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一種風(fēng)電基地外送系統(tǒng)的直流功率曲線確定方法

文檔序號:10626285閱讀:601來源:國知局
一種風(fēng)電基地外送系統(tǒng)的直流功率曲線確定方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種風(fēng)電基地外送系統(tǒng)的直流功率曲線確定方法,該方法考慮了風(fēng)電功率波動、直流送受端電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力和調(diào)節(jié)成本、直流受端電網(wǎng)對直流輸送電力的需求、直流利用小時數(shù)等因素,同時結(jié)合風(fēng)電功率的長期預(yù)測、中期預(yù)測、短期預(yù)測、超短期預(yù)測結(jié)果,以及電網(wǎng)長期發(fā)電計劃、中期發(fā)電計劃、短期發(fā)電計劃、超短期發(fā)電計劃,給出考慮多因素及不同時間尺度的直流功率曲線確定方法,克服了現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)直流功率安排的缺點,靈活給定直流功率定值,合理安排直流功率曲線,充分利用送受端電網(wǎng)的調(diào)節(jié)資源及互補(bǔ)調(diào)節(jié)特性,使直流送受端電網(wǎng)同時參與風(fēng)電功率波動的調(diào)節(jié),擴(kuò)大風(fēng)電消納范圍,提高風(fēng)電消納能力。
【專利說明】
一種風(fēng)電基地外送系統(tǒng)的直流功率曲線確定方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)自動化領(lǐng)域的方法,具體講涉及一種風(fēng)電基地外送系統(tǒng) 的直流功率曲線確定方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 人們對電能的應(yīng)用和認(rèn)識是首先從直流開始的。法國物理學(xué)家和電氣技師M.德 普勒于1882年將裝設(shè)在米斯巴赫煤礦中的3馬力直流發(fā)電機(jī)所發(fā)的電能,以1500~2000 伏直流電壓,送到了 57公里以外的慕尼黑國際博覽會上,完成了第一次輸電試驗。此后在 20世紀(jì)初,試驗性的直流輸電的電壓、功率和距離分別達(dá)到過125千伏、20兆瓦和225公 里。但由于采用直流發(fā)電機(jī)串聯(lián)獲得高壓直流電源,受端電動機(jī)也是用串聯(lián)方式運行,不但 高壓大容量直流電機(jī)的換向困難而受到限制,串聯(lián)運行的方式也比較復(fù)雜,可靠性差,因此 直流輸電在近半個世紀(jì)的時期里沒有得到進(jìn)一步發(fā)展。在20世紀(jì)30~50年代,人們探索 用各種器件構(gòu)成換流器作為直流高電壓電源,以替代直流發(fā)電機(jī),從而研制了可控汞弧閥 換流器,為發(fā)展高壓大功率直流輸電開辟了道路。1954年瑞典本土和哥德蘭島之間建成一 條96公里長的海底電纜直流輸電線,直流電壓為±100千伏,傳輸功率為20兆瓦,是世界 上第一條工業(yè)性的高壓直流輸電線,自果特蘭島直流輸電工程建成以來,直流輸電又重新 被人們所重視并迅速崛起。50年代后期可控硅整流元件的出現(xiàn),為換流設(shè)備的制造開辟了 新的途徑。20世紀(jì)70年代,隨著可控硅技術(shù)的突飛猛進(jìn)的發(fā)展,高壓直流輸電的技術(shù)優(yōu)勢 也日趨明顯。30年來,隨著電力電子技術(shù)的進(jìn)步,直流輸電有了新的發(fā)展。到80年代世界 上已投入運行的直流輸電工程共有近30項,總輸送容量約2萬兆瓦,最長的輸送距離超過 1千公里。
[0003] 由于能源與負(fù)荷存在分布極不均勻的問題,一次能源資源主要分布在人口密度 低、用能需求小、經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的西南、西北和北部邊遠(yuǎn)地區(qū)。負(fù)荷主要集中在東中部經(jīng)濟(jì)發(fā) 達(dá)地區(qū)。根據(jù)預(yù)測,未來這一現(xiàn)狀仍將持續(xù),中國電力流向仍將呈現(xiàn)大規(guī)模西電東送和北電 南送的總體格局。而根據(jù)直流輸電的技術(shù)特點,未來直流輸電將定位于中國大型能源基地 的遠(yuǎn)距離、大容量外送,如西南水電基地、西北及新疆等煤電、風(fēng)電基地和跨國電力均可通 過直流輸送。
[0004] 目前,中國已建成投運的直流工程,其功率安排一般按二段式功率曲線或恒定功 率的方式安排,當(dāng)送端電網(wǎng)含有大規(guī)模風(fēng)電時,這一方式安排需要送端電網(wǎng)獨自承擔(dān)風(fēng)電 功率波動引起的調(diào)峰、調(diào)頻等壓力,當(dāng)直流送端電網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模較大時,往往因直流送端 電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力有限而引起棄風(fēng)現(xiàn)象,造成經(jīng)濟(jì)損失,直流功率的此種安排方式不能充分利 用直流送受端電網(wǎng)的互補(bǔ)調(diào)節(jié)特性及受端電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力,不能適應(yīng)大規(guī)模風(fēng)電的發(fā)展外 送。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)中,常規(guī)直流功率安排一般按照恒定功率的方式或二段式功率曲線的 方式,此種方式適合輸送功率比較平穩(wěn)的常規(guī)電源,當(dāng)直流送端電網(wǎng)包含較大規(guī)模的風(fēng)電 時,由于風(fēng)電一般分布在遠(yuǎn)離負(fù)荷中心的偏遠(yuǎn)地區(qū),其所在的區(qū)域電網(wǎng)消納能力有限,一般 需要通過直流將風(fēng)電遠(yuǎn)距離輸送到負(fù)荷中心地區(qū),而由于送端電網(wǎng)較為薄弱且調(diào)節(jié)能力有 限,因此,當(dāng)風(fēng)電規(guī)模較大時,往往送端電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力不足,會引起大規(guī)模棄風(fēng)現(xiàn)象,造成經(jīng) 濟(jì)損失,不利于風(fēng)電的消納。一般負(fù)荷中心地區(qū)電網(wǎng)規(guī)模較大,且負(fù)荷中心地區(qū)與風(fēng)電送端 電網(wǎng)具有一定的互補(bǔ)調(diào)節(jié)特性,如季節(jié)差異、負(fù)荷特性差異以及電源結(jié)構(gòu)差異等,現(xiàn)有的常 規(guī)直流采用的功率安排方式不利于充分利用直流送受端電網(wǎng)的互補(bǔ)調(diào)節(jié)特性,不利于提高 風(fēng)電的消納能力,在未來風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展的情況下,現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)直流功率安排方式 已不能適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展的要求。
