一種虛擬小水電群有功快速調(diào)節(jié)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種虛擬小水電群有功快速調(diào)節(jié)方法，具體的實(shí)現(xiàn)過程為：實(shí)時(shí)掃描接收實(shí)時(shí)計(jì)劃基點(diǎn)功率、AGC調(diào)節(jié)功率，當(dāng)接收到調(diào)節(jié)指令時(shí)下發(fā)給各小水電站；檢測(cè)外送斷面各聯(lián)絡(luò)線有功功率，當(dāng)任一聯(lián)絡(luò)線傳輸有功接近穩(wěn)定極限時(shí)，接收到的有功調(diào)節(jié)指令按各小水電站對(duì)該條聯(lián)絡(luò)線靈敏度大小優(yōu)先級(jí)安排分配量；當(dāng)無聯(lián)絡(luò)線傳輸有功達(dá)到穩(wěn)定極限，則計(jì)算各條聯(lián)絡(luò)線相對(duì)整個(gè)斷面有功波動(dòng)量比值，并計(jì)算該比值與各小水電站對(duì)該聯(lián)絡(luò)線靈敏度乘積，將各條聯(lián)絡(luò)線的乘積相加得到各小水電對(duì)斷面波動(dòng)量與靈敏度乘積指標(biāo)，按該指標(biāo)大小安排有功調(diào)節(jié)指令分配優(yōu)先級(jí)。本發(fā)明能快速響應(yīng)調(diào)度下發(fā)有功調(diào)節(jié)指令，能更有效地抑制因風(fēng)電引起的外送斷面有功波動(dòng)。
【專利說明】一種虛擬小水電群有功快速調(diào)節(jié)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及含新能源電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種虛擬小水電 群有功快速調(diào)節(jié)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 本發(fā)明中的實(shí)際電網(wǎng)是重要的能源基地，由煤炭、水、風(fēng)能、太陽能、煤層氣等資源 構(gòu)成。在該電網(wǎng)眾多電源中，火電和大型水電占據(jù)主導(dǎo)，同時(shí)風(fēng)電和小水電資源也極為充 裕，呈現(xiàn)出風(fēng)電資源豐富、小水電規(guī)?；奶攸c(diǎn)。所以，大規(guī)模間歇性的風(fēng)電、徑流式小水電 接入對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生較大影響，利用新能源電站本身的有功調(diào)節(jié)能力是抑制間歇性電源對(duì)主網(wǎng) 影響的有效手段。
[0003] 當(dāng)前，在新能源電站有功調(diào)控中，有大量研究對(duì)諸如風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站、儲(chǔ)能裝置、 燃?xì)廨啓C(jī)的有功調(diào)節(jié)。例如國(guó)外有采用功率平滑控制技術(shù)，1次、2次調(diào)頻技術(shù)來對(duì)風(fēng)電場(chǎng) 進(jìn)行有功調(diào)節(jié)；又例如并網(wǎng)型光伏電站通過配置儲(chǔ)能裝置進(jìn)行有功協(xié)調(diào)控制，使其具有可 控性；也有利用風(fēng)電、水電互補(bǔ)特性，進(jìn)行季節(jié)性、調(diào)峰、小時(shí)級(jí)的協(xié)調(diào)控制。但在以上這些 新能源電站有功調(diào)節(jié)方式中，均存在著損失電站有功出力、增大設(shè)備投資成本、調(diào)節(jié)缺乏快 速性等問題，并未得到廣泛推廣應(yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題；提供了一種充分發(fā)揮實(shí)際電網(wǎng)規(guī) ?；∷娙簝?yōu)勢(shì)，在風(fēng)電、徑流式小水電等間歇性電源出力最大化及投資成本最小化前 提下，就地利用具有一定有功調(diào)節(jié)能力的小水電群參與系統(tǒng)有功調(diào)節(jié)，從而減小間歇性電 源接入對(duì)電網(wǎng)影響的一種虛擬小水電群有功快速調(diào)節(jié)方法。
[0005] 本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：
[0006] -種虛擬小水電群有功快速調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0007] 步驟1 :實(shí)時(shí)計(jì)算虛擬小水電群有功可調(diào)節(jié)容量上限Δ/f、下限，每5秒上傳 一次給調(diào)度；
[0008] 步驟2 :實(shí)時(shí)掃描基點(diǎn)功率設(shè)置指令Psrt和AGC調(diào)節(jié)指令

【權(quán)利要求】
