專(zhuān)利名稱(chēng)：一種準(zhǔn)確計(jì)及風(fēng)電貢獻(xiàn)的電力電量平衡方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)運(yùn)行控制領(lǐng)域，是一種可以準(zhǔn)確計(jì)及風(fēng)電貢獻(xiàn)的電力電量平衡方法。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電是目前發(fā)展速度最快的新能源產(chǎn)業(yè)。由于風(fēng)電具有隨機(jī)性、波動(dòng)性的特點(diǎn)，傳統(tǒng)電力電量平衡分析方法均沒(méi)有考慮風(fēng)電的影響，完全依靠常規(guī)水電火電機(jī)組為風(fēng)電預(yù)留“全額”備用容量。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)風(fēng)電裝機(jī)較少時(shí)這樣進(jìn)行電力電量平衡尚可以接受，但是隨著風(fēng)電裝機(jī)容量增大到一定規(guī)模，若仍然在電力電量平衡中忽視風(fēng)電的影響，則一方面會(huì)造成電力電量平衡結(jié)果偏差太大，另一方面會(huì)使系統(tǒng)預(yù)留過(guò)多的備用容量造成浪費(fèi)。特別值得關(guān)注的是，如果大量風(fēng)電場(chǎng)分散分布于幅員較為遼闊的地域時(shí)，考慮到風(fēng)電場(chǎng)之間的集群效應(yīng)，風(fēng)電完全可以替代部分常規(guī)電源。在電力電量平衡中計(jì)及風(fēng)電貢獻(xiàn)的主要難點(diǎn)在于:目前尚沒(méi)有提出合適的指標(biāo)來(lái)量化評(píng)估風(fēng)電出力對(duì)電力電量平衡的影響，也沒(méi)有提出具體的分析方法。本發(fā)明相關(guān)的技術(shù)途徑和實(shí)施的關(guān)鍵均未曾公開(kāi)過(guò)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是:提供一種可以準(zhǔn)確計(jì)及風(fēng)電貢獻(xiàn)的電力電量平衡方法。本發(fā)明目的是通過(guò)下列步驟實(shí)現(xiàn)的:
一種準(zhǔn)確計(jì)及風(fēng)電貢獻(xiàn)的電力電量平衡方法，本發(fā)明包括下列步驟:
(1)首先定義2個(gè)用于電力電量平衡的風(fēng)電出力特性指標(biāo):風(fēng)電場(chǎng)月平均出力Pwa，風(fēng)電場(chǎng)月保證出力(保證率95%)Pwg;從能量管理系統(tǒng)EMS得到已投產(chǎn)風(fēng)電場(chǎng)過(guò)去一年時(shí)間的出力數(shù)據(jù)，分別計(jì)算Pwa和Pwg,通過(guò)Pwa進(jìn)一步計(jì)算風(fēng)電各月發(fā)電量Ww ；
(2)通過(guò)負(fù)荷預(yù)測(cè)確定各月份系 統(tǒng)需要的最大負(fù)荷Pm，按照常規(guī)方法確定各月份水電廠裝機(jī)容量Nh和火電廠裝機(jī)容量Nt。風(fēng)電場(chǎng)月保證出力(保證率為95%)Pwg作為有效裝機(jī)容量計(jì)入各月份的電力平衡中，與火電機(jī)組和水電機(jī)組開(kāi)機(jī)容量相加得到總裝機(jī)容量Ns，即Ns=Nh+Nt+Pwg ;總裝機(jī)容量Ns減去受阻容量(由于設(shè)備缺陷、來(lái)水不足、燃煤短缺造成)Nz得到系統(tǒng)實(shí)際可用容量Nsc ；
(3)計(jì)算電力平衡盈虧AP=Nsc_Pm。若ΛP=0，恰好供求平衡；若ΛΡ>0，供大于求，需調(diào)整水、火電出力；若△ 〈()，供不應(yīng)求，需增加電源裝機(jī)或限制負(fù)荷；
(4)通過(guò)負(fù)荷預(yù)測(cè)確定各月份系統(tǒng)需要的用電量Wm，按照常規(guī)方法確定各月份水電廠發(fā)電量Wh，風(fēng)電場(chǎng)月平均出力Pwa作為有效發(fā)電量計(jì)入各月份的電量平衡中，按照優(yōu)先原則，火電發(fā)電量Wt=Wm-Wh-Ww ；