[0006] 因此,需要提供一種新型的風(fēng)電基地外送系統(tǒng)中考慮多因素的直流功率曲線確定 方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種風(fēng)電基地外送系統(tǒng)的直流功率曲線 確定方法。
[0008] 實現(xiàn)上述目的所采用的解決方案為:
[0009] -種風(fēng)電基地外送系統(tǒng)的直流功率曲線確定方法,所述方法包括以下:
[0010] 步驟1 :判斷風(fēng)電場是否已有風(fēng)電功率長期預(yù)測結(jié)果,若無則擬合風(fēng)電場的歷史 數(shù)據(jù),或根據(jù)風(fēng)電場規(guī)劃時所用的風(fēng)電年發(fā)電量進(jìn)行預(yù)測,獲得風(fēng)電場風(fēng)電功率長期預(yù)測 結(jié)果;
[0011] 步驟2:判斷風(fēng)電場是否已有風(fēng)電功率中期預(yù)測結(jié)果,若無則擬合風(fēng)電場的歷史 數(shù)據(jù),或根據(jù)風(fēng)電場規(guī)劃時所用的風(fēng)電年發(fā)電量進(jìn)行預(yù)測,獲得風(fēng)電場風(fēng)電功率中期預(yù)測 結(jié)果;
[0012] 步驟3 :根據(jù)所述風(fēng)電功率長期預(yù)測結(jié)果和直流送受端電網(wǎng)長期發(fā)電計劃,采用 風(fēng)電基地外送系統(tǒng)中直流功率安排方法確定直流功率長期預(yù)測曲線;
[0013] 步驟4 :根據(jù)所述直流功率長期預(yù)測曲線,修正直流送受端電網(wǎng)中期發(fā)電計劃;
[0014] 步驟5 :根據(jù)所述風(fēng)電功率中期預(yù)測結(jié)果和修正后的直流送受端電網(wǎng)中期發(fā)電計 劃,采用所述風(fēng)電基地外送系統(tǒng)中直流功率安排方法確定直流功率中期預(yù)測曲線;
[0015] 步驟6 :根據(jù)所述直流功率中期預(yù)測曲線,修正直流送受端電網(wǎng)短期發(fā)電計劃;
[0016] 步驟7 :根據(jù)風(fēng)電功率短期預(yù)測結(jié)果和修正后的直流送受端電網(wǎng)短期發(fā)電計劃, 采用所述風(fēng)電基地外送系統(tǒng)中直流功率安排方法確定直流功率短期預(yù)測曲線;
[0017] 步驟8 :根據(jù)直流功率短期預(yù)測曲線,修正直流送受端電網(wǎng)超短期發(fā)電計劃;
[0018] 步驟9 :根據(jù)風(fēng)電功率超短期預(yù)測結(jié)果和修正后的直流送受端電網(wǎng)超短期發(fā)電計 劃,采用所述風(fēng)電基地外送系統(tǒng)中直流功率安排方法確定直流功率超短期預(yù)測曲線;
[0019] 步驟10 :根據(jù)直流功率超短期預(yù)測曲線,修正直流送受端電網(wǎng)超短期發(fā)電計劃, 給出直流送受端電網(wǎng)發(fā)電機(jī)組出力基值。
[0020] 優(yōu)選地,所述風(fēng)電基地外送系統(tǒng)中直流功率安排方法包括以下步驟:
[0021] I、確定直流按利用小時數(shù)折算成的功率PDE;
[0022] II、比較風(fēng)電功率Pw和直流受端電網(wǎng)對直流輸送功率的需求P ,若P w< P ^_d, 則直接確定所述直流功率;否則判斷風(fēng)電功率調(diào)節(jié)的分配策略,確定所述直流功率;
[0023] III、確定直流累積平均輸送功率的更新值P' DA_avCTage;
[0024] IV、比較所述更新值P' DA_avCTage和所述直流按利用小時數(shù)折算成的功率P DE,若 P' DA_average< P DE,則進(jìn)入步驟V,否則進(jìn)入步驟VI;
[0025] V、按下式(1)確定所述直流功率后,再次更新所述直流累積平均輸送功率,進(jìn)入 步驟VI ;
[0026] PD= max (P D-nin,min ((Psc-up-linit+Pw),P DE,Pr-w-down-linit)) (1)
[0027] 式中,PD__為直流最小輸送功率,P sc_up linilt為送端電網(wǎng)常規(guī)電源向上輸送能力,P w 為風(fēng)電功率,PDE為直流按利用小時數(shù)折算成的功率,P^dmm_linilt為直流受端電網(wǎng)對風(fēng)電的 向下調(diào)節(jié)能力;
[0028] VI、比較所述直流功率PD和直流送端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能力Ps_w_ d__linut之和 與風(fēng)電功率Pw;
[0029] 若Pw< P D+Ps w d__linilt,則進(jìn)入步驟VII,否則確定棄風(fēng)量后進(jìn)入步驟VII ;
[0030] VII、確定直流送端電網(wǎng)和受端電網(wǎng)分別需要為風(fēng)電提供的調(diào)節(jié)容量;
[0031] VIII、判斷是否完成直流功率安排,若未完成,則更新至下一時刻,返回步驟II,完 成則結(jié)束。
[0032] 優(yōu)選地,所述步驟I中,按下式(2)確定所述直流按利用小時數(shù)折算成的功率:
[0033]

[0034] 式中,PDN為直流額定功率,T DE為直流利用小時數(shù)。
[0035] 優(yōu)選地,所述步驟II中,按下式(3)直接確定所述直流功率PD:
[0036] PD - max (P D-min,min ((Psc-up-limit+Pw),P r-need,PDN,Pr-w- down-limit)) (3)
[0037] 式中,PD__為直流最小輸送功率,P sc_up linilt為送端電網(wǎng)常規(guī)電源向上輸送能力,P w 為風(fēng)電功率,為直流受端電網(wǎng)對直流輸送功率的需求,P DN為直流額定功率,P mwn_linut 為直流受端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能力。
