[发明专利]一种风电并网的火电系统动态调度方法

说明书

技术领域

本发明属于工业控制技术领域，涉及一种风电并网的火电系统动态调度方法。

背景技术

近年来，随着风电等机组容量的不断提升，风电占电网的比例逐年增加，但由于风的波动性和间歇性造成了风电机组的输出有功功率是不稳定的，但火电机组的输出有功功率则是稳定的，这样，在一个由火电机组和风电机组联网构成的电网中，大容量的风电接入会给整体电力系统的稳定性带来很大的影响，这就对火电系统的调度提出了更高的要求。因此在对风电厂出力进行短期的预测的前提下，如何实现火电系统的合理运行，调配各火电机组的出力是一个急需解决的问题，这不但能降低电力系统的运行成本、减少系统的备用容量，而且可以减轻风电对联网电网造成的不利影响，提高系统中风电的可装机比例。

发明内容

本发明的目的是提供一种风电并网的火电系统动态调度方法，解决了现有技术中，由于大容量的风电接入带来的整个电网系统不稳定性，以及火电机组的出力合理调度过程中分配不理想，导致系统的运行效率低的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种风电并网的火电系统动态调度方法，具体按照如下步骤实施：

步骤1、相关参数的设置和获取

1.1）设置算法运行的相关参数

设定最大迭代次数为iter_max，iter_max为整数，迭代次数初始值iter＝1；学习因子设置为c₁、c₂，c₁和c₂取为[0,3]之间的自然数，r₁、r₂是[0,1]之间的随机数；调度时段为h，h＝1,2,...,H，智能算法的群体规模数为M，M为大于1的整数；

PID控制器的参数分别取比例增益K_P＝-1，积分项系数T_i＝iter_max/20，微分项系数T_d＝0调节因子σ＝1；

1.2）获得风电相关参数

包括风电厂中的风力发电机数目为L，L为不小于1的整数；第l台风力发电机组的额定输出功率为P_R，l，l=1,2,,...,L；风力发电机理论设计额定风速为v_R，l，切入风速为v_CI，l，切出风速为v_CO，l；

1.3）获得火电相关参数

根据系统运行的需求，确定以下火电机组的已知参数：机组数目为N，N为不小于1的整数；第i台火电机组的最小输出功率为P_imin和最大输出功率P_imax，i＝1,2,...,N，有功输出功率下降速率ζ_idown和上升速率ζ_iup；火电机组消耗燃料费用系数α_i,β_i,γ_i，α_i,β_i,γ_i分别表示第i台发电机组耗量特性的常数项、一次项系数和二次项系数，参数值由具体系统给出；阀点效应的常系数μ_i,η_i，具体值根据机组数不同而各异，从具体系统中获得；确定计算电网有功功率网络损耗P_loss的所需要的B系数B_ii,B_0i,B₀₀，B_ii,B_0i,B₀₀分别是根据机组的性质得到；h时段火电机组的中的额定功率

步骤2、产生初始的可行调度集合

可行调度集合的产生分两步实现：首先预测调度时段h的风力发电机组的有功功率；然后再产生火电机组的可行调度集合，具体过程为：

根据电力系统中风电机组的相关参数，第h时段内第l台发电机组的有功功率由下式来预测得到：

则h时段内所有风力发电机有功功率的输出预测值为