(5)若當(dāng)月系統(tǒng)火電開(kāi)機(jī)及燃煤情況可以滿足發(fā)電量Wt，則電量供需平衡；若當(dāng)月系統(tǒng)火電開(kāi)機(jī)及燃煤情況不能滿足發(fā)電量Wt，則電量供不應(yīng)求，需要增加水電機(jī)組出力或限制負(fù)荷。
上述第I步驟中Pwa、Pwg、Ww的計(jì)算步驟如下:
(I)假設(shè)EMS提供的風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)為每5分鐘一個(gè)有功出力數(shù)據(jù)，全年共有12X24X365=105120 個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。(2)風(fēng)電場(chǎng)月平均出力{Pwa}i，i=l, 2，…12:當(dāng)月所有數(shù)據(jù)點(diǎn)相加取平均，如圖2所示。(3)風(fēng)電場(chǎng)各個(gè)月的發(fā)電量{ffwli, i=l, 2，...12:
權(quán)利要求
1.一種準(zhǔn)確計(jì)及風(fēng)電貢獻(xiàn)的電力電量平衡方法，其特征在于，該方法包括下列步驟: 1)首先定義2個(gè)用于電力電量平衡的風(fēng)電出力特性指標(biāo):風(fēng)電場(chǎng)月平均出力Pwa，風(fēng)電場(chǎng)月保證出力Pwg，保證率為95% ;從能量管理系統(tǒng)EMS得到已投產(chǎn)風(fēng)電場(chǎng)過(guò)去一年時(shí)間的出力數(shù)據(jù)，分別計(jì)算Pwa和Pwg,通過(guò)Pwa進(jìn)一步計(jì)算風(fēng)電各月發(fā)電量Ww ； 2)通過(guò)負(fù)荷預(yù)測(cè)確定各月份系統(tǒng)需要的最大負(fù)荷Pm，按照常規(guī)方法確定各月份水電廠裝機(jī)容量Nh和火電廠裝機(jī)容量Nt ;風(fēng)電場(chǎng)月保證出力Pwg，保證率為95%作為有效裝機(jī)容量計(jì)入各月份的電力平衡中，與火電機(jī)組和水電機(jī)組開(kāi)機(jī)容量相加得到總裝機(jī)容量Ns，SPNs=Nh+Nt+Pwg ;總裝機(jī)容量Ns減去受阻容量Nz得到系統(tǒng)實(shí)際可用容量Nsc ； 3)計(jì)算電力平衡盈虧AP=Nsc-Pm;若ΛP=0，恰好供求平衡；若ΛΡ>0，供大于求，需調(diào)整水、火電出力；若△ 〈()，供不應(yīng)求，需增加電源裝機(jī)或限制負(fù)荷； 4)通過(guò)負(fù)荷預(yù)測(cè)確定各月份系統(tǒng)需要的用電量Wm，按照常規(guī)方法確定各月份水電廠發(fā)電量Wh，風(fēng)電場(chǎng)月平均出力Pwa作為有效發(fā)電量計(jì)入各月份的電量平衡中，按照優(yōu)先原則，火電發(fā)電量Wt=Wm-Wh-Ww ； 5)若當(dāng)月系統(tǒng)火電開(kāi)機(jī)及燃煤情況可以滿足發(fā)電量Wt，則電量供需平衡；若當(dāng)月系統(tǒng)火電開(kāi)機(jī)及燃煤情況不能滿足發(fā)電量Wt，則電量供不應(yīng)求，需要增加水電機(jī)組出力或限制負(fù)荷。
全文摘要
一種準(zhǔn)確計(jì)及風(fēng)電貢獻(xiàn)的電力電量平衡方法，該方法包括下列步驟1)首先定義2個(gè)用于電力電量平衡的風(fēng)電出力特性指標(biāo)；2)計(jì)算系統(tǒng)實(shí)際可用容量Nsc；3)計(jì)算電力平衡盈虧ΔP=Nsc-Pm；4)計(jì)算火電發(fā)電量Wt=Wm-Wh-Ww；5)若當(dāng)月系統(tǒng)火電開(kāi)機(jī)及燃煤情況可以滿足發(fā)電量Wt，則電量供需平衡；若當(dāng)月系統(tǒng)火電開(kāi)機(jī)及燃煤情況不能滿足發(fā)電量Wt，則電量供不應(yīng)求，需要增加水電機(jī)組出力或限制負(fù)荷。本發(fā)明具有物理意義明確、準(zhǔn)確度高、計(jì)算速度快的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06Q50/06GK103208086SQ20131002115
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月21日
發(fā)明者王興剛, 張虹, 吳政聲 申請(qǐng)人:云南電網(wǎng)公司電網(wǎng)規(guī)劃研究中心