值不接受单元级AGC分配及设定的机组;
S2200)建立投入AGC各机组的组合出力模型,并计算联合运行区、联合建议运行区,包括:
S2210)确定投入AGC各机组的单机建议运行区、单机禁止运行区,包括:
S2211)单机禁止运行区,是指禁止将机组的单机有功功率设定值设置在其间(单机禁止运行区上限和下限之间)的负荷区域;对于机组的单机有功功率实发值则是允许穿越或经过单机禁止运行区,但不允许驻留或长期处于单机禁止运行区;
S2212)单机建议运行区,是指当机组的单机有功功率实发值处于其间(单机建议运行区上限和下限之间)时,机组运行效率高且运行平稳的负荷区域;在条件允许的情况下,机组的单机有功功率设定值均应优先设置在单机建议运行区内;
S2215)常规火电机组的低负荷区域为单机禁止运行区,火电机组的单机禁止运行区约为额定容量的0~50%,额定容量扣除单机禁止运行区后的剩余部分均为单机建议运行区;
S2220)建立投入AGC的机组的建议组合出力模型,并计算投入AGC机组的联合建议运行区,包括:将投入AGC机组的单机建议运行区相加,得出投入AGC机组的联合建议运行区;
S2240)确定各机组当前的单机AGC有功功率分配值,包括:
S2241)对于投入AGC的机组,单机AGC有功功率分配值由单元级AGC分配;
S2242)对于未投入AGC的单机闭环机组,单机AGC有功功率分配值跟踪单机有功功率设定值;
S2243)对于未投入AGC的单机开环机组,单机AGC有功功率分配值跟踪单机有功功率设定值,而单机有功功率设定值则由单机有功功率实发值赋值,即当单机有功功率设定值不等于单机有功功率实发值,且二者之间的差值绝对值大于单机有功功率调节死区时,将单机有功功率实发值写入单机有功功率设定值。
S2250)将S2220所得投入AGC机组的联合建议运行区加上所有未投入AGC机组的单机AGC有功功率分配值,得到火力电源的单元联合建议运行区和火力电源的单元联合运行区,为火力电源单元的有功功率自动化控制和互补集成电源的综合控制提供参考;
S2300)将火力电源的单元有功功率目标值与S2250所述单元联合运行区进行比较,当单元有功功率目标值包含于单元联合运行区时,单元有功功率目标值可行,则跳过S2300剩余步骤;当单元有功功率目标值不包含于单元联合运行区时,单元有功功率目标值不可行,则寻找使单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议:
S2320)寻找通过将未投入AGC的机组投入AGC控制而使火力电源的单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议,包括:
S2321)设置循环变量i1,i1的初始值设置为1;
S2322)对i1进行判断,如果i1大于未投入AGC的机组数量则终止S2320,否则继续执行以下步骤,以寻找将i1台未投入AGC的机组投入AGC控制而使火力电源的单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议;
S2323)列举从所有未投入AGC的机组中选取i1台的所有组合方式,共C(j1,i1)种,其中C()是组合数函数,j1是未投入AGC的机组数量;
S2324)分别按照S2323列举的C(j1,i1)种组合方式,将各种方式所选取的未投入AGC的机组假设为投入AGC,并重新采用S2200方法计算单元联合运行区和单元联合建议运行区,然后根据新计算出的单元联合运行区,采用S2300方法重新判断单元有功功率目标值的可行性;
S2325)根据S2324计算结果,如果有且仅有1种方式重新生成的单元联合运行区能使单元有功功率目标值可行,则生成运行操作建议“将该种方式选取的未投入AGC的机组投入AGC”,如果有多种方式重新生成的单元联合运行区能使单元有功功率目标值可行,则根据这些方式分别生成操作建议“将对应方式选取的未投入AGC的机组投入AGC”,并跳转至步骤S2326继续执行,如果没有任何一种方式重新生成的单元联合运行区能使单元有功功率目标值可行,则i1=i1+1,然后跳转至步骤S2322对i1是否大于未投入AGC的机组数量进行判断,并根据判断结果决定是否执行后续步骤。
S2326)对S2325生成的多项操作建议进行优先级排序,排序依据是单元有功功率目标值距离单元联合运行区边界的差值绝对值大小(越大越好)。
S2330)寻找通过将未发电的机组转为发电态并投入AGC而使火力电源的单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议,包括:
S2331)设置循环变量i2,i2的初始值设置为1;
S2332)对i2进行判断,如果i2大于可用且未发电的机组数量则终止S2330,否则继续执行以下步骤,以寻找将i2台可用且未发电的机组转为发电态并投入AGC而使火力电源的单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议;
S2333)列举从所有可用且未发电的机组中选取i2台的所有组合方式,共C(j2,i2)种,其中j2是可用且未发电的机组数量;
S2334)分别按照S2333列举的C(j2,i2)种组合方式,将各种方式所选取的可用且未发电的机组假设为发电态且投入AGC,并重新采用S2200方法计算单元联合运行区和单元联合建议运行区,然后根据新计算出的单元联合运行区,采用S2300方法重新判断单元有功功率目标值的可行性;
S2335)根据S2334计算结果,如果有且仅有1种方式重新生成的单元联合运行区能使单元有功功率目标值可行,则生成运行操作建议“将该种方式选取的可用且未发电的机组转为发电态并投入AGC”,如果有多种方式重新生成的单元联合运行区能使单元有功功率目标值可行,则根据这些方式分别生成操作建议“将对应方式选取的可用且未发电的机组转为发电态并投入AGC”,并跳转至步骤S2336继续执行,如果没有任何一种方式重新生成的单元联合运行区能使单元有功功率目标值可行,则i2=i2+1,然后跳转至步骤S2332对i2是否大于可用且未发电的机组数量进行判断,并根据判断结果决定是否执行后续步骤。
S2336)对S2335生成的多项操作建议进行优先级排序,排序依据是单元有功功率目标值距离单元联合运行区边界的差值绝对值大小(越大越好)。
S2340)寻找通过将发电的机组转为非发电态而使火力电源的单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议,包括:
S2341)设置循环变量i3,i3的初始值设置为1;
S2342)对i3进行判断,如果i3大于发电的机组数量则终止S2340,否则继续执行以下步骤,以寻找将i3台发电的机组转为非发电态而使火力电源的单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议;
S2343)列举从所有发电的机组中选取i3台的所有组合方式,共C(j3,i3)种,其中j3是发电的机组数量;
S2344)分别按照S2343列举的C(j3,i3)种组合方式,将各种方式所选取的发电的机组假设为非发电态,并重新采用S2200方法计算单元联合运行区和单元联合建议运行区,然后根据新计算出的单元联合运行区,采用S2300方法重新判断单元有功功率目标值的可行性;
S2345)根据S2344计算结果,如果有且仅有1种方式重新生成的单元联合运行区能使单元有功功率目标值可行,则生成运行操作建议“将该种方式选取的发电的机组转为非发电态”,如果有多种方式重新生成的单元联合运行区能使单元有功功率目标值可行,则根据这些方式分别生成操作建议“将对应方式选取的发电的机组转为非发电态”,并跳转至步骤S2346继续执行,如果没有任何一种方式重新生成的单元联合运行区能使单元有功功率目标值可行,则i3=i3+1,然后跳转至步骤S2342对i3是否大于发电的机组数量进行判断,并根据判断结果决定是否执行后续步骤。
S2346)对S2345生成的多项操作建议进行优先级排序,排序依据是这些操作建议分别对应的从发电的机组中选取i3台机组的组合方式,以及S2344所得的各个操作建议分别对应的变化后的单元联合运行区和单元联合建议运行区范围,这些排序依据按照重要程度由高到低分别为:选取机组中未投入AGC的机组(越多越好)和投入AGC的机组(越少越好)的数量、单元有功功率目标值距离单元联合运行区边界的差值绝对值大小(越大越好)。
S2350)将S2320、S2330、S2340生成的操作建议分类,并按照S2326、S2336、S2346所得优先级(某类操作建议多于1条时)进行有序展示,以辅助运行人员决策。
S2400)计算投入AGC机组的单机AGC有功功率分配值,包括:
S2410)计算火力电源的单元AGC有功功率分配值,包括:
S2411)计算所有未投入AGC机组的单机AGC有功功率分配值,单机AGC有功功率分配值的获得方式如S2240所述;
S2412)从单元有功功率目标值中减去所有未投入AGC机组的单机AGC有功功率分配值,得出单元AGC有功功率分配值。
S2450)根据单元AGC有功功率分配值,对投入AGC各机组进行AGC有功功率的平均分配;
S2500)火力电源单元各单机闭环机组的有功功率调节,包括:
S2510)确定各单机闭环机组的单机有功功率设定值,包括:
S2511)对于未投入AGC的单机闭环机组,单机有功功率设定值由运行人员手动设置;
S2512)对于投入AGC的火电机组,单机有功功率设定值等于单机AGC有功功率分配值。
S2530)火力电源单元各单机闭环机组的有功功率控制系统,以单机有功功率设定值为目标,对单机有功功率实发值和单机有功功率设定值之间的偏差进行计算,并根据计算结果输出连续信号对机组单机有功功率实发值进行调节,以使机组单机有功功率实发值趋向于单机有功功率设定值,并最终稳定在单机有功功率设定值的调节死区范围内。
S3000)下面给出储能电源单元的运行,计算和控制逻辑如图2所示,包括:
S3100)计算储能电源单元各储能机组电池荷电的容量比例,和储能电源单元电池荷电的总体容量比例,包括:
S3110)计算各储能机组电池荷电的容量比例,式中ri为储能机组i的电池荷电状态容量比例,SOCi为储能机组i的电池荷电状态,和分别为储能机组i的电池荷电最大值和最小值,例如当某储能机组SOCi=50,和分别为100和10,则
S3120)计算储能电源单元电池荷电的总体容量比例,式中r为储能电源单元电池荷电的总体容量比例,例如某储能电源单元包含3台储能机组,电池荷电状态分别为40、50、60,最大电池荷电状态分别为100、110、120,最小电池荷电状态分别为0、5、10,则
S3200)设置储能电源单元电池荷电状态总体容量比例的判断阈值R1’~R6’,设置原则包括:
S3210)0<R1’<R2’<R3’<R4’<R5’<R6’<1;
S3220)R1’+R6’=1;
S3230)R2’+R5’=1;
S3230)R3’+R4’=1。
本实施例中将R1’~R6’分别设置为20%、30%、45%、55%、70%、80%。
S3300)判断储能电源单元的电池总体电量状态,包括:
S3310)当S3120所得储能电源单元电池荷电的总体容量比例0≤r<R1’时,储能电源单元的电池总体处于极低电量状态;
S3320)当R1’≤r<R2’时,储能电源单元的电池总体处于较低电量状态;
