一種提高電網風電接納能力的源網協調調度方法

2023-05-30 14:24:56 2

專利名稱：一種提高電網風電接納能力的源網協調調度方法
技術領域：
本發明屬於風力發電聯網運行技術領域，是一種提高電網風電接納能力的源網協
調調度方法。
背景技術：
隨著全球範圍的環境問題日益嚴峻，世界各國越來越重視可再生能源的開發利用。近年來我國風電裝機容量以將近100%的速度增長，目前，已經規劃了 8個千萬千瓦級的風電基地，如此大規模的風電開發必須採用聯網運行的方式才能實現風電的可靠輸送和分配。在大規模風電聯網運行的場景下，常出現電網傳輸能力受限而尚有待入網風電機組未能被調度入網發電的情況出現，風電電源與電網之間的尖銳矛盾就會顯現出來。由於風電是低密度電源，風電實際發電功率不能等同於其裝機容量，作為電網的調度員，即使知道電網在特定斷面上還有多少功率的輸送空間，也難以決定應該接入多少裝機容量的風力發電機組。這會導致在役風電機組的棄風或部分風電機組不能聯網，導致經濟效益和環境效益的劣化。迄今為止，尚未見有關提高電網風電接納能力的源網協調調度方法的文獻報導和頭用應用。

發明內容
本發明所要解決 的技術問題是針對我國大規模風電聯網運行存在的電網傳輸能力受限而尚有待入網風電機組未能被調度入網的情況，提出一種提高電網風電接納能力的源網協調調度方法，該方法基於歷史的風電功率數據，預測調度日風電的出力特性並綜合考慮了風電送出路徑的傳輸能力約束，計算出保障電網安全運行前提下的容許調度入網風電裝機容量。解決其技術問題所採用的技術方案是，一種提高電網風電接納能力的源網協調調度方法，其特徵是，包括以下步驟
I)風電送出路徑輸電空間的確定
我國風電主要以大規模集中連片開發為主，通常風電與火電機組共用一個輸電通道，對於不同的負荷水平，調度安排的火電機組出力會存在差異，因此不同運行方式下電網的輸電空間是變化的，能夠用於傳輸風電的輸電線路空間也是變化的；
由於電網內常規機組的日調度計劃是根據精確負荷預測得到的，因此常規機組出力認為是已知的，則能夠得到電網用於傳輸風電功率的空間
Pr^e=pZt⑴
其中，pkspace為第左個調度時段對應的電網空間，PliJrans為風電送出路徑上的傳輸極限，pkTP為第左時段內常規火電機組的出力。
2)風電最大發電功率與風電裝機容量之間的關係
由於電網對風電的接納能力體現為功率，而調度人員在安排風電入網容量時只能確定讓多大裝機容量的風電調度入網；因此，在進行調度計劃安排時，需要研究風電發電功率與裝機容量之間的關係，本發明定義豐度係數用於反映一定裝機容量下的風電在某個調度時段的最大出力值；
通過對風電歷史出力數據進行統計分析能夠得到豐度係數，通常電網獲取的風電歷史數據間隔為1飛分鐘，而調度時段通常為1飛小時，若考慮Q天的歷史數據集，則每個調度時段上都有大量的歷史數據，能夠滿足對每個調度時段的風電功率統計需求；
為反映風電的波動特性，用特定裝機容量G_=1000MW的風電功率表徵風速的變化，由Q天風電歷史數據匯聚而成的A調度時段風電功率數據集記為，反映了該時段風電功率變化的總體分布；
在此基礎上，計算特定裝機容量風電機組歷史數據集上A時段風電功率的最大值max/V*is ,公式如下
權利要求
1.一種提高電網風電接納能力的源網協調調度方法，其特徵是，包括以下步驟 1)風電送出路徑輸電空間的確定 我國風電主要以大規模集中連片開發為主，通常風電與火電機組共用一個輸電通道，對於不同的負荷水平，調度安排的火電機組出力會存在差異，因此不同運行方式下電網的輸電空間是變化的，能夠用於傳輸風電的輸電線路空間也是變化的； 由於電網內常規機組的日調度計劃是根據精確負荷預測得到的，因此常規機組出力認為是已知的，則能夠得到電網用於傳輸風電功率的空間
全文摘要
本發明涉及一種提高電網風電接納能力的源網協調調度方法，針對我國大規模風電聯網運行存在的電網傳輸能力受限而尚有待入網風電機組未能被調度入網的問題，採取包括風電送出路徑輸電空間的確定、風電最大發電功率與風電裝機容量之間的關係、保障電網安全運行的調度方案保守化處理等步驟，從而實現在保證電網安全的條件下，最大限度地利用電網的輸送能力、明顯提高風電機組發電量、減少風電棄風，提高風能利用的經濟效益和環境效益。
文檔編號H02J3/38GK103036251SQ201210518798
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月6日 優先權日2012年12月6日
發明者穆鋼, 崔楊, 嚴幹貴, 劉嘉 申請人:東北電力大學