[发明专利]一种含移相器电力系统鲁棒调度方法

说明书

一种含移相器的电力系统鲁棒调度方法，包括以下步骤：给定常规发电机组成本系数及出力上下限，移相器控制参数，输电支路电抗值及最大传输容量，储能系统控制参数，系统负荷、风电功率的波动区间范围计算参数；对移相器的潮流控制方式进行建模，由补偿法构建移相器注入形式的潮流模型；根据系统支路电抗和节点支路关联关系，形成系统节点注入转移因子阵；考虑系统对不确定性的响应机制；将风电、负荷等不确定量以仿射算术形式表达，进行优化模型的构建；对优化模型中仿射区间形式的潮流约束进行处理。本发明可用于潮流控制设备与电源运行方式的协调决策，能够提高系统运行的经济性。

技术领域

本发明涉及电网调度技术领域，具体地说是一种用于电力系统短期运行调度的含移相器电力系统鲁棒调度方法。

背景技术

新形势下，风电、光伏等可再生能源发电的广泛接入以及节点负荷形式多元化发展使得电网运行中的不确定性因素增多，对电网调度提出了新的挑战。为此，如何提高电网应对扰动的能力，增强调度决策的鲁棒性是当前电网调度面临的核心问题。作为电力系统稳态潮流控制的重要手段，移相器可提高电网的输送能力，实现电网运行的可控性。当前如何充分利用电网运行的可控性促进不确定性的消纳是当前电网运行亟待解决的问题。

专利号为ZL201310384833.8的中国专利：“一种超高压电网可控移相器优化配置方法”，给出了一种超高压电网可控移相器优化配置方法，该方法具有提高电网输送能力和电网资产利用效率等优点，但其主要是根据设定的电网潮流目标计算加装可控移相器后的刚性需求和适应性，并无涉及考虑移相器潮流控制的电力系统优化调度运行情况。专利号为ZL201310610999.7的中国专利：“一种实现电力系统鲁棒运行的调度方法”，公开了一种实现电力系统鲁棒运行的调度方法，其同时考虑预测信息、当前运行信息和历史运行信息的滚动协调技术，并获得系统的鲁棒运行区间，调动计划不局限于唯一的预定数值，可以实现鲁棒区间内的灵活调度，但其并无考虑系统的备用响应机制，调度结果难以保证实际不确定性场景下的可行性。专利号为 ZL201410134744.2的中国专利：“一种基于有效静态安全域的AGC机组实时调度方法”，公开了一种基于有效静态安全域的自动发电控制机组实时调度方法，基于静态安全域分析构建了分别以系统平抑扰动能力最大化和以系统发电成本与备用成本最小化为优先级目标的实时调度模型，能够在保证不确定性下电网运行安全性前提下一定程度上提升电网运行的经济性，但该发明仅是针对电网结构参数不变下的单时段静态调度，不确定性下实时调度的核心在于如何利用电网运行的可控性应对时变比波动性问题，即适应机组调节的速率问题，其并没有涉及，因而具有一定的局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含移相器电力系统鲁棒调度方法，可以考虑潮流控制设备-移相器的潮流控制作用，可考虑风电、负荷功率的波动情况，又能考虑常规发电机组和储能系统的二次备用响应机制，实现经济调度与自动发电控制的有机衔接，适应于不确定性下风储共存于电网的电力系统经济调度。本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种含移相器的电力系统鲁棒调度方法，包括以下步骤：

(1)给定常规发电机组成本系数及出力上下限，移相器控制参数，输电支路电抗值及最大传输容量，储能系统控制参数，系统负荷、风电功率的波动区间范围；

(2)对移相器的潮流控制方式进行建模，由补偿法构建移相器注入形式的潮流模型；

(3)根据系统支路电抗和节点支路关联关系，形成系统节点注入转移因子阵；

(4)考虑系统对不确定性的响应机制，并结合发电机节点、储能系统所在节点、负荷节点以及风电场节点位置情况，形成发电机组和储能系统的参与因子共同引导下的系统功率转移分布因子矩阵；

(5)将风电、负荷等不确定量以仿射算术形式表达，进行优化模型的构建，优化模型以系统发电成本和备用成本之和最小为目标并包括多个约束；