S3330)当R2’≤r<R3’或R4’<r≤R5’时,储能电源单元的电池总体处于较理想电量状态;
S3340)当R3’≤r≤R4’时,储能电源单元的电池总体处于极理想电量状态;
S3350)当R5’<r≤R6’时,储能电源单元的电池总体处于较高电量状态;
S3360)当R6’<r≤1时,储能电源单元的电池总体处于极高电量状态。
S3400)设置储能机组电池荷电状态容量比例的判断阈值R1~R4,设置原则包括:
S3210)0<R1<R2<R3<R4<1;
S3220)R1+R4=1;
S3230)R2+R3=1。
本实施例将R1~R4分别设置为20%、40%、60%、80%。
S3500)设置储能电源单元各储能机组调节系数的辅助计算参数,包括:
S3510)设置4个阈值参数K1、K2、K3、K4,其中0<K1<K2<K3<K4,本实施例将K1~K4,分别设置为0.5、1、1.5、2;
S3520)设置储能机组调节系数的变化梯度参数ΔK,0<ΔK<min[K1,K2-K1,K3-K2,K4-K3],其中min[]为取最小值函数,设置ΔK的目的是为了防止在调节过程中储能机组调节系数变化过于剧烈而导致的单元有功功率实发值动态稳定性降低,本实施例将ΔK设置为0.1;
S3600)计算储能电源单元各储能机组的调节系数,如图3所示,包括:
S3610)计算储能电源单元各储能机组的向上调节系数,包括:
S3612)按固定周期对各储能机组的向上调节系数进行修正,即按照固定周期不断循环运行后续步骤;
S3614)比较与当两者的差值绝对值小于等于ΔK时当两者的差值绝对值大于ΔK且时当两者的差值绝对值大于ΔK且时例如某储能机组和本来都等于1,在放电过程中电池荷电容量比例降低到R1与R2之间,于是随之降低为0.5,于是在接下来的数个循环周期中,分别被修正为0.9、0.8、0.7、0.6、0.5。
S3620)计算储能电源单元各储能机组的向下调节系数,包括:
S3622)按固定周期对各储能机组的向下调节系数进行修正,即按照固定周期不断循环运行后续步骤;
S3623)计算各储能机组向下调节的生效阈值参数ki ,当0≤ri<R1时ki =K4,当R1≤ri<R2时ki =K3,当R2≤ri≤R3时ki =K2,当R3<ri≤R4时ki =K1,当R4<ri≤1时ki =0;
在以上实施例中,根据电池荷电状态容量比例ri,各储能机组的向上调节和向下调节的生效阈值参数 ki 分别如图4所示,随着电池荷电状态容量比例的上升,储能机组的向上调节生效阈值参数增加,向下调节生效阈值参数减少,由于储能机组的向上调节系数和向下调节系数分别趋向于向上调节生效阈值参数和向下调节生效阈值参数变化,于是储能机组的向上调节系数和向下调节系数也分别随电池荷电状态容量比例的上升而增加和减少。
S3700)对储能电源单元的单元有功功率目标值进行单元级AGC分配,包括:
S3710)当储能电源单元的单元有功功率目标值等于0时,各储能机组的单机有功功率设定值等于0;
S3720)当储能电源单元的单元有功功率目标值大于0时,各储能机组的单机有功功率设定值按各储能机组向上调节系数和电池容量乘积的相互比例进行分配,即储能机组的单机有功功率设定值等于式中为储能电源单元的单元有功功率目标值,如果计算结果大于储能机组正向单机有功功率额定容量,则将储能机组正向单机有功功率额定容量作为单机有功功率设定值,假设储能电源单元的有功功率目标值为300MW,有3台储能机组分别为0.5、1、1.5,电池容量分别为200、150、220MW,则3台储能机组的单机有功功率设定值分别为
S3730)当储能电源单元的单元有功功率目标值小于0时,各储能机组的单机有功功率设定值按各储能机组向下调节系数和电池容量乘积的相互比例进行分配,即储能机组的单机有功功率设定值等于如果计算结果小于储能机组负向单机有功功率额定容量,则将储能机组负向单机有功功率额定容量作为单机有功功率设定值,假设储能电源单元的有功功率目标值为-300MW,有3台储能机组分别为0.5、1、1.5,电池容量分别为200、150、220MW,则3台储能机组的单机有功功率设定值分别为-51.7、-77.6、-170.7MW。
如S3600所述,储能机组的向上调节系数和向下调节系数分别随电池荷电状态容量比例的上升而增加和减少,因此根据S3720和S3730的计算方式,当储能机组单元有功功率目标值大于0,也就是储能机组单元总体处于放电状态时,倾向于使电池荷电状态容量比例较高的储能机组放电,而当储能机组单元有功功率目标值小于0,也就是储能机组单元总体处于充电状态时,倾向于使电池荷电状态容量比例较低的储能机组充电,从而可以保证各储能机组荷电状态容量比例保持一致,以避免某台或某几台储能机组电池相比于其它储能机组电池过度充电或过度放电。
S3800)储能电源单元各储能机组的有功功率控制系统,以单机有功功率设定值为目标,对单机有功功率实发值和单机有功功率设定值之间的偏差进行计算,并根据计算结果输出连续信号对储能机组单机有功功率实发值进行调节,以使储能机组单机有功功率实发值趋向于单机有功功率设定值,并最终稳定在单机有功功率设定值的调节死区范围内。
S3900)计算储能电源单元的单元有功功率额定容量,包括:
S3910)计算储能电源单元的各储能机组的向上调节能力,包括:
S3920)将S3910所得各储能机组的向上调节能累加,得到储能电源单元的正向单元有功功率额定容量;
S3930)计算储能电源单元的各储能机组的向下调节能力,包括:
S3931)当储能机组如S3623计算的向下调节的生效阈值参数ki ≥K2时,该机组的向下调节能力为该机组负向单机有功功率额定容量;
S3932)当储能机组如S3623计算的向下调节的生效阈值参数ki <K2时,该机组的向下调节能力为该机组负向单机有功功率额定容量乘以ki 再除以K2。
S3940)将S3930所得各储能机组的向下调节能累加,得到储能电源单元的负向单元有功功率额定容量。
S4000)下面给出风电电源单元的运行,具体包括:
S4100)针对风电电源有功功率不可调节,以及输出功率波动性、间歇性的特点,为每台机组生成未来T1时间内的有功功率的可能波动范围,并计算风电电源的单元有功功率的可能波动范围,其中T1为人工设定参数,目的是为了给风电机组可能的开停机操作预留充分时间,包括:
S4110)如果部署了功率预测系统,则采用功率预测功能输出的各风电机组未来T1时间内的有功功率的可能波动范围,所谓功率预测系统是指根据过去功率、同期历史数据、季节变化、气象预报等,采用物理法、回归法、时间序列法、神经网络法、深度学习法等建立预测模型,对风电电源未来的有功功率变化趋势进行预测的系统,为提高预测结果的准确率和可用性,预测系统通常采用区间预测的方法,即对有功功率变化可能达到的最大值和最小值进行预测;
S4120)如果未部署功率预测系统,则采用以下方法,包括:
S4121)对于发电的风电机组,使用当前功率乘以上限预测参数作为未来T1时间内有功功率可能波动范围的上限值,使用当前功率乘以下限预测参数作为有功功率可能波动范围的下限值,其中上限预测参数>1>下限预测参数>0;
S4122)对于未发电的风电机组,则使用与其性能一致或相近(特别是单机容量一致)的发电机组的未来T1时间内有功功率可能波动范围作为该机组的未来T1时间内有功功率可能波动范围;
S4123)对于S4121所述的上限预测参数和下限预测参数,可以采用固定值,也可以在不同的时间点采用不同的参数。
S4130)计算未来T1时间内风电电源单元的单元有功功率可能波动范围,包括:
S4131)将未来T1时间内风电电源单元所有发电机组有功功率可能波动范围的上限累加求和,即为未来T1时间内风电电源单元的单元有功功率可能波动范围的上限;
S4132)将未来T1时间内风电电源单元所有发电机组有功功率可能波动范围的下限累加求和,即为未来T1时间内风电电源单元的单元有功功率可能波动范围的下限。
S4200)针对风电机组分别生成开停机序列,包括:
S4210)生成发电的风电机组的停机序列,优先级按机组处于发电态的持续时间计算,处于发电态的持续时间越长,优先级越高;
S4220)生成可用且未发电的风电机组的开机序列,优先级按机组处于非发电态的持续时间计算,处于非发电态的持续时间越长,优先级越高,所谓可用且未发电的机组是相对于因为设备故障或检修维护工作而无法转为发电态的不可用机组而言。
S4300)针对风电机组分别生成与开停机序列对应的有功功率可能波动范围序列,包括:
S4310)针对风电机组生成与开机序列对应的有功功率可能波动范围序列:
S4311)设置变量u1,u1的初始值为1;
S4312)将S4130所得风电电源单元有功功率可能波动范围,加上风电机组开机序列中排序u1的机组的有功功率可能波动范围,得到与风电机组开机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序u1的范围,其中排序u1的范围的上限等于S4130所得风电电源单元有功功率可能波动范围上限加上风电机组开机序列中排序u1的机组的有功功率可能波动范围上限,排序u1的范围的下限等于S4130所得风电电源单元有功功率可能波动范围下限加上风电机组开机序列中排序u1的机组的有功功率可能波动范围下限;
S4313)判断u1是否等于风电机组开机序列长度,如果u1等于风电机组开机序列长度,则终止步骤S4310,否则执行u1=u1+1,然后继续进行后续步骤;
S4314)将与风电机组开机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序u1-1的范围,加上风电机组开机序列中排序u1的风电机组的有功功率可能波动范围,得到与风电机组开机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序u1的范围,其中排序u1的范围的上限等于排序u1-1的范围的上限加上风电机组开机序列中排序u1的机组的有功功率可能波动范围上限,排序u1的范围的下限等于排序u1-1的范围的下限加上风电机组开机序列中排序u1的机组的有功功率可能波动范围下限;
S4315)跳转至步骤S4313,直至u1等于风电机组开机序列长度而结束S4310步骤。
例如未来T1时间内风电电源单元有功功率可能波动范围为310~360MW,风电机组开机序列为[1号机、3号机、2号机],其中风电机组1、2、3号机的有功功率可能波动范围为40~60、50~70、40~80,则与风电机组开机序列对应的有功功率可能波动范围序列为[(350,420)、(390,500)、(440,570)]。
S4320)针对风电机组生成与停机序列对应的有功功率可能波动范围序列,包括:
S4321)设置变量u2,u2的初始值为1;
S4322)将S4130所得风电电源单元有功功率可能波动范围,减去风电停机序列中排序u2的风电机组的有功功率可能波动范围,得到与风电停机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序u2的范围,其中排序u2的范围的上限等于S4130所得风电电源单元有功功率可能波动范围上限减去风电停机序列中排序u2的风电机组的有功功率可能波动范围上限,排序u2的范围的下限等于S4130所得风电电源单元有功功率可能波动范围下限减去风电停机序列中排序u2的风电机组的有功功率可能波动范围下限;
S4323)判断u2是否等于风电停机序列长度,如果u2等于风电停机序列长度,则终止步骤S4320,否则执行u2=u2+1,然后继续进行后续步骤;
