[发明专利]考虑灵活调节机组发电份额约束的电力系统出力分配方法

说明书

本发明公开了一种考虑灵活调节发电机组发电份额约束的电力系统出力分配方法。计算每台灵活调节发电机组的日平均出力份额，计算获得电力系统各故障运行场景出现的概率值；针对电力系统每个故障运行场景，建立电力系统运行期望出力代价的多时间尺度最优潮流模型，以最小化电力系统运行期望出力代价为目标求解获得发电机组在每个时间段的有功出力，然后计算预测灵活调节发电机组未来一天期望出力值，采用期望出力值控制电力系统运行。本发明方法能够有效控制灵活调节发电机组和普通发电机组的运行出力，在故障运行发生时能很好地分配出力，在防止灵活调节发电机组占据过多发电份额的同时降低整个电力系统的运行成本。

技术领域

本发明属于电力系统运行技术领域的一种电力系统出力分配方法，涉及一种考虑灵活调节机组发电份额约束的电力系统出力分配方法。

背景技术

随着电网智能化进程的推进，高比例间歇性能源(如风能、太阳能等)的消纳已成为突出问题。另外，电网负荷峰谷差不断增大，电力系统迫切需要灵活调节发电机组实现发用电平衡。伴随着电力市场建设的深入，灵活调节发电机组(如抽水蓄能机组、天然气机组)等主体，参与现货市场或辅助服务市场已成为可能，这也导致灵活调节发电机组可能占据过多的发电份额，不利于电力系统的健康发展。因此，限于技术中缺少了一种考虑灵活调节发电机组发电份额约束的电力系统出力分配计算方法。

发明内容

为了解决背景技术中存在问题，本发明公开了一种考虑灵活调节机组发电份额约束的电力系统出力分配方法，以多时间尺度最优潮流和概率计算为基础，充分考虑电力系统中的不同物理约束，特别考虑了灵活调节机组发电份额约束，并以最小化发电机组期望出力代价为目标，计算得到电力系统内各发电机组的有功出力期望值。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明以多时间尺度最优潮流和概率计算为基础，充分考虑电力系统中的不同物理约束，额外引入灵活调节机组发电份额约束，并以最小化发电机组期望出力代价为目标，计算得到电力系统内各发电机组的有功出力期望值。

具体方法主要包括以下步骤：

步骤1、根据电力系统历史每天位于不同电力节点上的每台灵活调节发电机组的发电出力和整个电力系统每天的总用电量，计算历史两周每台灵活调节发电机组的日平均出力份额；

电力节点是指电力传输线路、发电机、负荷等电力系统原件的连接点。

电力系统是由多个电力节点通过电力传输线路连接构成的复杂系统。灵活调节发电机组为可以在较短时间内(如30min)迅速增加或者减少机组出力的机组，普通发电机组是指不能在短时间内调节出力的发电机组。

步骤2、根据电力系统的历史数据计算获得电力系统各故障运行场景出现的概率值；

所述的电力系统故障运行场景包括电力系统正常运行、一阶故障(电力系统任意一个原件出现故障)、二阶故障(电力系统任意两个原件出现故障)、三阶故障(电力系统任意三个原件出现故障)等场景，以及各场景相对应的概率值。

步骤3、针对电力系统每个故障运行场景，建立电力系统运行期望出力代价的多时间尺度最优潮流模型，以最小化电力系统运行期望出力代价为目标利用电力系统的历史数据求解获得电力节点的灵活调节发电机组和普通发电机组在每个时间段的有功出力；

步骤4、重复步骤3获得所有故障运行场景的电力节点的灵活调节发电机组和普通发电机组在每个时间段的有功出力，然后计算预测各个电力节点上每一台灵活调节发电机组在未来一天(24个时间段)内的期望出力值，最后采用期望出力值来控制电力系统运行。

所述步骤1具体为：

采用如下的方法计算每台电力节点i上的灵活调节机组的日平均出力份额Percent(i)：