一种适用于大规模风电接入的电网输电裕度控制方法

摘要

本发明提供了一种适用于大规模风电接入的电网输电裕度控制方法，所述方法包括步骤1：采用混合整数规划法进行安全约束机组组合优化计算，获取满足目标函数和约束条件的常规发电机组的开停状态和出力计划；步骤2：采用概率潮流方法量化未来多时段风电随机性对输电裕度的影响，得到电网支路或输电断面的潮流概率分布范围；步骤3：判断潮流概率分布范围是否满足置信区间的要求，若不满足则返回步骤1，重新进行机组组合优化计算，调整所述出力计划。与现有技术相比，本发明提供的一种适用于大规模风电接入的电网输电裕度控制方法，充分考虑了风电的随机性，完善了短期安全约束调度计划在风电接入地区的使用效果，增强了短期计划的可执行性。

主权项

一种适用于大规模风电接入的电网输电裕度控制方法，其中包括调整常规发电机组的开停状态和出力计划来控制电网输电裕度，其特征在于，所述方法包括：步骤1：用混合整数规划法进行安全约束机组组合优化计算，获取满足目标函数和约束条件的常规发电机组的开停状态和出力计划；步骤2：用基于半不变量和Gram‑Charlier级数展开的概率潮流方法，计算风电接入时未来多时段电网支路或输电断面的潮流概率分布范围；以及步骤3：判断所述潮流概率分布范围是否满足置信区间的要求，若不满足则返回步骤1，重新进行所述安全约束机组组合优化计算，调整所述出力计划；所述步骤1中所述目标函数为$F=\min \left[\underset{i=1}{\overset{N_T}{\Sigma }}\underset{t=1}{\overset{N_t}{\Sigma }}{B}_i\left(P_i\left(t\right),t\right)+\underset{i=1}{\overset{N_T}{\Sigma }}\underset{t=1}{\overset{N_t}{\Sigma }}{\mathrm{Cu}}_i\left(t\right)\right];$其中，N_T为发电机组数，i为发电机组序号，N_t为时段数，t为时段序号，每15分钟为一个时段，则时段数N_t＝96；P_i(t)为t时段发电机组i的有功出力值，Cu_i(t)为t时段发电机组i的启机费用，B_i(P_i(t),t)为t时段发电机组i的发电费用；所述t时段发电机组i的有功出力值P_i(t)的计算公式为：$P_i\left(t\right)=u_{i,1}\left(t\right){\underset{‾}{P}}_i\left(t\right)+P_{i,1}\left(t\right)+\underset{j=2}{\overset{N_L}{\Sigma }}\left(u_{i,j}\left(t\right)P_{i,j}^{seg}\left(t\right)+P_{i,j}\left(t\right)\right);$其中，u_i,j(t)为t时段发电机组i的分段费用微增率曲线j段的标志位，为t时段发电机组i的分段费用微增率曲线j段的初始出力值，P_i,j(t)为t时段发电机组i在分段费用微增率曲线j段的出力值与初始出力值的差值，N_L为分段费用微增率曲线的段数，P_i(t)为t时段发电机组i的出力下限值；所述差值P_i,j(t)的限制条件为：$\left\{\begin{array}{c}{P}_{i,j}\left(t\right)\ge 0\\ P_{i,1}\left(t\right)\le u_{i,1}\left(t\right)\left(P_{i,1}^{seg}\right(t)-\underset{‾}{P_i}(t\left)\right)\\ P_{i,j}\left(t\right)\le u_{i,j}\left(t\right)\left(P_{i,j}^{seg}\right(t)-P_{i,j-1}^{seg}(t\left)\right)\end{array}\right.;$所述标志位$\underset{j=1}{\overset{N_L}{\Sigma }}{u}_{i,j}\left(t\right)\le 1;$若标志位则发电机组为开机状态，若标志位为停机状态。