S4324)将与风电停机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序u2-1的范围,减去风电停机序列中排序u2的风电机组的有功功率可能波动范围,得到与风电停机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序u2的范围,其中排序u2的范围的上限等于排序u2-1的范围的上限减去风电停机序列中排序u2的风电机组的有功功率可能波动范围上限,排序u2的范围的下限等于排序u2-1的范围的下限减去风电停机序列中排序u2的风电机组的有功功率可能波动范围下限;
S4325)跳转至步骤S4323,直至u2等于风电停机序列长度而结束S4320步骤。
S4400)计算风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量,包括:
S4410)将风电电源单元有功功率实发值参与计算量初始设置为等于单元有功功率实发值;
S4420)将调度给定,或人工设置的风电电源单元各机组的出力死区累加,得到风电电源单元的单元出力死区;
S4430)按固定周期对风电电源单元有功功率实发值参与计算量和当期风电电源单元有功功率实发值进行比较,包括:
S4431)如果二者的差值绝对值小于等于风电电源单元的出力死区,则风电电源单元有功功率实发值参与计算量保持不变;
S4432)如果二者的差值绝对值大于风电电源单元的出力死区,则风电电源单元有功功率实发值参与计算量等于当期风电电源单元有功功率实发值。
例如风电电源单元的出力死区为20MW,风电电源单元有功功率实发值参与计算量与单元有功功率实发值均为300MW,由于功率波动,单元有功功率实发值变化为305MW,由于风电电源单元有功功率实发值参与计算量300MW与单元有功功率实发值305MW的差值绝对值为5MW,小于出力死区20MW,因此风电电源单元有功功率实发值参与计算量保持300MW不变,后来由于功率进一步波动,单元有功功率实发值变化为321MW,于是风电电源单元有功功率实发值参与计算量300MW与单元有功功率实发值321MW的差值绝对值变化为21MW,大于出力死区20MW,从而风电电源单元有功功率实发值参与计算量根据单元有功功率实发值改变为321MW。
S4500)计算风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量滤波值,包括:
S4510)将风电电源单元有功功率实发值参与计算量滤波值初始设置为等于单元有功功率实发值;
S4520)计算风电电源单元有功功率实发值的滤波门槛,包括:
S4521)设置缩放系数λ,λ>1;
S4522)风电电源单元有功功率实发值的滤波门槛等于S4420所述单元出力死区乘以λ,本实施例假设λ=3,则滤波门槛等于单元出力死区的3倍。
S4530)按固定周期对风电电源单元有功功率实发值参与计算量滤波值和当期风电电源单元有功功率实发值进行比较,包括:
S4531)如果二者的差值绝对值小于等于S4522所得滤波门槛,则风电电源单元有功功率实发值参与计算量滤波值保持不变;
S4532)如果二者的差值绝对值大于S4522所得滤波门槛,则风电电源单元有功功率实发值参与计算量滤波值等于当期风电电源单元有功功率实发值。
S4600)计算风电电源单元的单元一次调频目标调节量,包括:
S4610)计算电网频率偏差,电网频率偏差等于电网额定频率(50Hz)减去电网实时频率;
S4620)如果电网频率偏差绝对值小于等于一次调频门槛(调度给定),则风电电源单元的单元一次调频目标调节量等于0;
S4630)如果电网频率偏差绝对值大于一次调频门槛,则风电电源单元的单元一次调频目标调节量等于风电电源单元有功功率实发值乘以电网频率偏差再乘以风电一次调频调节系数(电网给定参数)。
S5000)下面给出互补集成单元的运行,具体包括:
通过对火力电源单元和储能电源单元的单元有功功率目标值进行分配,对火力电源单元的一次调频调节系数进行设置,以及计算风电电源机组的开停机操作建议,以满足互补集成电源总有功功率设定值和一次调频的调节要求,以及储能电源电池的充放电要求,控制模型如图1所示,为了直观显示调节效果,控制模型中排除了一次调频的影响,但本行业技术人员容易了解到,即使引入一次调频也不会影响本发明方法的实施效果,包括:
S5100)计算储能电源单元的充放电修正功率;
S5110)人工设置充放电参数α1和紧急充放电参数α2,其中0<α1<α2,α1和α2的单位均为/h,在实际工程中储能机组电池一般按照支撑额定功率充电或放电30分钟配置,因此本实施例可设置α1和α2分别为0.6/h、1.2/h,即分别按照额定功率的30%和60%对电池进行充放电;
S5120)根据S3300计算的储能电源单元的电池总体电量状态,每隔固定周期对充放电系数α进行计算,包括:
S5121)当电池总量处于极理想电量状态时,充放电系数α=0;
S5122)当电池总量处于较低电量状态时,充放电系数α=α1;
S5123)当电池总量处于极低电量状态时,充放电系数α=α2;
S5124)当电池总量处于较高电量状态时,充放电系数α=-α1;
S5125)当电池总量处于极高电量状态时,充放电系数α=-α2;
S5126)当电池总量处于较理想电量状态时,充放电系数保持原来的值不变,本步骤使电池总量的较理想状态成为充放电状态改变的缓冲区,以防止充放电修正功率频繁发生变化,即较理想电量状态的充放电系数,由之前电池所处于的总体电量状态决定,当电池总量从极理想电量状态变为较理想电量状态时,充放电系数α=0,当电池总量从较低电量状态变为较理想电量状态时,充放电系数α=α1,当电池总量从较高电量状态变为较理想电量状态时,充放电系数α=-α1;
S5200)互补集成单元计算火力电源的单元有功功率目标值,火力电源的单元有功功率目标值等于互补集成电源的总有功功率设定值减去S4500所得风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量滤波值,再加上S5100所得的充放电修正功率;本步骤采用风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量滤波值,是考虑到互补集成电源中包含了储能电源单元,从而有条件适当降低火力电源单元对于风电电源单元有功功率实发值随机涨落的敏感度,根据S4500举例,火力电源单元对于风电电源单元有功功率实发值随机涨落的敏感度为储能电源单元的三分之一;
S5210)将火力电源的单元有功功率目标值与S2250所述单元联合运行区进行比较,有两种可能结果:当单元有功功率目标值包含于单元联合运行区时,单元有功功率目标值可行,于是按照S2000方法,对S5200所得火力电源的单元有功功率目标值进行单元级AGC分配,并按对火力电源机组的有功功率进行一次调频和二次调频调节,包括:
S5211)计算火力电源单元的一次调频调节系数,火力电源单元各机组实际执行一次调频任务时按该一次调频调节系数执行;
互补集成单元计算火力电源单元的一次调频缩放系数,等于(风电电源单元有功功率额定容量+火力电源单元有功功率额定容量)÷火力电源单元有功功率额定容量;假设火力电源单元有功功率额定容量为200MW,风电电源单元有功功率额定容量为100MW,则火力电源单元的一次调频缩放系数为(200+100)/200=1.5;
火力电源单元的一次调频调节系数,等于电网下发的火力电源机组一次调频调节系数乘以一次调频缩放系数;
火力电源单元各机组在实际执行一次调频调节时,根据缩放后的一次调频调节系数进行调节;假设电网频率发生某特定偏差时,原本火力电源单元某机组的一次调频调节量为40MW,则为了承担风电电源的一次调频任务,该机组的一次调频调节量被放大到40×1.5=60MW。
S5220)当单元有功功率目标值不包含于单元联合运行区时,单元有功功率目标值不可行,则需要通过后续步骤,寻找使单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议:
S5221)寻找针对火力电源单元的运行操作建议,包括:
1)按照S2320方法,寻找通过将未投入AGC的机组投入AGC控制而使火力电源的单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议,并对运行操作建议的优先级进行排序;
2)按照S2330方法,寻找通过将未发电的机组转为发电态并投入AGC而使火力电源的单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议,并对运行操作建议的优先级进行排序;
3)按照S2340方法,寻找通过将发电的机组转为非发电态而使火力电源的单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议,并对运行操作建议的优先级进行排序。
S5300)生成风电机组开停机操作建议并分派:
S5310)计算未来T1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围,其中T1为S4100所述的人为设置参数:
S5311)计算未来T1时间内各时间点的风电电源单元的单元有功功率容纳范围下限,包括:
如果调度提前下发了互补集成电源的有功功率计划曲线,则将未来T1时间内各时间点互补集成电源的总有功功率设定值减去S2250所得火力电源单元联合运行区上限,即为未来T1时间内各时间点的风电电源单元的单元有功功率容纳范围下限;
如果调度没有提前下发互补集成电源的有功功率计划曲线,则将当前互补集成电源的总有功功率设定值减去S2250所得火力电源单元联合运行区上限,即为未来T1时间内各时间点的风电电源单元的单元有功功率容纳范围下限;
S5312)计算未来T1时间内各时间点的风电电源单元的单元有功功率容纳范围上限,包括:
如果调度提前下发了互补集成电源的有功功率计划曲线,则将未来T1时间内各时间点互补集成电源的总有功功率设定值减去S2250所得火力电源单元联合运行区下限,即为未来T1时间内各时间点的风电电源单元的单元有功功率容纳范围上限;
如果调度没有提前下发互补集成电源的有功功率计划曲线,则将当前互补集成电源的总有功功率设定值减去S2250所得火力电源单元联合运行区下限,即为未来T1时间内各时间点的风电电源单元的单元有功功率容纳范围上限;
S5313)未来T1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围为未来T1时间内各时间点的风电电源单元的单元有功功率容纳范围取交集,即未来T1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围上限等于各时间点的容纳范围上限的最小值,未来T1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围下限等于各时间点的容纳范围下限的最大值,假设未来T1时间内各时间点对应的容纳范围分别为(150,300)、(120,270)、(100,250)、(160,310)、(200,350),求交集得到未来T1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围为(200,250)。
