專利名稱：含風(fēng)電場(chǎng)有功調(diào)度系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)調(diào)度，風(fēng)電場(chǎng)有功控制的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
與常規(guī)能源電廠相比，風(fēng)電場(chǎng)輸出功率受風(fēng)速等氣象因素影響較大，輸出功率是不完全可控。然而電力系統(tǒng)制定發(fā)電計(jì)劃是基于電源的可靠性和負(fù)荷的可預(yù)測(cè)性，以往小規(guī)模風(fēng)電接入系統(tǒng)時(shí)，一般將風(fēng)電場(chǎng)作為負(fù)的負(fù)荷來處理，由于風(fēng)速引起的功率波動(dòng)在系統(tǒng)的容許范圍內(nèi)，擾動(dòng)被系統(tǒng)消納，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)安全穩(wěn)定影響較小。大規(guī)模風(fēng)電接入系統(tǒng)時(shí)，由風(fēng)速變化引起的功率波動(dòng)會(huì)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行造成嚴(yán)重影響甚至危及電網(wǎng)安全，必須對(duì)電網(wǎng)原有的運(yùn)行調(diào)度方式進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整以應(yīng)對(duì)大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)帶來的問題。大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)后，調(diào)度系統(tǒng)在原有基礎(chǔ)上增加包括風(fēng)電預(yù)測(cè)、風(fēng)電場(chǎng)系統(tǒng)控制、負(fù)荷預(yù)測(cè)等部分。利用短期風(fēng)電預(yù)測(cè)和負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果，制定滿足日前電量交易計(jì)劃的發(fā)電計(jì)劃，同時(shí)風(fēng)電和負(fù)荷的不確定性導(dǎo)致預(yù)測(cè)結(jié)果和實(shí)際運(yùn)行中存在較大的偏差，并且目前日前計(jì)劃在實(shí)際執(zhí)行中受到各種約束條件影響，需要在實(shí)時(shí)調(diào)度中考慮這些約束進(jìn)行有功優(yōu)化調(diào)度。原有調(diào)度系統(tǒng)很難滿足大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)后的風(fēng)電場(chǎng)有功調(diào)度問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是為了解決上述現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)難以處理含通道約束的風(fēng)電場(chǎng)有功調(diào)度問題。本發(fā)明提出了通過靈敏度指標(biāo)實(shí)時(shí)調(diào)整對(duì)通道約束靈敏的風(fēng)電場(chǎng)出力，已滿足通道限制的要求的有功調(diào)度系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。含風(fēng)電場(chǎng)有功調(diào)度系統(tǒng)，本發(fā)明包括(I)約束條件對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的靈敏度計(jì)算方法；(2)風(fēng)電場(chǎng)最大發(fā)電能力的確定；(3)風(fēng)電場(chǎng)有功調(diào)度算法；(4)數(shù)據(jù)輸入輸出文件設(shè)計(jì)四個(gè)特征。本發(fā)明在所述特征(I)中，約束條件對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的靈敏度計(jì)算方法為:針對(duì)含風(fēng)電系統(tǒng)的全網(wǎng)建立潮流計(jì)算模型，將風(fēng)電場(chǎng)作為PQ節(jié)點(diǎn)，并，并對(duì)每個(gè)關(guān)口功率對(duì)每個(gè)風(fēng)電場(chǎng)求偏導(dǎo)數(shù)，即各風(fēng)電場(chǎng)變化對(duì)各關(guān)口功率變化的影響程度，也即為各約束條件對(duì)發(fā)電機(jī)出力變化的靈敏度指標(biāo)。本發(fā)明在所述特征(2)中，首先根據(jù)歷史風(fēng)速資料以及歷史風(fēng)電場(chǎng)出力數(shù)據(jù)，，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行超短期風(fēng)功率預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)時(shí)間為5分鐘，從而確定風(fēng)電場(chǎng)最大發(fā)電能力。本發(fā)明在所述特征(3 )中，根據(jù)關(guān)口約束條件和全網(wǎng)潮流模型，寫出以最大限度利用可再生能源為目標(biāo)的最優(yōu)潮流模型，并以改進(jìn)原對(duì)偶內(nèi)點(diǎn)法為風(fēng)電場(chǎng)有功調(diào)度算法，實(shí)現(xiàn)根據(jù)電網(wǎng)通道約束變化及時(shí)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的出力進(jìn)行調(diào)整的計(jì)算，達(dá)到最大限度利用可再生能源的目的。