風(fēng)電集中接入下的互聯(lián)電網(wǎng)自動發(fā)電控制性能評價(jià)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種風(fēng)電集中接入下的互聯(lián)電網(wǎng)自動發(fā)電控制性能評價(jià)方法，該方法包括以下步驟：確定下一調(diào)度周期內(nèi)所述互聯(lián)電網(wǎng)各控制區(qū)域的風(fēng)電波動調(diào)節(jié)責(zé)任分?jǐn)傁禂?shù)確定所述互聯(lián)電網(wǎng)自動發(fā)電控制周期內(nèi)的風(fēng)電控制總偏差WCE；確定各控制周期內(nèi)的電網(wǎng)頻率偏差Δf和區(qū)域控制偏差A(yù)CEi；判斷各控制區(qū)域的控制性能是否合格。該方法用于解決自動發(fā)電控制性能評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對風(fēng)電集中的局部控制區(qū)域的AGC控制性能評價(jià)不公平的問題和因局部電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力欠缺而造成富裕風(fēng)電的棄風(fēng)問題。
【專利說明】風(fēng)電集中接入下的互聯(lián)電網(wǎng)自動發(fā)電控制性能評價(jià)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種互聯(lián)電網(wǎng)自動發(fā)電控制領(lǐng)域的方法，具體講涉及一種適應(yīng)大規(guī)模風(fēng)電集中并網(wǎng)下的互聯(lián)電網(wǎng)自動發(fā)電控制性能評價(jià)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]互聯(lián)電網(wǎng)是指由跨省電網(wǎng)、獨(dú)立省電網(wǎng)、大型水火電基地等互聯(lián)而形成的電網(wǎng)。目前在各個(gè)國家的互聯(lián)電網(wǎng)中，各局部電網(wǎng)運(yùn)行控制區(qū)域自動發(fā)電控制(AGC)的有功功率控制性能都是由其性能評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來評價(jià)與規(guī)范。例如在20世紀(jì)60年代，北美一直采用北美電力可靠性委員會(NERC)頒發(fā)的A1、A2控制性能標(biāo)準(zhǔn)(簡稱A標(biāo)準(zhǔn))。運(yùn)行實(shí)踐表明，各控制區(qū)的A控制指標(biāo)的提高并不能保證互聯(lián)電網(wǎng)好的頻率質(zhì)量，在事故支援、機(jī)組調(diào)節(jié)等方面具有明顯不足。1997年，NERC提出新的CPSl和CPS2標(biāo)準(zhǔn)(簡稱CPS標(biāo)準(zhǔn))，旨在更加客觀地評價(jià)各控制區(qū)的控制行為對互聯(lián)電力系統(tǒng)的作用，保證互聯(lián)電網(wǎng)頻率-聯(lián)絡(luò)線控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。該標(biāo)準(zhǔn)可相對客觀地評價(jià)各控制區(qū)域的控制行為對互聯(lián)電力系統(tǒng)頻率穩(wěn)定的作用，是迄今為止能較好地滿足互聯(lián)電力系統(tǒng)運(yùn)行要求的標(biāo)準(zhǔn)。
[0003]但是隨著風(fēng)電等間歇性電源大規(guī)模集中接入互聯(lián)電網(wǎng)，風(fēng)電的波動給風(fēng)電高滲透的某些局部電網(wǎng)的調(diào)峰、調(diào)頻帶來新的挑戰(zhàn)。目前針對包含風(fēng)電的局部電網(wǎng)調(diào)度控制，要求風(fēng)電場安裝風(fēng)電預(yù)測系統(tǒng)，能預(yù)測未來風(fēng)電的短時(shí)出力，并上報(bào)調(diào)度控制中心。調(diào)度中心則要求風(fēng)電場按照上報(bào)預(yù)測值進(jìn)行計(jì)劃發(fā)電，風(fēng)電實(shí)際出力與預(yù)測值之間偏差由局部電網(wǎng)中的AGC機(jī)組自動進(jìn)行糾偏。