S5320)计算当前风电电源单元机组开停机状态与未来T1时间内互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值:
S5321)计算S5310所得未来T1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围与未来T1时间内风电电源单元有功功率可能波动范围的上限不匹配度,将未来T1时间内风电电源单元有功功率可能波动范围的上限减去未来T1时间内风电电源单元的单元有功功率容纳范围上限,并对计算结果进行判断,若大于0,则上限不匹配度等于计算结果,否则上限不匹配度等于0;
S5322)计算S5310所得未来T1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围包含与未来T1时间内风电电源单元有功功率可能波动范围的下限不匹配度,将未来T1时间内风电电源单元的单元有功功率容纳范围的下限减去未来T1时间内风电电源单元有功功率可能波动范围的下限,并分别对计算结果进行判断,若大于0,则下限不匹配度等于计算结果,否则下限不匹配度等于0;
S5323)将S5321所得的上限不匹配度减去S5322所得的下限不匹配度,对结果取绝对值,得到当前风电电源单元机组开停机状态与未来T1时间内互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值;例如未来T1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围为(200,250),则当风电电源单元有功功率可能波动范围为(100,130)时,范围上限的不匹配度为max[0,130-250]=0,范围下限的不匹配度为max[0,200-100]=100,于是不匹配度量化值=|0-100|=100,其中max[]为求最大值函数。
S5330)寻找将发电的风电机组进行停机的操作建议,具体包括:
S53310)人工设置建议停机操作的判断阈值参数;
S53320)设置变量v3,v3的初始值为1;
S53330)如果v3小于等于风电停机序列长度,则设置原不匹配度量化值变量,原不匹配度量化值变量等于S5320所得的不匹配度量化值,否则跳转至步骤S53360;
S53340)计算风电停机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v3的范围与未来T1时间内互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值,包括:
S53341)计算S5310所得未来T1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围与风电停机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v3的范围的上限不匹配度,将风电停机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v3的范围上限减去未来T1时间内风电电源单元的单元有功功率容纳范围的上限,并对计算结果进行判断,若大于0,则上限不匹配度等于计算结果,否则上限不匹配度等于0;
S53342)计算未来T1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围与风电停机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v3的范围的下限不匹配度,将未来T1时间内风电电源单元的单元有功功率容纳范围的下限减去风电停机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v3的范围的下限,并对计算结果进行判断,若大于0,则下限不匹配度等于计算结果,否则下限不匹配度等于0;
S53343)将S53341所得的上限不匹配度减去S53342所得的下限不匹配度,对结果取绝对值,得到与风电停机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v3的范围与未来T1时间内互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值。
S53350)将原不匹配度量化值变量减去S53343所得不匹配度量化值,并根据计算结果进行以下操作,包括:
S53351)如果计算结果大于等于S53310设置的判断阈值参数,则v3=v3+1,如果此时v3大于风电停机序列长度,则跳转至步骤S53360,否则将原不匹配度量化值变量更新为S53343所得不匹配度量化值,并跳转至步骤S53340继续执行;
S53352)如果计算结果小于S53310设置的判断阈值参数,则跳转至步骤S53360继续执行。
S53360)根据变量v3的值生成操作建议,包括:
S53361)如果v3=1,则不生成任何操作建议;
S53362)如果v3>1,则生成停机操作建议,建议对风电停机序列中排序1至v3-1所对应的风电机组执行停机操作;
S5340)寻找将可用且未发电的风电机组进行开机的操作建议,包括:
S53410)人工设置建议开机操作的判断阈值参数;
S53420)设置变量v4,v4的初始值为1;
S53430)如果v4小于等于风电机组开机序列长度,则设置原不匹配度量化值变量,原不匹配度量化值变量等于S5320所得的不匹配度量化值,否则跳转至步骤S53460;
S53440)计算风电机组开机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v4的范围与未来T1时间内互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值,包括:
S53441)计算S5310所得未来T1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围与风电机组开机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v4的范围的上限不匹配度,将风电机组开机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v4的范围上限减去未来T1时间内风电电源单元的单元有功功率容纳范围的上限,并对计算结果进行判断,若大于0,则上限不匹配度等于计算结果,否则上限不匹配度等于0;
S53442)计算S5310所得未来T1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围与风电机组开机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v4的范围的下限不匹配度,将未来T1时间内风电电源单元的单元有功功率容纳范围的下限减去风电机组开机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v4的范围的下限,并对计算结果进行判断,若大于0,则下限不匹配度等于计算结果,否则下限不匹配度等于0;
S53443)将S53441所得的上限不匹配度减去S53442所得的下限不匹配度,对结果取绝对值,得到与风电机组开机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v4的范围与未来T1时间内互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值。
S53450)将原不匹配度量化值变量减去S53443所得不匹配度量化值,并根据计算结果进行以下操作,包括:
S53451)如果计算结果大于等于S53410设置的判断阈值参数,则v4=v4+1,如果此时v4大于风电机组开机序列长度,则跳转至步骤S53460,否则将原不匹配度量化值变量更新为S53443所得不匹配度量化值,并跳转至步骤S53440继续执行;
S53452)如果计算结果小于S53410设置的判断阈值参数,则跳转至步骤S53460继续执行。
S53460)根据变量v4的值生成操作建议,包括:
S53461)如果v4=1,则不生成任何操作建议;
S53462)如果v4>1,则生成开机操作建议,建议对风电机组开机序列中排序1至v4-1所对应的风电机组执行开机操作。
然后将S5330生成的风电机组停机操作建议分别进行有序展示,并分派给风电电源单元;
将S5340生成的风电机组开机操作建议分别进行有序展示,并分派给风电电源单元。
S5400)计算储能电源单元的单元有功功率目标值并分派:
S5410)将互补集成电源的总有功功率设定值加上火力电源单元的单元一次调频修正量,然后减去风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量,再减去火力电源单元的单元有功功率实发值,得到火力电源单元和风电电源单元的有功功率总调节偏差;
S5420)将储能电源单元的补偿调节量初始设置为S5410所得的有功功率总调节偏差,然后按固定周期对储能电源单元的补偿调节量与当期有功功率总调节偏差进行比较:
S5421)当两者的差值绝对值大于储能电源单元的单元有功功率调节死区时,储能电源单元的单补偿调节量等于S5410所得火力电源单元和风电电源单元的当期有功功率总调节偏差;
S5422)当两者的差值绝对值小于等于储能电源单元的单元有功功率调节死区时,储能电源单元的补偿调节量保持不变。
S5430)参照S5430方法对储能电源单元的补偿调节量作死区处理,得到储能电源单元的单元有功功率目标值,处理逻辑如图5所示,包括:
S5431)人工设置计时器和时间参数T4;
S5432)当S5410所得有功功率总调节偏差的绝对值小于等于火力电源单元有功功率调节死区时,S5431设置的计时器开始计时;
S5433)当S5410所得有功功率总调节偏差的绝对值大于火力电源单元有功功率调节死区时,S5431设置的计时器复归清零;
S5434)当计时器时间小于时间参数T4时,储能电源单元有功功率目标值等于S5420所得的补偿调节量;
S5435)当计时器时间大于等于时间参数T4时,储能电源单元有功功率目标值等于0。
S5500)互补集成单元将S5430所得单元有功功率目标值分派给储能电源单元,储能电源单元按照S3000的方法将单元有功功率目标值进行单元级AGC分配,并对各储能机组的有功功率进行调节。
图1所示的控制模型中互补集成电源的调节效果如图6所示,容易看出:1)得益于火力电源对于风电电源单元有功功率实发值大幅度偏离的补偿作用,以及储能电源对于风电电源单元有功功率实发值随机涨落的补偿作用,互补集成电源的总有功功率实发值始终保持了极高的稳定性,且除个别时间段外,储能电源基本处于较低负荷状态,保障了电池“浅充浅放”的要求;
2)得益于储能电源优越的调节性能,在互补集成电源的总有功功率设定值在70s由300MW改变为400MW时,互补集成电源的总有功功率实发值响应性非常良好,调节延时、调节速率、调节精度等指标均处于较高水平;
3)储能电源电池的充放电修正功率在140s由0改变为100M时,火力电源单元的有功功率实发值随之增加,从而能够使储能电源电池进入充电状态,而这一过程并未对互补集成电源的总有功功率实发值稳定性造成不良影响。