本發(fā)明所述特征(4)中，通過文件傳輸計(jì)算所需要的數(shù)據(jù)。首先從SCADA實(shí)時(shí)庫中讀取系統(tǒng)基本信息，保存在文件中，作為含風(fēng)電有功調(diào)度系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。然后，當(dāng)含風(fēng)電的有功調(diào)度計(jì)算完成，將計(jì)算結(jié)果保存在相應(yīng)的文件中，并最后寫入數(shù)據(jù)庫，并最終將計(jì)算結(jié)果通過畫面展示，直觀方便。(I)約束條件對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的靈敏度計(jì)算
首先列出潮流計(jì)算等式:
權(quán)利要求
1.含風(fēng)電場(chǎng)有功調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，包括(I)約束條件對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的靈敏度計(jì)算方法；(2)風(fēng)電場(chǎng)最大發(fā)電能力的確定；(3)風(fēng)電場(chǎng)有功調(diào)度算法；(4)數(shù)據(jù)輸入輸出文件設(shè)計(jì)； 在所述特征(I)中，約束條件對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的靈敏度計(jì)算方法為:針對(duì)含風(fēng)電系統(tǒng)的全網(wǎng)建立潮流計(jì)算模型，將風(fēng)電場(chǎng)作為PQ節(jié)點(diǎn)，并，并對(duì)每個(gè)關(guān)口功率對(duì)每個(gè)風(fēng)電場(chǎng)求偏導(dǎo)數(shù)，即各風(fēng)電場(chǎng)變化對(duì)各關(guān)口功率變化的影響程度，也即為各約束條件對(duì)發(fā)電機(jī)出力變化的靈敏度指標(biāo)； 在所述(2)中，首先根據(jù)歷史風(fēng)速資料以及歷史風(fēng)電場(chǎng)出力數(shù)據(jù)，，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行超短期風(fēng)功率預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)時(shí)間為5分鐘，從而確定風(fēng)電場(chǎng)最大發(fā)電能力； 在所述(3)中，根據(jù)關(guān)口約束條件和全網(wǎng)潮流模型，寫出以最大限度利用可再生能源為目標(biāo)的最優(yōu)潮流模型，并以改進(jìn)原對(duì)偶內(nèi)點(diǎn)法為風(fēng)電場(chǎng)有功調(diào)度算法，實(shí)現(xiàn)根據(jù)電網(wǎng)通道約束變化及時(shí)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的出力進(jìn)行調(diào)整的計(jì)算； 所述(4 )中，通過文件傳輸計(jì)算所需要的數(shù)據(jù)，首先從SCADA實(shí)時(shí)庫中讀取系統(tǒng)基本信息，保存在文件中，作為含風(fēng)電有功調(diào)度系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，然后，當(dāng)含風(fēng)電的有功調(diào)度計(jì)算完成，將計(jì)算結(jié)果保存在相應(yīng)的文件中，并最后寫入數(shù)據(jù)庫，并最終將計(jì)算結(jié)果通過畫面展/Jn o
全文摘要
含風(fēng)電場(chǎng)有功調(diào)度系統(tǒng)，本發(fā)明包括(1)約束條件對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的靈敏度計(jì)算方法；(2)風(fēng)電場(chǎng)最大發(fā)電能力的確定；(3)風(fēng)電場(chǎng)有功調(diào)度算法；(4)數(shù)據(jù)輸入輸出文件設(shè)計(jì)四個(gè)特征。本發(fā)明通過實(shí)用的靈敏度計(jì)算方法、風(fēng)電場(chǎng)最大有功出力的確定，以及采用改進(jìn)的有功調(diào)度算法，實(shí)時(shí)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行最大限度利用其發(fā)電能力的有功調(diào)度。應(yīng)用本發(fā)明的對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的有功進(jìn)行調(diào)度，具有計(jì)算快捷、使用方便、科學(xué)合理等顯著優(yōu)點(diǎn)，為調(diào)度員調(diào)度提供了參考依據(jù)。
文檔編號(hào)H02J3/48GK103187736SQ20131002654
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者袁蓉, 章漢軍, 周榮虎, 熊西林, 劉進(jìn)興, 蘇沛軒, 胡祖?zhèn)? 黃滇生, 楊文波 申請(qǐng)人:云南電網(wǎng)公司大理供電局