[0038] 優(yōu)選地,所述風(fēng)電功率調(diào)節(jié)的分配策略包括:按風(fēng)電優(yōu)先通過直流輸送、按直流送 受端電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力成比例分配和按直流送受端電網(wǎng)調(diào)節(jié)成本成比例分配。
[0039] 優(yōu)選地,采用所述按風(fēng)電優(yōu)先通過直流輸送策略,則按下式(4)確定所述直流功 率:
[0040] PD= max (min (P D-nin,Psc-up-linit+P w),min (Pw,PDN,Pr-w-d咖― linit))) (4)
[0041] 式中,pD__S直流最小輸送功率,P sc_up_linilt為送端電網(wǎng)常規(guī)電源向上輸送能力,P w 為風(fēng)電功率,PDN為直流額定功率,P ^dmm_linilt為直流受端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能力;
[0042] 優(yōu)選地,采用所述按直流送受端電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力成比例分配策略,則按下式(5)確 定所述直流功率:
[0043]
[0044] 式中,PD__為直流最小輸送功率,P sc_up_linilt為送端電網(wǎng)常規(guī)電源向上輸送能力,P w 為風(fēng)電功率,Ps_w_dmm_llMt為直流送端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能力,P nd__linut為直流受端電 網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能力,PDN為直流額定功率。
[0045] 優(yōu)選地,采用所述按直流送受端電網(wǎng)調(diào)節(jié)成本成比例分配策略,則按下式(6)確 定所述直流功率:
[0046]
[0047] 式中,PD__為直流最小輸送功率,P sc_up linilt為送端電網(wǎng)常規(guī)電源向上輸送能力,P w 為風(fēng)電功率,cswd_為直流送端電網(wǎng)對風(fēng)電的調(diào)節(jié)成本,Cu_d_為直流受端電網(wǎng)對風(fēng)電的 調(diào)節(jié)成本,P^dmm_linilt為直流受端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能力,P DN為直流額定功率。
[0048] 優(yōu)選地,按下式(7)更新所述直流累積平均輸送功率:
[0049]
(7)
[0050] 式中,QDA為直流累積輸送電量,T w為風(fēng)電功率時間,P Dt為時間t的直流功率,Λ T 為時間差,TDA為直流累積運行時間。
[0051] 優(yōu)選地,所述步驟VI中,按下式(8)確定所述棄風(fēng)量為:
[0052] Pw-abandoned= PW_(PD+PS-w-d_- linit) (8)
[0053] 式中,PD為直流功率,P w為風(fēng)電功率,P s_w_d__linut為直流送端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào) 節(jié)能力。
[0054] 優(yōu)選地,所述步驟VII中,按下式(9)確定所述直流送端電網(wǎng)需要為風(fēng)電提供的調(diào) 節(jié)容量為:
[0055] Ps-w-d_= -min (max (P W-PD,0),P s-w-down-1 imi t) (9 )
[0056] 按下式(10)確定所述受端電網(wǎng)需要為風(fēng)電提供的調(diào)節(jié)容量為:
[0057] Prwd_=-PD (10)
[0058] 式中,PD為直流功率,P w為風(fēng)電功率,P s_w_d__linut為直流送端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào) 節(jié)能力。
[0059] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的方案具有以下優(yōu)異效果:
[0060] 本發(fā)明提供的風(fēng)電基地外送系統(tǒng)中直流功率曲線確定方法,可以在實際電力系統(tǒng) 調(diào)度運行部門中應(yīng)用。通過直流功率曲線的靈活安排,可以有效地擴(kuò)大風(fēng)電功率波動的調(diào) 節(jié)范圍,提高風(fēng)電消納能力。本發(fā)明中直流功率曲線的確定考慮了直流利用小時數(shù)限制、直 流送受端電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力及調(diào)節(jié)成本限制、直流額定功率限制、直流受端電網(wǎng)電力需求限制 等因素,可保證所給出的直流功率曲線實際可行且合理。本發(fā)明中直流功率曲線的確定方 法考慮了多個時間尺度,可對直流功率曲線進(jìn)行逐步細(xì)化,并將不同時間尺度的直流功率 曲線用于修正電力系統(tǒng)發(fā)電計劃。
[0061] 本發(fā)明提供的方法彌補(bǔ)了現(xiàn)有的風(fēng)電外送系統(tǒng)中直流功率曲線安排方法的不足, 可以用于風(fēng)電外送系統(tǒng)中直流功率曲線的合理安排,所提方法綜合考慮了多種因素、多個 時間尺度,形成的直流功率曲線合理可行,且可用于修正不同時間尺度的電力系統(tǒng)發(fā)電計 劃,可將功率具有隨機(jī)性的風(fēng)電納入電力系統(tǒng)發(fā)電計劃中,更好地提高電力系統(tǒng)對風(fēng)電功 率隨機(jī)波動的響應(yīng)能力。通過本發(fā)明所提供的方法,可以充分利用風(fēng)電外送系統(tǒng)中直流送 受端電網(wǎng)的互補(bǔ)調(diào)節(jié)特性及調(diào)節(jié)能力,有效增大風(fēng)電的消納范圍,提高風(fēng)電的消納能力。本 發(fā)明所提供的方法還可推廣到光伏等其他間歇式電源直流外送系統(tǒng)中。
【附圖說明】
[0062] 圖1為本發(fā)明中風(fēng)電基地外送系統(tǒng)中直流功率曲線確定方法流程圖;
[0063] 圖2為本發(fā)明中風(fēng)電基地外送系統(tǒng)中直流功率安排方法流程圖;
[0064] 圖3為本實施例中風(fēng)電直流外送系統(tǒng);
[0065] 圖4為本實施例中提供的典型日風(fēng)電功率波動曲線、直流送受端電網(wǎng)對風(fēng)電的向 下調(diào)節(jié)能力、直流受端電網(wǎng)對直流的電力輸送需求曲線;
[0066] 圖5為本實施例中長期直流功率安排曲線圖;
[0067] 圖6為本實施例中中期直流功率安排曲線圖;