为进一步展示本发明方法中储能电源电池“浅充浅放”的特点,进一步构建火力电源+储能电源+风电的仿真模型,其中在储能电源单元中设置了3台储能机组,3台储能机组的电池容量比例为5:8:10,控制模型如图7所示,其中集成电源总有功功率实发值、火力电源单元有功功率实发值、风电单元有功功率实发值、储能电源单元各机组有功功率实发值、储能电源单元各机组电池荷电状态、储能电源单元各机组电池荷电容量比例、储能电源单元电池总荷电容量比例、储能电源单元的充放电修正功率等的关系图分别如图8所示,从图8的调节效果中可见:
1)储能机组进行有功功率调节时的调节幅度,同时与电池容量和电池荷电状态有关,虽然储能机组3的电池容量是储能机组1的两倍,但因为储能机组3电池的初始荷电容量比例远远低于储能机组1,所以导致储能机组3的放电幅度反而小于储能机组1;
2)虽然在仿真初始阶段人为设置3台储能机组的电池荷电容量比例有较大差异,但是在本发明“浅充浅放”策略的支配下,所有储能机组电池荷电的容量比例逐渐趋向于一致,同时如上所述,由于本发明的充放电策略能使储能机组单元电池总荷电量维持较好的平衡,因此所有储能机组的电池也自然而然的处于较为平衡(既不过度充电,也不过度放电)的状态。
本领域的技术人员根据本发明技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添加、替换,均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种火电、储能互补风电的集成电源的有功功率控制方法,其特征在于,通过互补集成电源集控中心对火力电源、储能电源和风电能源进行协调控制:
所述互补集成电源集控中心设置有互补集成单元、火力电源单元、储能电源单元和风电电源单元;其中互补集成单元在满足互补集成电源总有功功率设定值和一次调频的调节要求下,向各类型电源单元发出包括对火力电源单元和储能电源单元的单元有功功率目标值进行分配的指令、对火力电源单元的一次调频调节系数进行设置的指令、生成风电电源机组的开停机操作建议的指令;
所述对火力电源单元和储能电源单元的单元有功功率目标值进行分配的指令,是根据互补集成电源总有功功率设定值、各类型电源单元的单元有功功率实发值、各类型电源单元的一次调频目标调节量、储能电源单元的充放电修正功率、风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量滤波值,对火力电源单元和储能电源单元的单元有功功率目标值进行计算,并将单元有功功率目标值分配至火力电源单元和储能电源单元;
所述对火力电源单元的一次调频调节系数进行设置的指令,是根据风电电源单元有功功率额定容量和火力电源单元有功功率额定容量,对火力电源单元各发电机组执行一次调频时的调节量进行干预,将风电电源单元的一次调频任务全部转嫁至火力电源单元;
所述风电电源机组的开停机操作建议的指令,是根据互补集成电源的总有功功率设定值、火力电源单元的单元联合运行区、未来一段时间风电电源单元的有功功率可能波动范围、风电电源单元的开停机序列以及与开停机序列分别对应的有功功率可能波动范围序列得出,并生成供运行人员参考的针对风电机组的开停机操作建议;
所述火力电源单元,其依据火力电源的基本参数得到火力电源控制中间参数并发给互补集成单元,并根据接收到的单元有功功率目标值、一次调频调节系数进行火力电源单元级AGC分配和机组有功功率闭环调节,生成火力电源机组的运行操作建议;
所述储能电源单元,其依据储能电源的基本参数得到储能电源控制中间参数并发给互补集成单元,并根据接收到的单元有功功率目标值进行储能电源的单元级AGC分配和机组有功功率闭环调节;
所述风电电源单元,其将风电电源控制中间参数并发给互补集成单元;并发送风电发电机组的开停机操作建议指令。
2.如权利要求1所述的火电、储能互补风电的集成电源的有功功率控制方法,其特征在于,所述互补集成单元对火力电源单元的单元有功功率目标值的分配为:火力电源的单元有功功率目标值等于互补集成电源的总有功功率设定值减去风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量滤波值,再加上储能电源单元的充放电修正功率;
所述风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量滤波值,是基于风电电源单元的单元有功功率实发值、滤波门槛、风电电源单元的出力死区按固定周期更新;
所述储能电源单元的充放电修正功率,是储能电源单元依据各储能机组电池电量状态、电池容量、充放电系数,按周期对充放电修正功率进行更新;
所述互补集成单元对火力电源单元的一次调频调节系数的设置为:电网下发的火力电源机组一次调频调节系数乘以一次调频缩放系数;所述一次调频缩放系数等于(风电电源单元有功功率额定容量+火力电源单元有功功率额定容量)÷火力电源单元有功功率额定容量;
所述互补集成单元对储能电源单元的单元有功功率目标值的分配为:将互补集成电源的总有功功率设定值加上火力电源单元的单元一次调频修正量,然后减去风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量,再减去火力电源单元的单元有功功率实发值,得到有功功率总调节偏差;储能电源单元的单元有功功率目标值依据有功功率总调节偏差按固定周期进行更新;
所述互补集成单元根据互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值,结合当前的风电电源单元的开停机序列以及与开停机序列分别对应的有功功率可能波动范围序列,生成对风电电源机组的开停机操作建议;
互补集成单元根据风电电源单元的有功功率可能波动范围、互补集成电源的总有功功率设定值、火力电源单元的单元联合运行区,获取互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值。
3.如权利要求1所述的火电、储能互补风电的集成电源的有功功率控制方法,其特征在于,所述互补集成单元的获取的参数包括:
S1100)互补集成单元输入的参数:
S1111)直接输入的互补集成电源的总有功功率设定值;
S1112)单元有功功率额定容量,其中火力电源和风电电源的单元有功功率额定容量等于该类电源单元正在发电的机组的单机有功功率额定容量的总和,储能电源的单元有功功率额定容量取决于由各储能机组的额定容量和电池荷电状态;
S1113)单元有功功率实发值,分别等于火力电源、储能电源、风电电源单元的各机组单机有功功率实发值的总和;
S1114)单元有功功率调节死区,分别等于火力电源和储能电源单元正在运行的机组的单机有功功率调节死区的总和;
S1120)火力电源单元发送的输入参数:
S1121)火力电源单元的单元一次调频目标调节量,等于正在发电的机组的单机一次调频目标调节量的总和;
S1122)火力电源单元的单元联合运行区;
S1123)火力电源单元的单元一次调频实际调节量;
S1124)火力电源单元的单元一次调频修正量,当火力电源单元各机组的一次调频实际调节量可以测量时,其等于火力电源单元的单元一次调频实际调节量,否则等于S1121所述火力电源单元的单元一次调频目标调节量;
S1130)储能电源单元发送的参数:储能电源单元的充放电修正功率,由储能电源单元根据各储能机组电池荷电状态、充放电系数得出;
S1140)风电电源单元发送的输入参数:
S1141)风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量,由风电电源单元根据单元有功功率实发值和各风电机组出力死区按固定周期更新;
S1142)风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量滤波值,由风电电源单元根据单元有功功率实发值、缩放系数和各风电机组出力死区按固定周期更新;
S1143)风电电源单元的有功功率可能波动范围,是对未来一定时间内风电电源单元有功功率波动范围的预测结果;
S1144)风电电源单元的开机序列和停机序列,以及分别与其对应的有功功率可能波动范围序列;
S1145)风电电源单元的单元一次调频目标调节量,等于正在发电的风电机组的单机一次调频目标调节量的总和。
4.如权利要求1所述的火电、储能互补风电的集成电源的有功功率控制方法,其特征在于,所述火力电源单元的运行包括:
S2100)确定火力电源单元的机组类型:
S2120)按照发电机组的有功功率调节受控状态的不同,划分的单机开环机组、单机闭环机组、投入AGC的机组、未投入AGC的机组;
S2200)建立投入AGC各机组的组合出力模型,并计算联合运行区、联合建议运行区,确定各机组当前的单机AGC有功功率分配值;
S2300)将火力电源的单元有功功率目标值与单元联合运行区进行比较,当单元有功功率目标值包含于单元联合运行区时,单元有功功率目标值可行;当单元有功功率目标值不包含于单元联合运行区时,单元有功功率目标值不可行,则寻找使单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议;将生成的运行操作建议分类,并按照所得优先级进行有序展示;
S2400)计算投入AGC机组的单机AGC有功功率分配值:计算火力电源的单元AGC有功功率分配值,并对投入AGC各机组进行AGC有功功率分配;
S2500)火力电源单元各单机闭环机组的有功功率调节,确定各单机闭环机组的单机有功功率设定值,火力电源单元各单机闭环机组的有功功率控制系统,以单机有功功率设定值为目标,对单机有功功率实发值和单机有功功率设定值之间的偏差进行计算,并根据计算结果输出连续信号对机组单机有功功率实发值进行调节,以使机组单机有功功率实发值趋向于单机有功功率设定值,并最终稳定在单机有功功率设定值的调节死区范围内。
5.如权利要求4所述的火电、储能互补风电的集成电源的有功功率控制方法,其特征在于,所述火力电源单元运行的各步骤具体包括以下操作:
S2200)所述建立投入AGC各机组的组合出力模型,并计算联合运行区、联合建议运行区,包括以下操作:
S2210)确定投入AGC各机组的单机建议运行区、单机禁止运行区:
S2211)单机禁止运行区,是指禁止将机组的单机有功功率设定值设置在其间的负荷区域;对于机组的单机有功功率实发值则是允许穿越或经过单机禁止运行区,但不允许驻留或长期处于单机禁止运行区;
S2212)单机建议运行区,是指当机组的单机有功功率实发值处于其间时,机组运行效率高且运行平稳的负荷区域;在条件允许的情况下,机组的单机有功功率设定值均应优先设置在单机建议运行区内;
S2215)火电机组的低负荷区域为单机禁止运行区,单机禁止运行区为额定容量的0~50%,额定容量扣除单机禁止运行区后的剩余部分均为单机建议运行区;
S2220)建立投入AGC的机组的建议组合出力模型,并计算投入AGC机组的联合建议运行区,包括:将投入AGC机组的单机建议运行区相加,得出投入AGC机组的联合建议运行区;
S2240)确定各机组当前的单机AGC有功功率分配值,包括:
S2241)对于投入AGC的机组,单机AGC有功功率分配值由单元级AGC分配;
S2242)对于未投入AGC的单机闭环机组,单机AGC有功功率分配值跟踪单机有功功率设定值;
S2243)对于未投入AGC的单机开环机组,单机AGC有功功率分配值跟踪单机有功功率设定值,而单机有功功率设定值则由单机有功功率实发值赋值,即当单机有功功率设定值不等于单机有功功率实发值,且二者之间的差值绝对值大于单机有功功率调节死区时,将单机有功功率实发值写入单机有功功率设定值;
