[发明专利]一种直流联络线功率阶梯化发电计划优化方法

说明书

本发明公开了一种直流联络线功率阶梯化发电计划优化方法，将直流联络线功率作为可优化调整的资源，满足直流功率调整的各项特性要求，充分发挥直流联络线可灵活调节的特点，可考虑多条跨区直流输电通道，满足直流联络线实际运行要求，同时考虑送受端电网间的系统负荷互补性和新能源接纳能力，进一步挖掘直流联络线在促进跨区新能源消纳中的潜力，既在受端电网负荷高峰时对其进行了有效支援，又提高了送端电网的风光新能源消纳电量，有效的促进了新能源在更大的空间范围内消纳，提高了电网的整体效益。

技术领域

本发明涉及一种直流联络线功率阶梯化发电计划优化方法，具体涉及一种促进跨区新能源消纳的直流联络线功率阶梯化发电计划优化方法，属于电力系统调度自动化技术领域。

背景技术

以风电为代表的新能源因其无污染可再生特性，且无温室气体排放，逐渐成为能源发展的重要方向。尤其是风电作为技术最成熟的新能源利用方式之一，在国家的大力支持下已经实现连续多年快速增长。2015年，全国风电新增装机容量30753MW，累计装机容量已达145362MW；全国光伏发电新增装机容量15130MW，累计装机容量43180MW。其中，西北地区依旧是风电新增装机容量最多的地区，超过11GW，占风电新增总装机容量的38％。

不同能源类型的发电机组出力由于能源介质特性的不同，其出力特性也是不同的。火电机组和水电机组等常规能源机组由于能源介质的供给具有连续性，出力可以人为调节；而风能与太阳能受限于其自然属性，导致风电与光伏出力具有间歇性与波动性，与常规能源机组相比供电可靠性较低，并且难以有效预测、调度和控制，电网安全运行控制风险增加。其次，我国风电资源的地域特征明显，风电等新能源基地与负荷中心呈逆向分布，西北等新能源电力富集地区经济相对不发达，负荷水平较低，加之本地常规机组调峰能力有限，无法解决风电等大规模新能源集中接入后导致的间歇性和波动性，使得本地电网消纳新能源的能力有限。由于风电场当地用电需求小，我国在风能资源开发上采用的是“大规模集中式开发、高电压远距离输送”模式，不同于丹麦、德国等欧洲国家采用的“分布式开发、就地消纳”模式，随着风电的爆发式增长，地区电网风电渗透率增加，风电场接入、输送和消纳问题突出。要想进一步提高新能源消纳电量，必须在更大的空间范围内进行消纳。

根据国家电网发展研究，位于西北地区能源基地的风电等新能源将通过特高压直流联络线输送到东部负荷中心处。目前，国内直流联络线功率交换计划大多采用固定发电计划模式，由上级调度机构下发至辖区内各调度机构，各调度机构再以下发的联络线功率交换计划作为边界条件，分别制定本区内直调机组的发电计划，若本区内机组计划不可行，还需上级调度调整直流联络线计划后再次下发。随着风电等新能源并网容量的增加，消纳问题逐渐凸显，这种调度模式已经不能适应风电等新能源跨区大范围消纳的要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种直流联络线功率阶梯化发电计划优化方法。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种直流联络线功率阶梯化发电计划优化方法，包括以下步骤，

步骤1，确定需要进行发电计划优化的调度周期，获取调度周期内直流联络线、新能源机组、常规能源机组以及受端电网的优化参数；

步骤2，根据实际电网系统的电网模型建立以发电成本最小为目标的直流联络线、新能源机组以及常规能源机组联合发电计划模型，以时间T1作为一个优化的逻辑时段，以调度周期内电网系统负荷曲线为研究对象，优化直流联络线、新能源机组以及常规能源机组的发电计划，优化目标为电网系统内可调度机组的发电成本最小；

步骤3，根据优化求解获得的直流联络线、新能源机组以及常规能源机组出力，考虑全部监视元件，对调度周期内的各个时段进行安全校核；若没有新增监视元件潮流越限，则进入步骤4，否则计算新增潮流越限监视元件的灵敏度信息，进入步骤2；

步骤4，迭代结束，生成直流联络线、新能源机组以及常规能源机组发电计划，优化结束。