[0068] 圖7為本實施例中超短期直流功率安排曲線圖。
【具體實施方式】
[0069] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0070] 本發(fā)明提供了 一種風(fēng)電基地外送系統(tǒng)中直流功率曲線確定方法,圖1為本發(fā)明中 風(fēng)電基地外送系統(tǒng)中直流功率曲線確定方法流程圖,該方法包括以下:
[0071] 步驟一、獲取相關(guān)參數(shù);
[0072] 步驟二、判斷風(fēng)電場是否已有風(fēng)電功率長期預(yù)測結(jié)果,若無則擬合風(fēng)電場的歷史 數(shù)據(jù),或根據(jù)風(fēng)電場規(guī)劃時所用的風(fēng)電年發(fā)電量進(jìn)行預(yù)測,獲得風(fēng)電場風(fēng)電功率長期預(yù)測 結(jié)果;
[0073] 步驟三、判斷風(fēng)電場是否已有風(fēng)電功率中期預(yù)測結(jié)果,若無則擬合風(fēng)電場的歷史 數(shù)據(jù),或根據(jù)風(fēng)電場規(guī)劃時所用的風(fēng)電年發(fā)電量進(jìn)行預(yù)測,獲得風(fēng)電場風(fēng)電功率中期預(yù)測 結(jié)果;
[0074] 步驟四、根據(jù)所述風(fēng)電功率長期預(yù)測結(jié)果和直流送受端電網(wǎng)長期發(fā)電計劃,采用 風(fēng)電基地外送系統(tǒng)中直流功率安排方法確定直流功率長期預(yù)測曲線;
[0075] 步驟五、根據(jù)所述直流功率長期預(yù)測曲線,修正直流送受端電網(wǎng)中期發(fā)電計劃;
[0076] 步驟六、根據(jù)所述風(fēng)電功率中期預(yù)測結(jié)果和修正后的直流送受端電網(wǎng)中期發(fā)電計 劃,采用所述風(fēng)電基地外送系統(tǒng)中直流功率安排方法確定直流功率中期預(yù)測曲線;
[0077] 步驟七、根據(jù)所述直流功率中期預(yù)測曲線,修正直流送受端電網(wǎng)短期發(fā)電計劃;
[0078] 步驟八、根據(jù)風(fēng)電功率短期預(yù)測結(jié)果和修正后的直流送受端電網(wǎng)短期發(fā)電計劃, 采用所述風(fēng)電基地外送系統(tǒng)中直流功率安排方法確定直流功率短期預(yù)測曲線;
[0079] 步驟九、根據(jù)直流功率短期預(yù)測曲線,修正直流送受端電網(wǎng)超短期發(fā)電計劃;
[0080] 步驟十、根據(jù)風(fēng)電功率超短期預(yù)測結(jié)果和修正后的直流送受端電網(wǎng)超短期發(fā)電計 劃,采用所述風(fēng)電基地外送系統(tǒng)中直流功率安排方法確定直流功率超短期預(yù)測曲線;
[0081] 步驟十一、根據(jù)所述直流功率超短期預(yù)測曲線,修正直流送受端電網(wǎng)超短期發(fā)電 計劃,給出直流送受端電網(wǎng)發(fā)電機(jī)組出力基值。
[0082] 所述步驟一中,獲取的相關(guān)參數(shù)包括:
[0083] 1、風(fēng)電場規(guī)劃用數(shù)據(jù),具體包括風(fēng)電年發(fā)電量等。
[0084] 2、風(fēng)電場風(fēng)電功率歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)。新建風(fēng)電場無該數(shù)據(jù)內(nèi)容。
[0085] 3、風(fēng)電功率長期預(yù)測結(jié)果,如風(fēng)電場一年的發(fā)電量預(yù)測值。
[0086] 4、風(fēng)電功率中期預(yù)測結(jié)果,如風(fēng)電場一周或幾個月的預(yù)測結(jié)果,以天為預(yù)測單位。
[0087] 5、風(fēng)電功率短期預(yù)測結(jié)果,如風(fēng)電場提前l(fā)_48h或72h的預(yù)測結(jié)果,以小時為預(yù)測 單位。
[0088] 6、風(fēng)電功率超短期預(yù)測結(jié)果,如風(fēng)電場提前幾小時或幾十分鐘的預(yù)測結(jié)果,以15 分鐘為預(yù)測單位。
[0089] 7、直流送受端電網(wǎng)長期發(fā)電計劃,包括直流送端電網(wǎng)長期發(fā)電計劃和直流受端電 網(wǎng)長期發(fā)電計劃。
[0090] 8、直流送受端電網(wǎng)中期發(fā)電計劃,包括直流送端電網(wǎng)中期發(fā)電計劃和直流受端電 網(wǎng)中期發(fā)電計劃。
[0091] 9、直流送受端電網(wǎng)短期發(fā)電計劃,包括直流送端電網(wǎng)短期發(fā)電計劃和直流受端電 網(wǎng)短期發(fā)電計劃。
[0092] 10、直流送受端電網(wǎng)超短期發(fā)電計劃,包括直流送端電網(wǎng)超短期發(fā)電計劃和直流 受端電網(wǎng)超短期發(fā)電計劃。
[0093] 上述參數(shù)中,若風(fēng)電場風(fēng)電功率歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)不存在,則參考風(fēng)電場規(guī)劃用數(shù)據(jù) 為參考依據(jù);若風(fēng)電功率長期預(yù)測結(jié)果和風(fēng)電功率中期預(yù)測結(jié)果參數(shù)不存在,則可根據(jù)風(fēng) 電場規(guī)劃用數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測。
[0094] 如圖2所示,圖2為風(fēng)電基地外送系統(tǒng)的直流功率確定方法流程圖,步驟四、六、 八、十中所述風(fēng)電基地外送系統(tǒng)中直流功率確定方法包括以下步驟:
[0095] 步驟一、獲取相關(guān)參數(shù),包括:(1)直流額定功率PDN;
[0096] (2)直流最小輸送功率PD__;
[0097] (3)直流累積運行時間TDA;
[0098] (4)直流累積輸送電量Qda;
[0099] (5)直流利用小時數(shù)TDE;
[0100] (6)風(fēng)電功率曲線(Tw,Pw);
[0101] (7)風(fēng)電功率曲線時間范圍內(nèi)直流受端電網(wǎng)對直流輸送功率的需求曲線(Tw,P。 need);
[0102] (8)風(fēng)電功率曲線時間范圍內(nèi)直流送端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能力曲線(Tw,P sw_ down-limit) ?
[0103] (9)風(fēng)電功率曲線時間范圍內(nèi)直流受端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能力曲線(Tw,Py_ down-limit) ?