S2250)将S2220所得投入AGC机组的联合建议运行区加上所有未投入AGC机组的单机AGC有功功率分配值,得到火力电源的单元联合建议运行区和火力电源的单元联合运行区,为火力电源单元的有功功率自动化控制和互补集成电源的综合控制提供参考;
S2300)将火力电源的单元有功功率目标值与S2250所述单元联合运行区进行比较,当单元有功功率目标值包含于单元联合运行区时,单元有功功率目标值可行,则跳过S2300剩余步骤;当单元有功功率目标值不包含于单元联合运行区时,单元有功功率目标值不可行,则寻找使单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议:
S2320)寻找通过将未投入AGC的机组投入AGC控制而使火力电源的单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议,包括:
S2321)设置循环变量i1,i1的初始值设置为1;
S2322)对i1进行判断,如果i1大于未投入AGC的机组数量则终止S2320,否则继续执行以下步骤,以寻找将i1台未投入AGC的机组投入AGC控制而使火力电源的单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议;
S2323)列举从所有未投入AGC的机组中选取i1台的所有组合方式,共C(j1,i1)种,其中C()是组合数函数,j1是未投入AGC的机组数量;
S2324)分别按照S2323列举的C(j1,i1)种组合方式,将各种方式所选取的未投入AGC的机组假设为投入AGC,并重新采用S2200方法计算单元联合运行区和单元联合建议运行区,然后根据新计算出的单元联合运行区,采用S2300方法重新判断单元有功功率目标值的可行性;
S2325)根据S2324计算结果,如果有且仅有1种方式重新生成的单元联合运行区能使单元有功功率目标值可行,则生成运行操作建议;如果有多种方式重新生成的单元联合运行区能使单元有功功率目标值可行,则根据这些方式分别生成操作建议,并跳转至步骤S2326继续执行;如果没有任何一种方式重新生成的单元联合运行区能使单元有功功率目标值可行,则i1=i1+1,然后跳转至步骤S2322对i1是否大于未投入AGC的机组数量进行判断,并根据判断结果决定是否执行后续步骤;
S2326)对S2325生成的多项操作建议进行优先级排序,排序依据是:单元有功功率目标值距离单元联合运行区边界的差值绝对值大小;
S2330)寻找通过将未发电的机组转为发电态并投入AGC而使火力电源的单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议,包括:
S2331)设置循环变量i2,i2的初始值设置为1;
S2332)对i2进行判断,如果i2大于可用且未发电的机组数量则终止S2330,否则继续执行以下步骤,以寻找将i2台可用且未发电的机组转为发电态并投入AGC而使火力电源的单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议;
S2333)列举从所有可用且未发电的机组中选取i2台的所有组合方式,共C(j2,i2)种,其中j2是可用且未发电的机组数量;
S2334)分别按照S2333列举的C(j2,i2)种组合方式,将各种方式所选取的可用且未发电的机组假设为发电态且投入AGC,并重新采用S2200方法计算单元联合运行区和单元联合建议运行区,然后根据新计算出的单元联合运行区,采用S2300方法重新判断单元有功功率目标值的可行性;
S2335)根据S2334计算结果,如果有且仅有1种方式重新生成的单元联合运行区能使单元有功功率目标值可行,则生成运行操作建议;如果有多种方式重新生成的单元联合运行区能使单元有功功率目标值可行,则根据这些方式分别生成操作建议“将对应方式选取的可用且未发电的机组转为发电态并投入AGC”,并跳转至步骤S2336继续执行;如果没有任何一种方式重新生成的单元联合运行区能使单元有功功率目标值可行,则i2=i2+1,然后跳转至步骤S2332对i2是否大于可用且未发电的机组数量进行判断,并根据判断结果决定是否执行后续步骤;
S2336)对S2335生成的多项操作建议进行优先级排序,排序依据是单元有功功率目标值距离单元联合运行区边界的差值绝对值大小;
S2340)寻找通过将发电的机组转为非发电态而使火力电源的单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议,包括:
S2341)设置循环变量i3,i3的初始值设置为1;
S2342)对i3进行判断,如果i3大于发电的机组数量则终止S2340,否则继续执行以下步骤,以寻找将i3台发电的机组转为非发电态而使火力电源的单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议;
S2343)列举从所有发电的机组中选取i3台的所有组合方式,共C(j3,i3)种,其中j3是发电的机组数量;
S2344)分别按照S2343列举的C(j3,i3)种组合方式,将各种方式所选取的发电的机组假设为非发电态,并重新采用S2200方法计算单元联合运行区和单元联合建议运行区,然后根据新计算出的单元联合运行区,采用S2300方法重新判断单元有功功率目标值的可行性;
S2345)根据S2344计算结果,如果有且仅有1种方式重新生成的单元联合运行区能使单元有功功率目标值可行,则生成运行操作建议;如果有多种方式重新生成的单元联合运行区能使单元有功功率目标值可行,则根据这些方式分别生成操作建议“将对应方式选取的发电的机组转为非发电态”,并跳转至步骤S2346继续执行;如果没有任何一种方式重新生成的单元联合运行区能使单元有功功率目标值可行,则i3=i3+1,然后跳转至步骤S2342对i3是否大于发电的机组数量进行判断,并根据判断结果决定是否执行后续步骤;
S2346)对S2345生成的多项操作建议进行优先级排序,排序依据是这些操作建议分别对应的从发电的机组中选取i3台机组的组合方式,以及S2344所得的各个操作建议分别对应的变化后的单元联合运行区和单元联合建议运行区范围,这些排序依据按照重要程度由高到低分别为:选取机组中未投入AGC的机组和投入AGC的机组的数量、单元有功功率目标值距离单元联合运行区边界的差值绝对值大小;
S2350)将S2320、S2330、S2340生成的操作建议分类,并按照S2326、S2336、S2346所得优先级进行有序展示;
S2400)计算投入AGC机组的单机AGC有功功率分配值:
S2410)计算火力电源的单元AGC有功功率分配值,包括:
S2411)计算所有未投入AGC机组的单机AGC有功功率分配值;
S2412)从单元有功功率目标值中减去所有未投入AGC机组的单机AGC有功功率分配值,得出单元AGC有功功率分配值;
S2450)根据单元AGC有功功率分配值,对投入AGC各机组进行AGC有功功率的平均分配;
S2510)确定各单机闭环机组的单机有功功率设定值:
S2511)对于未投入AGC的单机闭环机组,单机有功功率设定值由运行人员手动设置;
S2512)对于投入AGC的火电机组,单机有功功率设定值等于单机AGC有功功率分配值。
6.如权利要求1所述的火电、储能互补风电的集成电源的有功功率控制方法,其特征在于,所述储能电源单元的运行包括:
S3100)计算储能电源单元各储能机组电池荷电的容量比例ri,以及储能电源单元电池荷电的总体容量比例r;
S3200)设置储能电源单元电池荷电状态总体容量比例的判断阈值R1’~R6’;其中,0<R1’<R2’<R3’<R4’<R5’<R6’<1、R1’+R6’=1、R2’+R5’=1、R3’+R4’=1;
S3300)根据判断阈值判断储能电源单元的电池总体电量状态;
S3400)设置储能机组电池荷电状态容量比例的判断阈值R1~R4;其中,0<R1<R2<R3<R4<1、R1+R4=1、R2+R3=1;
S3500)设置储能电源单元各储能机组调节系数的辅助计算参数:S3510)设置4个阈值参数K1、K2、K3、K4,其中0<K1<K2<K3<K4;S3520)设置储能机组调节系数的变化梯度参数ΔK,0<ΔK<min[K1,K2-K1,K3-K2,K4-K3],其中min[]为取最小值函数,设置ΔK以防止在调节过程中储能机组调节系数变化过于剧烈;
S3600)计算储能电源单元各储能机组的向上调节系数和向下调节系数;
S3700)对储能电源单元的单元有功功率目标值进行单元级AGC分配:
S3710)当储能电源单元的单元有功功率目标值等于0时,各储能机组的单机有功功率设定值等于0;
S3720)当储能电源单元的单元有功功率目标值大于0时,各储能机组的单机有功功率设定值按各储能机组向上调节系数和电池容量乘积的相互比例进行分配,如果计算结果大于储能机组正向单机有功功率额定容量,则将储能机组正向单机有功功率额定容量作为单机有功功率设定值;
S3730)当储能电源单元的单元有功功率目标值小于0时,各储能机组的单机有功功率设定值按各储能机组向下调节系数和电池容量乘积的相互比例进行分配;如果计算结果小于储能机组负向单机有功功率额定容量,则将储能机组负向单机有功功率额定容量作为单机有功功率设定值;
S3800)储能电源单元各储能机组的有功功率控制系统,以单机有功功率设定值为目标,根据单机有功功率实发值和单机有功功率设定值之间的偏差,输出连续信号对储能机组单机有功功率实发值进行调节,以使储能机组单机有功功率实发值趋向于单机有功功率设定值,并最终稳定在单机有功功率设定值的调节死区范围内。
7.如权利要求6所述的火电、储能互补风电的集成电源的有功功率控制方法,其特征在于,所述储能电源单元各储能机组的调节系数的修正为:
S3610)储能电源单元各储能机组的向上调节系数修正:
S3612)按固定周期对各储能机组的向上调节系数进行修正:循环周期中先计算各储能机组向上调节的生效阈值参数当0≤ri<R1时当R1≤ri<R2时当R2≤ri≤R3时当R3<ri≤R4时当R4<ri≤1时
S3620)储能电源单元各储能机组的向下调节系数修正:
S3622)按固定周期对各储能机组的向下调节系数进行修正:循环周期中先计算各储能机组向下调节的生效阈值参数ki ,当0≤ri<R1时ki =K4,当R1≤ri<R2时ki =K3,当R2≤ri≤R3时ki =K2,当R3<ri≤R4时ki =K1,当R4<ri≤1时ki =0;
所述储能电源单元还实时监控储能电源单元的单元有功功率额定容量:
S3920)将各储能机组的向上调节能累加,得到储能电源单元的正向单元有功功率额定容量;
S3930)计算储能电源单元的各储能机组的向下调节能力,当储能机组的向下调节的生效阈值参数ki ≥K2时,该机组的向下调节能力为该机组负向单机有功功率额定容量;
当储能机组的向下调节的生效阈值参数ki <K2时,该机组的向下调节能力为该机组负向单机有功功率额定容量乘以ki 再除以K2;
S3940)将各储能机组的向下调节能累加,得到储能电源单元的负向单元有功功率额定容量。
8.如权利要求1所述的火电、储能互补风电的集成电源的有功功率控制方法,其特征在于,所述风电电源单元的运行包括:
S4100)为每台风电机组生成未来T1时间内的有功功率的可能波动范围,并计算风电电源的单元有功功率的可能波动范围,其中T1是为风电机组可能的开停机操作预留充分时间所设定的参数:
S4110)若风电电源单元部署了功率预测系统,则采用功率预测功能输出的各风电机组未来T1时间内的有功功率的可能波动范围;
若未部署功率预测系统,则采用以下方法:
S4121)对于发电的风电机组,使用当前功率乘以上限预测参数作为未来T1时间内有功功率可能波动范围的上限值,使用当前功率乘以下限预测参数作为有功功率可能波动范围的下限值,其中上限预测参数>1>下限预测参数>0;上限预测参数、下限预测参数采用固定值或根据先验经验设置动态参数;
S4122)对于未发电的风电机组,则使用与其性能一致或相近的发电机组的未来T1时间内有功功率可能波动范围作为该机组的未来T1时间内有功功率可能波动范围;
S4130)计算未来T1时间内风电电源单元的单元有功功率可能波动范围:将未来T1时间内风电电源单元所有发电机组有功功率可能波动范围的上限累加求和,作为可能波动范围的上限;将未来T1时间内风电电源单元所有发电机组有功功率可能波动范围的下限累加求和,作为可能波动范围的下限;
S4200)针对风电机组分别生成开停机序列包括:
S4210)生成发电风电机组的停机序列,优先级按机组处于发电态的持续时间计算,处于发电态的持续时间越长,优先级越高;
S4220)生成可用且未发电的风电机组的开机序列,优先级按机组处于非发电态的持续时间计算,处于非发电态的持续时间越长,优先级越高;
S4300)针对风电机组生成分别与开停机序列对应的有功功率可能波动范围序列包括:
S4310)针对风电机组生成与开机序列对应的有功功率可能波动范围序列:
S4311)设置变量u1,u1的初始值为1;
S4312)将风电电源单元有功功率可能波动范围,加上风电开机序列中排序u1的机组的有功功率可能波动范围,得到与风电开机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序u1的范围,其中排序u1的范围的上限等于风电电源单元有功功率可能波动范围上限加上风电开机序列中排序u1的机组的有功功率可能波动范围上限,排序u1的范围的下限等于风电电源单元有功功率可能波动范围下限加上风电开机序列中排序u1的机组的有功功率可能波动范围下限;
S4313)判断u1是否等于风电开机序列长度,若u1等于风电开机序列长度,则终止步骤S4310,否则执行u1=u1+1,然后继续进行后续步骤;
S4314)将与风电开机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序u1-1的范围,加上风电开机序列中排序u1的风电机组的有功功率可能波动范围,得到与风电开机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序u1的范围,其中排序u1的范围的上限等于排序u1-1的范围的上限加上风电开机序列中排序u1的机组的有功功率可能波动范围上限,排序u1的范围的下限等于排序u1-1的范围的下限加上风电开机序列中排序u1的机组的有功功率可能波动范围下限;
S4315)跳转至步骤S4313,直至u1等于风电开机序列长度而结束;
S4320)针对风电机组生成与停机序列对应的有功功率可能波动范围序列包括:
S4321)设置变量u2,u2的初始值为1;
S4322)将风电电源单元有功功率可能波动范围,减去风电停机序列中排序u2的风电机组的有功功率可能波动范围,得到与风电停机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序u2的范围,其中排序u2的范围的上限等于风电电源单元有功功率可能波动范围上限减去风电停机序列中排序u2的机组的有功功率可能波动范围上限,排序u2的范围的下限等于风电电源单元有功功率可能波动范围下限减去风电停机序列中排序u2的机组的有功功率可能波动范围下限;
S4323)判断u2是否等于风电停机序列长度,如果u2等于风电停机序列长度,则终止步骤S4320,否则执行u2=u2+1,然后继续进行后续步骤;
S4324)将与风电停机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序u2-1的范围,减去风电停机序列中排序u2的机组的有功功率可能波动范围,得到与风电停机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序u2的范围,其中排序u2的范围的上限等于排序u2-1的范围的上限减去风电停机序列中排序u2的机组的有功功率可能波动范围上限,排序u2的范围的下限等于排序u2-1的范围的下限减去风电停机序列中排序u2的机组的有功功率可能波动范围下限;
S4325)跳转至步骤S4323,直至u2等于风电停机序列长度而结束;
S4400)计算风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量为:
S4410)将风电电源单元有功功率实发值参与计算量初始设置为等于单元有功功率实发值;
S4420)设置风电电源单元各机组的出力死区,并进行累加,得到风电电源单元的单元出力死区;
S4430)按固定周期对风电电源单元有功功率实发值参与计算量和当期风电电源单元有功功率实发值进行比较:
S4431)如果二者的差值绝对值小于等于风电电源单元的出力死区,则风电电源单元有功功率实发值参与计算量保持不变;
S4432)如果二者的差值绝对值大于风电电源单元的出力死区,则风电电源单元有功功率实发值参与计算量等于当期风电电源单元有功功率实发值;
S4500)计算风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量滤波值为:
S4510)将风电电源单元有功功率实发值参与计算量滤波值初始设置为等于单元有功功率实发值;
S4520)计算风电电源单元有功功率实发值的滤波门槛,包括:
S4521)设置缩放系数λ,λ>1;
S4522)风电电源单元有功功率实发值的滤波门槛等于S4420所述单元出力死区乘以λ;
S4530)按固定周期对风电电源单元有功功率实发值参与计算量滤波值和当期风电电源单元有功功率实发值进行比较:
S4531)如果二者的差值绝对值小于等于S4522所得滤波门槛,则风电电源单元有功功率实发值参与计算量滤波值保持不变;
S4532)如果二者的差值绝对值大于S4522所得滤波门槛,则风电电源单元有功功率实发值参与计算量滤波值等于当期风电电源单元有功功率实发值;
S4600)风电电源单元的单元一次调频目标调节量为:
S4610)电网频率偏差等于电网额定频率减去电网实时频率;
S4620)如果电网频率偏差绝对值小于等于一次调频门槛,则风电电源单元的单元一次调频目标调节量等于0;
S4630)如果电网频率偏差绝对值大于一次调频门槛,则风电电源单元的单元一次调频目标调节量等于风电电源单元有功功率实发值乘以电网频率偏差再乘以电网给定的风电一次调频调节系数。
9.如权利要求1或2所述的火电、储能互补风电的集成电源的有功功率控制方法,其特征在于,所述的互补集成单元的运行包括:
S5100)计算储能电源单元的充放电修正功率;
S5110)设置充放电参数α1和紧急充放电参数α2,其中0<α1<α2;
S5120)根据储能电源单元的电池总体电量状态,每隔固定周期对充放电系数α进行计算:S5121)当电池总量处于极理想电量状态时,充放电系数α=0;
S5122)当电池总量处于较低电量状态时,充放电系数α=α1;
S5123)当电池总量处于极低电量状态时,充放电系数α=α2;
S5124)当电池总量处于较高电量状态时,充放电系数α=-α1;
S5125)当电池总量处于极高电量状态时,充放电系数α=-α2;
S5126)当电池总量处于较理想电量状态时,充放电系数保持原来的值不变;
S5130)根据充放电系数,计算储能电源单元的充放电修正功率;
S5200)计算火力电源的单元有功功率目标值,火力电源的单元有功功率目标值等于互补集成电源的总有功功率设定值减去风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量滤波值,再加上储能电源单元的充放电修正功率;
将火力电源的单元有功功率目标值与火力电源单元的单元联合运行区进行比较,当单元有功功率目标值包含于单元联合运行区时,单元有功功率目标值可行;互补集成单元将其发送至火力电源单元,火力电源单元将单元有功功率目标值进行单元级AGC分配;
S5210)计算火力电源单元的一次调频调节系数,火力电源单元各机组实际执行一次调频任务时使用该一次调频调节系数;火力电源单元对各火力电源单机闭环机组进行有功功率调节;
S5220)当单元有功功率目标值不包含于单元联合运行区时,火力电源单元的单元有功功率目标值不可行,则寻找使单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议:
S5221)依次寻找通过将未投入AGC的机组投入AGC控制而使火力电源的单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议、寻找通过将未发电的机组转为发电态并投入AGC而使火力电源的单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议、寻找通过将发电的机组转为非发电态而使火力电源的单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议;将寻找到的操作建议分类,并按照优先级进行有序展示,生成针对火力电源单元的运行操作建议;
互补集成单元将生成的火力电源单元的运行操作建议发送至火力电源单元,火力电源单元对各火力电源单机闭环机组进行有功功率调节;
S5300)生成风电机组的开停机建议并分派给风电电源单元:
在确定火力电源单元的单元有功功率目标值之后,获取当前风电电源单元机组开停机状态与未来T1时间内互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值;
然后将当前风电电源单元机组开停机状态与未来T1时间内互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值,与风电机组开停机序列对应的有功功率可能波动范围序列与未来T1时间内互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值进行比较,再根据比较结果生成操作建议;将生成的风电机组开停机操作建议进行有序展示并分派给风电电源单元;
S5400)互补集成单元计算储能电源单元的单元有功功率目标值并分配:
S5410)将互补集成电源的总有功功率设定值加上火力电源单元的单元一次调频修正量,然后减去风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量,再减去火力电源单元的单元有功功率实发值,得到火力电源单元和风电电源单元的有功功率总调节偏差;
S5420)将储能电源单元的补偿调节量初始设置为有功功率总调节偏差,然后按固定周期对储能电源单元的补偿调节量与当期有功功率总调节偏差进行比较:
S5421)当两者的差值绝对值大于储能电源单元的单元有功功率调节死区时,储能电源单元的补偿调节量等于当期有功功率总调节偏差;
