交直流混合电网联合实时调峰方法

摘要

本发明公开了一种交直流混合电网联合实时调峰方法，属于电力系统运行与控制技术领域。本发明提出解除非安全稳定约束的联络线计划和直流系统输电计划的约束，将交直流混合电网作为一个整体，建立综合考虑新能源电站综合评价指标及其功率限制量、可中断负荷限制量、AGC机组经济性和环保性，以及网损的目标函数，以AGC机组有功调节速率、直流系统功率、电网稳态频率、有功备用和安全稳定输电通道的在线输电能力为约束，计及母线负荷预测、新能源电站功率预测和非AGC机组发电计划，进行新能源电站功率、AGC机组有功、直流系统功率和可中断负荷控制的优化计算。本发明可充分利用交直流混合电网的综合输电能力，提高新能源发电的接纳水平。

主权项

交直流混合电网联合实时调峰方法，其特征在于，包括如下步骤:1）若当前时刻是电网联合调峰的考核时刻，则进入步骤2），否则，不进行电网联合调峰计算，结束本方法；2）确定电网联合调峰计算的基准时刻，进入步骤3）；3）根据当前时刻直流输电系统在电压不变的条件下的功率与可持续运行时间的曲线，得到直流输电系统与设定的持续运行时间要求相对应的正向输电方式下的过载安全极限功率和反向输电方式下的过载安全极限功率，根据当前时刻交流输电设备在电压和功率因数不变的条件下的有功功率与可持续运行时间的曲线，得到交流输电设备与设定的持续运行时间要求相对应的过载安全有功功率极限值，进入步骤4）；4）针对处于电网联合调峰计算基准时刻的电网，建立综合考虑新能源电站综合评价指标及其并网有功功率限制量、可中断负荷限制量、除新能源电站之外的其它不按发电计划发电的机组的经济性和环保性综合评价因子及其相对于电网当前时刻的有功功率调整量、网损的目标函数，并将除新能源电站之外的其它不按发电计划发电的机组的有功功率调节速率的要求、直流输电系统功率应不大于其过载安全极限功率的要求、交直流混合电网中各个同步电网的稳态频率和有功备用安全运行的要求、各个安全稳定输电通道的有功功率应不大于其在线极限功率估算值的要求、各个交流输电设备的有功功率应不大于其过载安全有功功率极限值的要求，作为搜索电网联合调峰计算基准时刻的新能源电站并网有功功率控制值、除新能源电站之外的其它不按发电计划发电的机组有功出力控制值、直流输电系统功率和可中断负荷控制值的约束条件，并计及超短期母线负荷预测、超短期新能源电站并网有功功率预测和除新能源电站之外的其它按发电计划发电的机组的有功出力实时计划，采用线性规划方法进行求解，若能够搜索到最优解，则进入步骤5），否则，结束本方法；所述安全稳定输电通道的在线极限功率估算值，当最新的在线安全稳定分析结果所对应的电网运行时刻与电网联合调峰计算基准时刻之间没有设备投退 计划时，取值为最新的在线安全稳定分析结果中相应的安全稳定输电通道的在线极限功率与设定的估算系数的乘积，当最新的在线安全稳定分析结果所对应的电网运行时刻与电网联合调峰计算基准时刻之间有设备投退计划时，取值为基于最新的在线安全稳定分析结果所对应的电网运行状态、按该设备投退计划修改后的电网运行状态下安全稳定输电通道的在线极限功率与设定的估算系数的乘积；5）针对步骤4）搜索到的每个最优解，分别基于电网当前时刻的运行状态，采用最优解中新能源电站并网有功功率控制值、除新能源电站之外的其它不按发电计划发电的机组有功出力控制值、直流输电系统功率控制值和可中断负荷控制值、电网联合调峰计算基准时刻的超短期母线负荷预测值、按发电计划发电的机组有功出力实时计划值和在当前时刻与电网联合调峰计算基准时刻之间的设备投退计划，来替代电网当前时刻运行状态中相应的量，并在此基础上，进行潮流计算，若潮流收敛，则认为得到与该最优解相对应的电网联合调峰计算基准时刻的运行状态，否则，认为该最优解不可行，得不到与该最优解相对应的电网联合调峰计算基准时刻的运行状态；若潮流收敛的最优解只有1个，则将其作为安全稳定校核的最优解，进入步骤6）；若潮流收敛的最优解有多个，且根据可中断负荷限制量之和最小原则搜索到的最优解只有1个，则将其作为安全稳定校核的最优解，进入步骤6）；若潮流收敛的最优解有多个，且根据可中断负荷限制量之和最小原则搜索到的最优解有多个，则从中选出1个除新能源电站之外的其它不按发电计划发电的机组的有功出力变化量的绝对值之和最小的最优解，作为安全稳定校核的最优解，进入步骤6）；若没有潮流收敛的最优解，则结束本方法；6）若根据步骤5）中确定的作为安全稳定校核的最优解相对应的电网联合调峰计算基准时刻的运行状态中的某个安全稳定输电通道的有功功率与其在线极限功率估算值的比值小于设定的参数，则从安全稳定校核故障集中剔除与该安全稳定输电通道所关联且与其它安全稳定输电通道不关联的考核故障；若筛选后的安全稳定考核故障集是空集，则将该最优解作为电网联合调峰的控制策略，结束本方法；否则针对步骤5）中确定的作为安全稳定校核的最优解相对应的电网联合调峰计算基准时刻的运行状态和筛选后的安全稳定考核故障集，进行安全稳定校核；若该运行状态是安全稳定的，则将该最优解作为电网联合调峰的控制策略，结束本方法；若该运行状态是不安全稳定的，且当前时刻还在电网联合调峰计算基准时刻之前、电网联合调峰计算基准时刻与当前时刻之差大于设定时限，则对于电网联合调峰计算基准时刻的安全稳定输电通道的校核故障失去安全稳定的情况，将相应的安全稳定输电通道的在线极限功率的估算系数用其与小于1的设定值的乘积来替代，返回步骤4）；若该运行状态是不安全稳定的，且当前时刻在电网联合调峰计算基准时刻之前、电网联合调峰计算基准时刻与当前时刻之差不大于设定时限或当前时刻已在电网联合调峰计算基准时刻之后，则结束本方法。