[0104] (10)風(fēng)電功率曲線時間范圍內(nèi)直流送端電網(wǎng)對風(fēng)電的調(diào)節(jié)成本Cs w d_;
[0105] (11)風(fēng)電功率曲線時間范圍內(nèi)直流受端電網(wǎng)對風(fēng)電的調(diào)節(jié)成本
[0106] (12)風(fēng)電功率曲線時間范圍內(nèi)直流送端電網(wǎng)常規(guī)電源向上輸送電力能力曲線 (T P ) \丄\\^ ·*· sc_up_limit/ 〇
[0107] 步驟二、根據(jù)直流利用小時數(shù),按下式確定所述直流按利用小時數(shù)折算成的功率 Pde:
[0108]
[0109] 式中,PDN為直流額定功率,T DE為直流
利用小時數(shù)。
[0110] 直流利用小時數(shù)指直流年輸送電量與直流額定功率的比值。需要說明的是,若直 流運行有利用小時數(shù)的要求則有這一約束,否則可去掉該約束,即設(shè)置利用小時數(shù)小于或 等于0即可。
[0111] 步驟三、比較風(fēng)電功率Pw和直流受端電網(wǎng)對直流輸送功率的需求P ^need,若Pw< P t ,則直接確定所述直流功率為送端電網(wǎng)常規(guī)電源向上輸送能力與風(fēng)電功率之和、受端電 網(wǎng)電力需求、直流額定功率、受端電網(wǎng)向下調(diào)節(jié)能力四個變量的最小值,且其不小于直流最 小輸送功率;
[0112] SPw3P^_d,則判斷風(fēng)電功率調(diào)節(jié)的分配策略,確定所述直流功率。
[0113] 步驟四、按下式確定直流累積平均輸送功率的更新值P' DA avCT_:
[0114]
[0115] 式中,QDA為直流累積輸送電量,Tw為風(fēng)電功率時間,PDt為時間t的直流功率,ΛΤ 為時間差,TDA為直流累積運行時間。
[0116] 步驟五、比較所述更新值P' DA_avCTage和直流按利用小時數(shù)折算成的功率P DE;
[0117] 若 P,DA_average< P DE,則進(jìn)入步驟六;
[0118] 若 PDE< P' DA_average,則進(jìn)入步驟七。
[0119] 步驟六、首先,確定所述直流功率為直流送端電網(wǎng)常規(guī)電源向上輸送能力與風(fēng)電 功率之和、直流按利用小時數(shù)折算成的功率、直流受端電網(wǎng)向下調(diào)節(jié)能力三者的最小值,且 其不小于直流最小輸送功率;然后,再次更新直流累積平均輸送功率,確定所述直流累積平 均輸送功率的更新值P DA_avCT_。即按下式確定直流功率:
[0120] PD - max (P D-min,min ((Psc-up-limit+Pw),P DE,Pr-w-dmvn-limit))
[0121] 式中,PD__為直流最小輸送功率,P sc up linilt為送端電網(wǎng)常規(guī)電源向上輸送能力,Pw 為風(fēng)電功率,PDE為直流按利用小時數(shù)折算成的功率,P ^dmm_linilt為直流受端電網(wǎng)對風(fēng)電的 向下調(diào)節(jié)能力;
[0122] 然后再次更新直流累積平均輸送功率。按下式更新直流累積平均輸送功率:
[0123]
[0124] 式中,QDA為直流累積輸送電量,TW為風(fēng)電功率時間,P Dt為時間t的直流功率,即時 間點 t 的 Pd - max (P D_min, min ((Psc_up_limit+Pw),P DE, Pr_w_d__limit)),Δ T 為時間差,TDA為直流累 積運行時間。
[0125] 步驟七、比較步驟四、五、六完成后確定的所述直流功率PD和直流送端電網(wǎng)對風(fēng)電 的向下調(diào)節(jié)能力Ps_w_dmm_linilt2和與風(fēng)電功率P w。
[0126] 若Pw< P D+Ps w_d_」inut,則進(jìn)入步驟八,否則按下式確定棄風(fēng)量后進(jìn)入步驟八; 「0127! P = p - (^p +p ) Ι_ν/ι 匕 /」 丄 w_abandoned 丄 w 、丄 D 1 丄 s_w_down」imi t/
[0128] 式中,PD為直流功率,P w為風(fēng)電功率,P s_w_d__linut為直流送端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào) 節(jié)能力。
[0129] 步驟八、確定直流送端電網(wǎng)和受端電網(wǎng)分別需要為風(fēng)電提供的調(diào)節(jié)容量;包括:
[0130] 按下式確定所述直流送端電網(wǎng)需要為風(fēng)電提供的調(diào)節(jié)容量為:
[0131 ] Ps_w_d〇wn= -min (max (P W-PD, 0), Ps w_down_limit^
[0132] 按下式確定所述受端電網(wǎng)需要為風(fēng)電提供的調(diào)節(jié)容量為:
[0133] Pr w down= -P D
[0134] 式中,PD為直流功率,P w為風(fēng)電功率,P s_w_d__linut為直流送端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào) 節(jié)能力。
[0135] 步驟九、判斷是否完成直流功率安排,若未完成,則更新至下一時刻,否則返回步 驟二。
[0136] 對步驟三進(jìn)一步說明,按下式確定直流功率:
[0137] PD - max (P D-min,min ((Psc-up-limit+Pw),P r-need,PDN,Pr-w- down-limit))
[0138] 式中,PD__為直流最小輸送功率,P sc_up linilt為送端電網(wǎng)常規(guī)電源向上輸送能力,P w 為風(fēng)電功率,為直流受端電網(wǎng)對直流輸送功率的需求,P DN為直流額定功率,P mwn_linut 為直流受端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能力。
[0139] 步驟三中所述的風(fēng)電功率調(diào)節(jié)的分配策略包括:按風(fēng)電優(yōu)先通過直流輸送、按直 流送受端電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力成比例分配和按直流送受端電網(wǎng)調(diào)節(jié)成本成比例分配。
[0140] 1、若采用所述按風(fēng)電優(yōu)先通過直流輸送策略,則確定直流功率為風(fēng)電功率、直流 額定功率、直流受端電網(wǎng)向下調(diào)節(jié)能力三者的最小值,且同時不小于直流最小輸送功率或 直流送端電網(wǎng)常規(guī)電源向上輸送能力與風(fēng)電功率之和。
[0141] 即按下式確定所述直流功率:
[0142] PD= max (min (P D-nin,Psc-up-linit+P w),min (Pw,PDN,Pr-w-d咖- linit)))
[0143] 式中,PD__為直流最小輸送功率,P sc up linilt為送端電網(wǎng)常規(guī)電源向上輸送能力,P w 為風(fēng)電功率,PDN為直流額定功率,P ^dmm_linilt為直流受端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能力;
[0144] 2、若采用所述按直流送受端電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力成比例分配策略,則確定直流功率為風(fēng) 電功率按送受端電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力成比例分配的值、直流額定功率、直流受端電網(wǎng)向下調(diào)節(jié)能 力三者的最小值,且不小于直流最小輸送功率或直流送端電網(wǎng)常規(guī)電源向上輸送能力與風(fēng) 電功率之和。