S5422)当两者的差值绝对值小于等于储能电源单元的单元有功功率调节死区时,储能电源单元的补偿调节量保持不变;
S5430)对储能电源单元的补偿调节量作死区处理:
S5431)人工设置计时器和时间参数T4;
S5432)当得有功功率总调节偏差的绝对值小于等于火力电源单元有功功率调节死区时,S5431设置的计时器开始计时;
S5433)当S5410所得有功功率总调节偏差的绝对值大于火力单元有功功率调节死区时,S5431设置的计时器复归清零;
S5434)当计时器时间小于时间参数T4时,储能电源单元有功功率目标值等于S5420所得的补偿调节量;
S5435)当计时器时间大于等于时间参数T4时,储能电源单元有功功率目标值等于0;
互补集成单元将死区处理后的单元有功功率目标值分配给储能电源单元;储能电源单元根据分派到的单元有功功率目标值,进行单元级AGC分配,并对各储能机组的有功功率进行调节。
10.如权利要求9所述的火电、储能互补风电的集成电源的有功功率控制方法,其特征在于,生成风电机组开停机操作建议包括以下操作:
S5310)计算未来T1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围,其中T1为人工设置的时间参数:
S5311)计算未来T1时间内各时间点的风电电源单元的单元有功功率容纳范围下限,包括:
如果调度提前下发了互补集成电源的有功功率计划曲线,则将未来T1时间内各时间点互补集成电源的总有功功率设定值减去火力电源单元联合运行区上限,得到未来T1时间内各时间点的风电电源单元的单元有功功率容纳范围下限;
如果调度没有提前下发互补集成电源的有功功率计划曲线,则将当前互补集成电源的总有功功率设定值减去火力电源单元联合运行区上限,得到未来T1时间内各时间点的风电电源单元的单元有功功率容纳范围下限;
S5312)计算未来T1时间内各时间点的风电电源单元的单元有功功率容纳范围上限,包括:
如果调度提前下发了互补集成电源的有功功率计划曲线,则将未来T1时间内各时间点互补集成电源的总有功功率设定值减去火力电源单元联合运行区下限,得到未来T1时间内各时间点的风电电源单元的单元有功功率容纳范围上限;
如果调度没有提前下发互补集成电源的有功功率计划曲线,则将当前互补集成电源的总有功功率设定值减去火力电源单元联合运行区下限,得到未来T1时间内各时间点的风电电源单元的单元有功功率容纳范围上限;
S5313)未来T1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围为未来T1时间内各时间点的风电电源单元的单元有功功率容纳范围取交集;
S5320)计算当前风电电源单元机组开停机状态与未来T1时间内互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值:
S5321)计算未来T1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围与未来T1时间内风电电源单元有功功率可能波动范围的上限不匹配度,将未来T1时间内风电电源单元有功功率可能波动范围的上限减去未来T1时间内风电电源单元的单元有功功率容纳范围上限,并对计算结果进行判断,若大于0,则上限不匹配度等于计算结果,否则上限不匹配度等于0;
S5322)计算未来T1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围与未来T1时间内风电电源单元有功功率可能波动范围的下限不匹配度,将未来T1时间内风电电源单元的单元有功功率容纳范围的下限减去未来T1时间内风电电源单元有功功率可能波动范围的下限,并对计算结果进行判断,若大于0,则下限不匹配度等于计算结果,否则下限不匹配度等于0;
S5323)将S5321所得的上限不匹配度减去S5322所得的下限不匹配度,对结果取绝对值,得到当前风电电源单元机组开停机状态与未来T1时间内互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值;
S5330)寻找将发电的风电机组进行停机的操作建议:
S53310)人工设置建议停机操作的判断阈值参数;
S53320)设置变量v3,v3的初始值为1;
S53330)如果v3小于等于风电停机序列长度,则设置原不匹配度量化值变量,原不匹配度量化值变量等于S5320所得的不匹配度量化值,否则跳转至步骤S53360;
S53340)计算风电停机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v3的范围与未来T1时间内互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值,包括:
S53341)计算未来T1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围与风电停机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v3的范围的上限不匹配度,将风电停机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v3的范围上限减去未来T1时间内风电电源单元的单元有功功率容纳范围的上限,并对计算结果进行判断,若大于0,则上限不匹配度等于计算结果,否则上限不匹配度等于0;
S53342)计算未来T1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围与风电停机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v3的范围的下限不匹配度,将未来T1时间内风电电源单元的单元有功功率容纳范围的下限减去风电停机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v3的范围的下限,并对计算结果进行判断,若大于0,则下限不匹配度等于计算结果,否则下限不匹配度等于0;
S53343)将S53341所得的上限不匹配度减去S53342所得的下限不匹配度,对结果取绝对值,得到与风电停机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v3的范围与未来T1时间内互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值;
S53350)将原不匹配度量化值变量减去S53343所得不匹配度量化值,并根据计算结果进行以下操作,包括:
S53351)如果计算结果大于等于S53310设置的判断阈值参数,则v3=v3+1,如果此时v3大于风电停机序列长度,则跳转至步骤S53360,否则将原不匹配度量化值变量更新为S53343所得不匹配度量化值,并跳转至步骤S53340继续执行;
S53352)如果计算结果小于S53310设置的判断阈值参数,则跳转至步骤S53360继续执行;
S53360)根据变量v3的值生成操作建议,包括:
S53361)如果v3=1,则不生成任何操作建议;
S53362)如果v3>1,则生成停机操作建议,建议对风电停机序列中排序1至v3-1所对应的风电机组执行停机操作;
S5340)寻找将可用且未发电的风电机组进行开机的操作建议:
S53410)人工设置建议开机操作的判断阈值参数;
S53420)设置变量v4,v4的初始值为1;
S53430)如果v4小于等于风电机组开机序列长度,则设置原不匹配度量化值变量,原不匹配度量化值变量等于S5320所得的不匹配度量化值,否则跳转至步骤S53460;
S53440)计算风电机组开机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v4的范围与未来T1时间内互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值,包括:
S53441)计算S5310所得未来T1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围与风电机组开机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v4的范围的上限不匹配度,将风电机组开机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v4的范围上限减去未来T1时间内风电电源单元的单元有功功率容纳范围的上限,并对计算结果进行判断,若大于0,则上限不匹配度等于计算结果,否则上限不匹配度等于0;
S53442)计算S5310所得未来T1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围与风电机组开机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v4的范围的下限不匹配度,将未来T1时间内风电电源单元的单元有功功率容纳范围的下限减去风电机组开机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v4的范围的下限,并对计算结果进行判断,若大于0,则下限不匹配度等于计算结果,否则下限不匹配度等于0;
S53443)将S53441所得的上限不匹配度减去S53442所得的下限不匹配度,对结果取绝对值,得到与风电机组开机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v4的范围与未来T1时间内互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值;
S53450)将原不匹配度量化值变量减去S53443所得不匹配度量化值,并根据计算结果进行以下操作,包括:
S53451)如果计算结果大于等于S53410设置的判断阈值参数,则v4=v4+1,如果此时v4大于风电机组开机序列长度,则跳转至步骤S53460,否则将原不匹配度量化值变量更新为S53443所得不匹配度量化值,并跳转至步骤S53440继续执行;
S53452)如果计算结果小于S53410设置的判断阈值参数,则跳转至步骤S53460继续执行;
S53460)根据变量v4的值生成操作建议,包括:
S53461)如果v4=1,则不生成任何操作建议;
S53462)如果v4>1,则生成开机操作建议,建议对风电机组开机序列中排序1至v4-1所对应的风电机组执行开机操作;
然后将S5330生成的风电机组停机操作建议分别进行有序展示,并发送给风电电源单元;
将S5340生成的风电机组开机操作建议分别进行有序展示,并发送给风电电源单元。
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CN114336680A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-12 | 东旭新能源投资有限公司 | 机组系统调频中储能系统的容量配置方法和系统 |
CN114336680B (zh) * | 2021-12-28 | 2023-10-13 | 东旭新能源投资有限公司 | 机组系统调频中储能系统的容量配置方法和系统 |
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