[0004]目前，風(fēng)電的預(yù)測精度偏低，日前短期預(yù)測最大誤差可達(dá)20%。因此，依靠局部電網(wǎng)自身就地平衡風(fēng)電波動功率就要求局部電網(wǎng)內(nèi)具有一定的快速調(diào)節(jié)資源。但是由于風(fēng)電大規(guī)模集中接入局部電網(wǎng)后，其隨機(jī)波動性使得包含該風(fēng)電的局部電網(wǎng)的頻率調(diào)節(jié)資源顯得相對緊張，例如中國東北地區(qū)，風(fēng)電大規(guī)模集中接入該區(qū)域電網(wǎng)，風(fēng)電冬季出力波動幅度大，但由于大量機(jī)組參與冬季供暖，無法參與系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻，這也是造成電網(wǎng)風(fēng)電棄風(fēng)的原因之一。局部電網(wǎng)自身的平衡風(fēng)電波動能力的欠缺就往往需要互聯(lián)電網(wǎng)中其他局部電網(wǎng)的功率支援，這種支援目前是通過CPS考核標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)的，但是其支援量是非常有限的。若依舊按照CPS標(biāo)準(zhǔn)去考核評價(jià)調(diào)節(jié)能力欠缺、富裕風(fēng)電的控制區(qū)的控制性能，往往造成該控制區(qū)控制性能不合格點(diǎn)增多，從而造成性能評價(jià)的不公平。同時(shí)這些富裕風(fēng)電的區(qū)域電網(wǎng)為了保證CPS控制性能評價(jià)合格，往往采用一些棄風(fēng)等手段，造成風(fēng)資源的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種風(fēng)電集中并網(wǎng)下的互聯(lián)電網(wǎng)自動發(fā)電控制性能評價(jià)方法，該方法用于解決自動發(fā)電控制性能評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對風(fēng)電集中的局部控制區(qū)域的AGC控制性能評價(jià)不公平的問題和因局部電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力欠缺而造成富裕風(fēng)電的棄風(fēng)問題。
[0006]實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的解決方案為:[0007]—種風(fēng)電集中并網(wǎng)下的互聯(lián)電網(wǎng)自動發(fā)電控制性能評價(jià)方法，其改進(jìn)之處在于:所述方法包括以下步驟:
[0008]1、確定下一調(diào)度周期內(nèi)所述互聯(lián)電網(wǎng)各控制區(qū)域的風(fēng)電波動調(diào)節(jié)責(zé)任分?jǐn)傁禂?shù)K，'
[0009]I1、確定所述互聯(lián)電網(wǎng)自動發(fā)電控制周期內(nèi)的風(fēng)電控制總偏差WCE ；
[0010]II1、確定各控制周期內(nèi)的電網(wǎng)頻率偏差A(yù)f和控制區(qū)域的控制偏差A(yù)CEi ;
[0011]IV、判斷各控制區(qū)域的控制性能是否合格。
[0012]進(jìn)一步的，所述步驟I包括以下步驟:
[0013]S101、獲取所述互聯(lián)電網(wǎng)內(nèi)參與平抑風(fēng)電電網(wǎng)波動功率的自動發(fā)電控制機(jī)組；
[0014]S102、預(yù)測各包含風(fēng)電的控制區(qū)域內(nèi)風(fēng)電偏離其計(jì)劃出力的誤差區(qū)間土 ΛΡ/ ；
[0015]S103、確定所述互聯(lián)電網(wǎng)的風(fēng)電偏離其計(jì)劃總出力的最大出力誤差土 APw =Σ ΛΡ/ ；
[0016]S104、根據(jù)所述最大出力誤差+ΛΡ\平抑風(fēng)電并網(wǎng)波動功率的各自動發(fā)電控制機(jī)組調(diào)節(jié)備用的單位成本Ci和約束條件一，確定參與平抑風(fēng)電并網(wǎng)波動功率的各自動發(fā)電控制機(jī)組調(diào)節(jié)需求量Μ1，使得所述互聯(lián)電網(wǎng)的所參與平抑風(fēng)電并網(wǎng)波動功率的自動發(fā)電
控制機(jī)組調(diào)節(jié)成本之和