[0145] 即按下式確定所述直流功率:
[0146]
[0147] 式中,PD__為直流最小輸送功率,P sc_up linilt為送端電網(wǎng)常規(guī)電源向上輸送能力,P w 為風(fēng)電功率,PsmllMt為直流送端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能力,P ^dciwnJinilt為直流受端電 網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能力,PDN為直流額定功率。
[0148] 3、若采用所述按直流送受端電網(wǎng)調(diào)節(jié)成本成比例分配策略,則確定直流功率為風(fēng) 電功率按送受端電網(wǎng)調(diào)節(jié)成本成比例分配的值、直流額定功率、直流受端電網(wǎng)向下調(diào)節(jié)能 力三者的最小值,且不小于直流最小輸送功率或直流送端電網(wǎng)常規(guī)電源向上輸送能力與風(fēng) 電功率之和。
[0149] 即按下式確定所述直流功率:
[0150]
[0151] 式中,PD__為直流最小輸送功率,P sc up linilt為送端電網(wǎng)常規(guī)電源向上輸送能力,Pw 為風(fēng)電功率,Cswd_為直流送端電網(wǎng)對風(fēng)電的調(diào)節(jié)成本,C^d_為直流受端電網(wǎng)對風(fēng)電的 調(diào)節(jié)成本,P^ dmm_linilt為直流受端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能力,P DN為直流額定功率。
[0152] 提供一具體實施例,分別說明采用按風(fēng)電優(yōu)先通過直流輸送策略、按直流送受端 電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力成比例分配策略、按直流送受端電網(wǎng)調(diào)節(jié)成本成比例分配策略的情況下,采 用本發(fā)明的方法確定直流功率的過程。
[0153] 首先,獲取相關(guān)參數(shù),包括:(1)直流額定功率PDN= 8000MW。
[0154] (2)直流最小輸送功率PD__= 800MW。
[0155] (3)直流累積運行時間TDA= 0。
[0156] (4)直流累積輸送電量QDA= 0。
[0157] (5)直流利用小時數(shù)TDE= 5500小時。
[0158] (6)風(fēng)電功率曲線(TW,PW),如圖3、表1所示。
[0159] (7)風(fēng)電功率曲線時間范圍內(nèi)直流受端電網(wǎng)對直流輸送功率的需求,如圖4、表1 所示。
[0160] (8)風(fēng)電功率曲線時間范圍內(nèi)直流送端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能力,如圖4、表1 所示。
[0161] (9)風(fēng)電功率曲線時間范圍內(nèi)直流受端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能力,如圖4、表1 所示。
[0162] (10)風(fēng)電功率曲線時間范圍內(nèi)直流送端電網(wǎng)對風(fēng)電的調(diào)節(jié)成本Cs w d_= 0. 3元 /kw. h〇
[0163] (11)風(fēng)電功率曲線時間范圍內(nèi)直流受端電網(wǎng)對風(fēng)電的調(diào)節(jié)成本(;_w d_= 0. 4元 /kw. h〇
[0164] (12)風(fēng)電功率曲線時間范圍內(nèi)直流送端電網(wǎng)常規(guī)電源向上輸送電力能力,如圖 3、表1所示。
[0165] 步驟二:計算直流按利用小時數(shù)折算成的功率
[0166] 步驟三:時刻0,風(fēng)電功率?"2667麗,流受端電網(wǎng)對直流輸送功率P^need 1600MW,t匕 較 Ρ?和 P r-need,Pw〉Pr-need。
[0167] 然后,分別對采用按風(fēng)電優(yōu)先通過直流輸送策略、按直流送受端電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力成 比例分配、按直流送受端電網(wǎng)調(diào)節(jié)成本成比例分配三種策略情況進(jìn)行說明。
[0168] 情況一、按風(fēng)電優(yōu)先通過直流輸送策略,采用本發(fā)明的方法,下續(xù)步驟如下:
[0169] 步驟四:考察分配策略為風(fēng)電優(yōu)先通過直流輸送策略,計算直流功率
[0170] PD= max (min (P Djllin, Psc up_iinit+Pw), min (Pw, PDN, Pr w down_iinilt))
[0171] = max(min(800, 8000+2667), min(2667, 8000, 8000)) MW = 2667MW
[0172] 步驟五:計算直流累積平均輸送功率的更新值:
[0173]
[0174] 步驟六:判斷直流累積平均輸送功率更新值小于直流按利用小時數(shù)折算成的功 率。則計算直流功率:
[0175] PD - max (P D-min, min ((Psc-up-limit+Pw),P DE, Pr-w-down-limit))
[0176] = max(800, min ((8000+2667),5022, 8000)) MW = 5022MW
[0177] 再,重新更新直流累積平均輸送功率
[0178]
[0179] 步驟七:判斷 PD+Ps_w d_Jinut= (5022+6000)MW > Pw= 2667MW,無需棄風(fēng)。
[0180] 步驟八:得到直流送受端電網(wǎng)需要為風(fēng)電提供的調(diào)節(jié)容量分別為 [0181 ] Ps w d_= -min (max (P W_PD,0),Ps w_down_limit^
[0182] = -min (max (2667-5022, 0),6000) MW = OMW
[0183] Prwd_=-PD=-5〇22Mff
[0184] 步驟九:判斷是否完成直流功率安排,未完成則更新至下一時刻,重復(fù)步驟二到 九;直至完成直流功率安排。
[0185] 情況二、按直流送受端電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力成比例分配策略,采用本發(fā)明的方法,下續(xù)步 驟如下:
[0186] 步驟四:考察分配策略為按直流送受端電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力成比例分配策略,計算直流 功率
[0187]
[0188] 步驟五:計算直流累積平均輸送功率的更新值:
[0189]
[0190] 步驟六:判斷頁流累枳平均輸迗功率史新值小十頁流按利用小時數(shù)折算成的功 率。計算直流功率:
[0191 ] PD - max (P D-min,min ((Psc-up-limit+Pw),P DE,Pr-w-dciwn-limit))
[0192] = max (800, min ((8000+1524), 5022, 8000)) MW
[0193] = 5022MW
[0194] 再,重新更新直流累積平均輸送功率
[0195]
[0196] 步驟七:判斷,PD+Ps w d__linilt= (5022+6000)MW > P w= 2667MW,無需棄風(fēng)。
[0197] 步驟八:得到直流送受端電網(wǎng)需要為風(fēng)電提供的調(diào)節(jié)容量分別為
[0198] Ps-w-d_= -min (max (P W_PD,0),P s-w-down-1imi t^
[0199] = -min (max (2667-5022, 0),6000) MW = OMW
[0200] Pr-w-down= -PD= -5022MW
[0201] 步驟九:判斷是否完成直流功率安排,未完成則更新至下一時刻,重復(fù)步驟二到 九;直至完成直流功率安排。