1. 一種虛擬小水電群有功快速調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1 :實(shí)時(shí)計(jì)算虛擬小水電群有功可調(diào)節(jié)容量上限APi+、下限Δ/彳:，每5秒上傳一次 給調(diào)度； 步驟2 :實(shí)時(shí)掃描基點(diǎn)功率設(shè)置指令Psrt和AGC調(diào)節(jié)指令ΛΡΑ(；。，計(jì)算當(dāng)前總有功調(diào)節(jié) 指令目標(biāo)值ΛΡΣ :讀取各小水電站實(shí)時(shí)出力Phi，得到APs=P_+A&cr-
巧并根據(jù)ΛΡ? 的數(shù)值以及ΛΡ?分別與ΛΡΑ ΛΡ^的比較結(jié)果進(jìn)行如下選擇步驟的操作： 選擇步驟1 :當(dāng)ΛΡΣ =〇或ΛΡΑΛΡ^或Δ/1<Δ/【，不進(jìn)行以下步驟，整個(gè)調(diào)節(jié)結(jié)束； 選擇步驟2 :當(dāng)ΛΡΣ尹0,且各聯(lián)絡(luò)線傳輸有功Pk均在其穩(wěn)定極限范圍內(nèi)，即 Pk〈（卜Y k) Pk__時(shí)，按照
指標(biāo)優(yōu)先級(jí)分配有功調(diào)節(jié)指令Λ ΡΣ ;其中，Pk_max，Y k分 別為第k條聯(lián)絡(luò)線有功功率傳輸穩(wěn)定極限和穩(wěn)定裕度
&Δ/^%的計(jì)算方法如下： 首先讀取第k條聯(lián)絡(luò)線當(dāng)前時(shí)刻傳輸有功Pk (η)與前1時(shí)刻傳輸有功Pk(n-1)，計(jì)算有 功偏差量： Apk = Pk(n)-Pk(n-1) 計(jì)算各聯(lián)絡(luò)線有功波動(dòng)對(duì)斷面總有功波動(dòng)比值： APk% = APk
^ 然后將對(duì)應(yīng)的各聯(lián)絡(luò)線靈敏度Ski與APk%相乘，計(jì)算各小水電站對(duì)各聯(lián)絡(luò)線指標(biāo) Ski* Λ Pk% |進(jìn)而計(jì)算各小水電站對(duì)斷面各聯(lián)絡(luò)線綜合指標(biāo)
SkiAPk%； 根據(jù)
%大小進(jìn)行排序，確定各小水電站分配有功指令優(yōu)先級(jí)； 對(duì)優(yōu)先級(jí)為i(i = 1開始）的小水電站根據(jù)ΛΡΣ與最大可增出力APimax的比較結(jié)果 進(jìn)行下述步驟； 比較結(jié)果一：當(dāng)ΛΡ?>〇,比較最大可增出力APimax=ΛΡ?; 其中，當(dāng)％>Ην時(shí)
，式中：Λ Pi+ = mPeNji-Phi ;當(dāng)Η』、彡Ην時(shí)，式中： 上式中，ΔΡ^為小水電站i可上調(diào)有功，ΗΝ為水電機(jī)組額定水頭，為第i個(gè)電站第 j臺(tái)機(jī)組實(shí)際水頭，為第i個(gè)電站第j臺(tái)機(jī)組額定有功，Phi為第i個(gè)電站實(shí)際有功，(? 為機(jī)組空載流量標(biāo)么值，Δ &為小水電站i出口頻率偏差，氏機(jī)組調(diào)差系數(shù)； 若：，該小水電站有功調(diào)節(jié)量為ΛΡω = Pimax，尚有有功調(diào)節(jié)指令目標(biāo)值 ΛΡ? = ΛΡΣ-ΛΡω，由優(yōu)先級(jí)次之的小水電站繼續(xù)調(diào)節(jié)； 若：ΛΡ_χ>ΛΡ?，該小水電站有功調(diào)節(jié)量為ΛΡω = ΛΡΣ ; 比較結(jié)果二：當(dāng)λρ?〈0時(shí)，比較電站最大可減出力P/ λρ? : 若：Pi' <ΛΡΣ，該小水電站有功調(diào)節(jié)量為ΛΡω = Ρ/，尚有有功調(diào)節(jié)指令目標(biāo)值 ΛΡ? = ΛΡΣ-ΛΡω，由優(yōu)先級(jí)次之的小水電站繼續(xù)調(diào)節(jié)； 若：Ρ/ >ΛΡΣ，該小水電站有功調(diào)節(jié)量為ΛΡω = ΛΡΣ ; 選擇步驟3 :當(dāng)Λ ΡΣ尹〇,且任一條聯(lián)絡(luò)線達(dá)到穩(wěn)定極限，即Pk彡（1-Y k) Pk max時(shí)，按小 水電站對(duì)各聯(lián)絡(luò)線靈敏度優(yōu)先級(jí)分配總有功調(diào)節(jié)指令△ ΡΣ，具體分配算法同選擇步驟2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種虛擬小水電群有功快速調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述選 擇步驟2中，如果優(yōu)先級(jí)為i的小水電站不能分配完ΛΡΣ，則由優(yōu)先級(jí)更低一級(jí)的小水電 站按照選擇步驟2繼續(xù)分配，直到ΛΡ Σ全部分配完成或分配到最后一個(gè)小水電站。
【文檔編號(hào)】H02J3/24GK104253443SQ201410565837
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】徐玉韜, 肖永, 范強(qiáng), 文賢馗, 陳建國(guó), 林呈輝, 徐梅梅, 顧威, 鄧長(zhǎng)虹, 李世春, 龍志君, 丁文 申請(qǐng)人:貴州電力試驗(yàn)研究院, 武漢大學(xué)