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)電集中并網(wǎng)下的互聯(lián)電網(wǎng)自動發(fā)電控制性能評價(jià)方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟: 1.確定下一調(diào)度周期內(nèi)所述互聯(lián)電網(wǎng)各控制區(qū)域的風(fēng)電波動調(diào)節(jié)責(zé)任分?jǐn)傁禂?shù) I1、確定所述互聯(lián)電網(wǎng)自動發(fā)電控制周期內(nèi)的風(fēng)電控制總偏差WCE； II1、確定各控制周期內(nèi)的電網(wǎng)頻率偏差A(yù)f和控制區(qū)域的控制偏差A(yù)CEi； IV、判斷各控制區(qū)域的控制性能是否合格。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述步驟I包括以下步驟: SlOU獲取所述互聯(lián)電網(wǎng)內(nèi)參與平抑風(fēng)電電網(wǎng)波動功率的自動發(fā)電控制機(jī)組； 5102、預(yù)測各包含風(fēng)電的控制區(qū)域內(nèi)風(fēng)電偏離其計(jì)劃出力的誤差區(qū)間土ΛΡ/ ； 5103、確定所述互聯(lián)電網(wǎng)的風(fēng)電偏離其計(jì)劃總出力的最大出力誤差土APw = 5104、根據(jù)所述最大出力誤差+ΛΡ\平抑風(fēng)電并網(wǎng)波動功率的各自動發(fā)電控制機(jī)組調(diào)節(jié)備用的單位成本Ci和約束條件一，確定參與平抑風(fēng)電并網(wǎng)波動功率的各自動發(fā)電控制機(jī)組調(diào)節(jié)需求量Μ1，使得所述互聯(lián)電網(wǎng)的所參與平抑風(fēng)電并網(wǎng)波動功率的自動發(fā)電控制機(jī)組調(diào)節(jié)成本之和
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:所述約束條件一包括:
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:所述約束條件二包括:
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述步驟II包括以下步驟: 5201、確定所述互聯(lián)電網(wǎng)自動發(fā)電控制周期內(nèi)的各控制區(qū)域的風(fēng)電控制偏差WCEi=P wa_p ws.式中，PJa為在當(dāng)前控制周期的控制區(qū)域i的風(fēng)電實(shí)際出力，P:為在當(dāng)前控制周期的控制區(qū)域i的風(fēng)電計(jì)劃出力；





m 5202、確定所述互聯(lián)電網(wǎng)自動發(fā)電控制周期內(nèi)的風(fēng)電控制總偏差MT= YjWCEi ；








/-1 式中，m為所述互聯(lián)電網(wǎng)含風(fēng)電的控制區(qū)域的個(gè)數(shù)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述步驟III中，確定各控制周期內(nèi)的控制區(qū)域的控制偏差 ACEi = Bi Λ f+ (Σ Pt1-Σ 10i)； 式中，Af = f-f0, f為當(dāng)前控制周期內(nèi)的電網(wǎng)頻率實(shí)際測量值，f0為標(biāo)稱頻率； Bi為控制區(qū)域i的頻差系數(shù)，XPti為控制區(qū)域i所有聯(lián)絡(luò)線交換功率的實(shí)際量測值之和，聯(lián)絡(luò)線計(jì)ΣΙμ為控制區(qū)域i與外控制區(qū)的交易計(jì)劃之和。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述步驟IV中按如下評價(jià)方法進(jìn)行控制性能評價(jià): A、當(dāng)風(fēng)電實(shí)際出力超過計(jì)劃發(fā)電: Al、對于包含風(fēng)電的控制區(qū)域，滿足下式，則控制合格，否則不合格；
【文檔編號】H02J3/24GK103997068SQ201410181314
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】單茂華, 田偉, 鄢蜜昉, 姚建國 申請人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院, 國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院