[0202] 情況三、按直流送受端電網(wǎng)調(diào)節(jié)成本成比例分配策略,采用本發(fā)明的方法,下續(xù)步 驟如下:
[0203] 步驟四:考察分配策略為按直流送受端電網(wǎng)調(diào)節(jié)成本成比例分配策略,計算直流 功率:
[0204]
[0205] 步驟五:計算直流累積平均輸送功率的更新值:
[0206]
[0207] 步驟六:判斷:直流累積平均輸送功率更新值小于直流按利用小時數(shù)折算成的功 率。計算直流功率
[0208] PD= max (P D-nin,min ((Psc-up-linit+Pw),P DE,Pr-w-down-linit))
[0209] = max(800, min ((8000+1706. 88), 5022, 8000)) MW
[0210] = 5022MW
[0211] 再,重新更新直流累積平均輸送功率
[0212]
[0213] 步驟七:判斷,PD+Ps w d__linilt= (5022+6000)MW > P w= 2667MW,無需棄風(fēng)。
[0214] 步驟八:得到直流送受端電網(wǎng)需要為風(fēng)電提供的調(diào)節(jié)容量分別為
[0215] Ps-w-d_= -min (max (P W_PD,0),Ps_ w_down_limit^
[0216] = -min (max (2667-5022, 0),6000) MW = OMW
[0217] Pr-w-d_= -PD= -5022MW
[0218] 步驟九:判斷是否完成直流功率安排,未完成則更新至下一時刻,重復(fù)步驟二到 九;直至完成直流功率安排。
[0219] 表1為典型日風(fēng)電功率波動、直流送受端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能力、直流受端 電網(wǎng)對直流的電力輸送需求數(shù)據(jù)表。
[0220]
[0221]
[0222] 本實施中,長期指一年內(nèi);中期指一月內(nèi);短期指72小時內(nèi),以1小時為間隔;超 短期指225min內(nèi),以15min為間隔。
[0223] 如下表2、3、4、5所示,表2為本實施提供的風(fēng)電功率長期預(yù)測結(jié)果及所對應(yīng)的直 流送受端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能力、直流受端電網(wǎng)對直流的電力輸送需求。表3為本實 施提供的風(fēng)電功率中期預(yù)測結(jié)果及所對應(yīng)的直流送受端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能力、直流 受端電網(wǎng)對直流的電力輸送需求。表4為本實施提供的風(fēng)電功率短期預(yù)測結(jié)果及所對應(yīng)的 直流送受端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能力、直流受端電網(wǎng)對直流的電力輸送需求。表5為本 實施提供的風(fēng)電功率超短期預(yù)測結(jié)果及所對應(yīng)的直流送受端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能力、 直流受端電網(wǎng)對直流的電力輸送需求。運用本發(fā)明的方法,根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù),進(jìn)行長期、中 期、短期、超短期的直流功率曲線的安排。
[0224] 如圖5、6、7所示,分別為本實施例中長期、中期和超短期的直流功率曲線安排圖。
[0225] 表2為風(fēng)電功率長期預(yù)測結(jié)果及所對應(yīng)的直流送受端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能 力、直流受端電網(wǎng)對直流的電力輸送需求。
[0226]
[0227] 表3為風(fēng)電功率中期預(yù)測結(jié)果及所對應(yīng)的直流送受端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能 力、直流受端電網(wǎng)對直流的電力輸送需求。
[0228]
[0229]
[0230] 圖4為風(fēng)電功率短期預(yù)測結(jié)果及所對應(yīng)的直流送受端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能 力、直流受端電網(wǎng)對直流的電力輸送需求。
[0231]



?〇233^圖5為風(fēng)電功率超短期預(yù)測結(jié)果及所對應(yīng)的直流送受端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié) 能力、直
[0234] 流受端電網(wǎng)對直流的電力輸送需求。
[0235]
[0237] 最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實施例僅用于說明本申請的技術(shù)方案而非對其保護(hù)范 圍的限制,盡管參照上述實施例對本申請進(jìn)行了詳細(xì)的說明,所本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀本申 請后依然可對申請的【具體實施方式】進(jìn)行種種變更、修改或者等同替換,但這些變更、修改或 者等同替換,均在申請待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種風(fēng)電基地外送系統(tǒng)的直流功率曲線確定方法,其特征在于:所述方法包括W 下: 步驟1;判斷風(fēng)電場是否已有風(fēng)電功率長期預(yù)測結(jié)果,若無則擬合風(fēng)電場的歷史數(shù)據(jù), 或根據(jù)風(fēng)電場規(guī)劃時所用的風(fēng)電年發(fā)電量進(jìn)行預(yù)測,獲得風(fēng)電場風(fēng)電功率長期預(yù)測結(jié)果; 步驟2 ;判斷風(fēng)電場是否已有風(fēng)電功率中期預(yù)測結(jié)果,若無則擬合風(fēng)電場的歷史數(shù)據(jù), 或根據(jù)風(fēng)電場規(guī)劃時所用的風(fēng)電年發(fā)電量進(jìn)行預(yù)測,獲得風(fēng)電場風(fēng)電功率中期預(yù)測結(jié)果; 步驟3 ;根據(jù)所述風(fēng)電功率長期預(yù)測結(jié)果和直流送受端電網(wǎng)長期發(fā)電計劃,采用風(fēng)電 基地外送系統(tǒng)中直流功率安排方法確定直流功率長期預(yù)測曲線; 步驟4 ;根據(jù)所述直流功率長期預(yù)測曲線,修正直流送受端電網(wǎng)中期發(fā)電計劃; 步驟5 ;根據(jù)所述風(fēng)電功率中期預(yù)測結(jié)果和修正后的直流送受端電網(wǎng)中期發(fā)電計劃, 采用所述風(fēng)電基地外送系統(tǒng)中直流功率安排方法確定直流功率中期預(yù)測曲線; 步驟6 ;根據(jù)所述直流功率中期預(yù)測曲線,修正直流送受端電網(wǎng)短期發(fā)電計劃; 步驟7 ;根據(jù)風(fēng)電功率短期預(yù)測結(jié)果和修正后的直流送受端電網(wǎng)短期發(fā)電計劃,采用 所述風(fēng)電基地外送系統(tǒng)中直流功率安排方法確定直流功率短期預(yù)測曲線; 步驟8 ;根據(jù)直流功率短期預(yù)測曲線,修正直流送受端電網(wǎng)超短期發(fā)電計劃; 步驟9 ;根據(jù)風(fēng)電功率超短期預(yù)測結(jié)果和修正后的直流送受端電網(wǎng)超短期發(fā)電計劃, 采用所述風(fēng)電基地外送系統(tǒng)中直流功率安排方法確定直流功率超短期預(yù)測曲線; 步驟10 ;根據(jù)直流功率超短期預(yù)測曲線,修正直流送受端電網(wǎng)超短期發(fā)電計劃,給出 直流送受端電網(wǎng)發(fā)電機(jī)組出力基值。2. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于;所述風(fēng)電基地外送系統(tǒng)中直流功率安排方 法包括W下步驟: I、 確定直流按利用小時數(shù)折算成的功率Pw; II、 比較風(fēng)電功率和直流受端電網(wǎng)對直流輸送功率的需求P f WPd,若P"< P UWd,則直 接確定所述直流功率;否則判斷風(fēng)電功率調(diào)節(jié)的分配策略,確定所述直流功率; III、 確定直流累積平均輸送功率的更新值P' 。胃。g。; IV、 比較所述更新值P' 和所述直流按利用小時數(shù)折算成的功率Pde,若P' …咖防< P DE,貝IJ進(jìn)入步驟V,否則進(jìn)入步驟VI ; V、 按下式(1)確定所述直流功率后,再次更新所述直流累積平均輸送功率,進(jìn)入步驟 VI ; Pd= max (P D min, min (化C 叩,Pde, Pr_w_d〇?_linut) ) (I) 式中,PD_min為直流最小輸送功率,Psc_心imit為送端電網(wǎng)常規(guī)電源向上輸送能力,P?為風(fēng) 電功率,Pde為直流按利用小時數(shù)折算成的功率,為直流受端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下 調(diào)節(jié)能力; VI、 比較所述直流功率Pd和直流送端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能力P 之和與風(fēng) 電功率1\; 若P?< P 則進(jìn)入步驟vn,否則確定棄風(fēng)量后進(jìn)入步驟VII ; VII、 確定直流送端電網(wǎng)和受端電網(wǎng)分別需要為風(fēng)電提供的調(diào)節(jié)容量; VIII、 判斷是否完成直流功率安排,若未完成,則更新至下一時刻,返回步驟II,完成則 結(jié)束。3. 如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于斯述步驟I中,按下式似確定所述直流按 利用小時數(shù)折算成的功率:(2) 式中,Pdw為直流額定功率,T DE為直流利用小時數(shù)。4. 如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于:所述步驟II中,按下式(3)直接確定所述 直流功率Pd: Pd = max (P D m", min (化C 叩,Pr_need,Pdn, Pr_w_d〇?_linut)) 做 式中,PD_min為直流最小輸送功率,Psc_心imit為送端電網(wǎng)常規(guī)電源向上輸送能力,P?為風(fēng) 電功率,Pywd為直流受端電網(wǎng)對直流輸送功率的需求,P ?為直流額定功率,P 為 直流受端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能力。5. 如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于:所述風(fēng)電功率調(diào)節(jié)的分配策略包括;按風(fēng)電 優(yōu)先通過直流輸送、按直流送受端電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力成比例分配和按直流送受端電網(wǎng)調(diào)節(jié)成本 成比例分配。6. 如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于:采用所述按風(fēng)電優(yōu)先通過直流輸送策略,貝U 按下式(4)確定所述直流功率: Pd= max (min (P D m", Psc_up_iinut+PJ,min 化,Pdn, Pr_w_d冊njinut))) (4) 式中,PD_mi。為直流最小輸送功率,為送端電網(wǎng)常規(guī)電源向上輸送能力,P?為風(fēng) 電功率,P?為直流額定功率,P 為直流受端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能力。7. 如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于;采用所述按直流送受端電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力成比 例分配策略,則按下式(5)確定所述直流功率:C 5) 式中,PD_min為直流最小輸送功率,Psc_心imit為送端電網(wǎng)常規(guī)電源向上輸送能力,Pw為風(fēng) 電功率,為直流送端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能力,為直流受端電網(wǎng)對 風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能力,P?為直流額定功率。8. 如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于;采用所述按直流送受端電網(wǎng)調(diào)節(jié)成本成比 例分配策略,則按下式(6)確定所述直流功率:化) 式中,PD_mi。為直流最小輸送功率,為送端電網(wǎng)常規(guī)電源向上輸送能力,P?為風(fēng) 電功率," 為直流送端電網(wǎng)對風(fēng)電的調(diào)節(jié)成本,Cf 為直流受端電網(wǎng)對風(fēng)電的調(diào)節(jié) 成本,為直流受端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能力,P W為直流額定功率。9. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于;按下式(7)更新所述直流累積平均輸送功 率: (7) 式中,Qda為直流累積輸送電量,T ?為風(fēng)電功率時間,P Dt為時間t的直流功率,A T為時 間差,Tda為直流累積運行時間。10. 如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于:所述步驟VI中,按下式(8)確定所述棄風(fēng) 量為: Pw_abandoned一 P w~ (PD~*~Ps_w_down_liniit) (§) 式中,Pd為直流功率,P "為風(fēng)電功率,P 為直流送端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能 力。11. 如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于:所述步驟VII中,按下式(9)確定所述直 流送端電網(wǎng)需要為風(fēng)電提供的調(diào)節(jié)容量為: Ps_w_d。? = -min (max (P W-Pd, 0),Ps又d〇?_iimit) 0) 按下式(10)確定所述受端電網(wǎng)需要為風(fēng)電提供的調(diào)節(jié)容量為: Pr_wJown= -P D (l〇) 式中,Pd為直流功率,P "為風(fēng)電功率,P 為直流送端電網(wǎng)對風(fēng)電的向下調(diào)節(jié)能 力。
【文檔編號】H02J3/36GK105990845SQ201510082712
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月15日
【發(fā)明人】孫玉嬌, 郭劍波, 周勤勇, 范雪峰, 夏懿, 宋汶秦, 張中丹, 趙宇洋, 徐慧慧
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院, 國網(wǎng)甘肅省電力公司
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