[发明专利]一种平抑光伏出力波动的抽水蓄能机组发电功率控制方法

说明书

本发明涉及一种平抑光伏出力波动的抽水蓄能机组发电功率控制方法，用于控制抽水蓄能机组发电，平抑光伏出力波动的抽水蓄能机组发电功率控制方法包括以下步骤：步骤1：获取省级电网的频率和对外联络线功率运行数据，计算反映省级电网的有功功率控制需求的区域控制偏差；步骤2：建立抽水蓄能机组的控制约束；步骤3：将光伏波动功率叠加在区域控制偏差上得到修正后的区域控制偏差，将修正后的区域控制偏差作为抽水蓄能机组的有功功率控制目标，并考虑抽水蓄能机组的启动门槛，在控制约束下对抽水蓄能机组进行控制。本发明能够较好地平抑光伏出力波动，减轻调度人员的日常运行压力，从而提高电网运行效率，提升电网的安全稳定运行能力。

技术领域

本发明属于电力系统自动发电控制技术领域，具体涉及一种平抑光伏出力波动的抽水蓄能机组发电功率控制方法。

背景技术

风能、水能、太阳能等是可再生能源，高比例可再生能源并网成为电力系统的发展方向。然而，光伏发电都具有较强的随机性、波动性和间歇性，大规模风电和光电并网使得电力系统的安全稳定运行面临严峻考验。抽水蓄能机组作为规模大、调节性能良好的电源，可以有效平抑风力发电和光伏发电波动，提高电网对其的消纳能力。因此，对光水互补发电系统运行特性进行准确分析显得尤为重要。

对于水互补发电系统的控制，现有研究集中在结合日前、日内发电计划与AGC机组在时序上进行协调，如将满足抽水蓄能机组主要采用跟踪发电计划曲线的方式，进行开停机，抽水蓄能机组参与日常有功功率实时平衡控制，部分电网采用下发遥控指令实现故障后启停，也无法对机组调节量实现精确计算，易引发过调或欠调；人工恢复过程在机组数量较多时恢复效率降低，因抽水蓄能机组普遍装机容量较大，可能对电网产生新的有功功率冲击。

综上所述，现有研究缺乏利用抽水蓄能机组平抑光伏出力波动的相关方法。因此，需要提供一种考虑多重安全约束的平抑光伏出力波动的抽水蓄能机组发电功率控制方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够较好地平抑光伏出力波动，提高发的系统效率和平稳性的抽水蓄能机组发电功率控制方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种平抑光伏出力波动的抽水蓄能机组发电功率控制方法，用于控制抽水蓄能机组发电，所述平抑光伏出力波动的抽水蓄能机组发电功率控制方法包括以下步骤：

步骤1：获取省级电网的频率和对外联络线功率运行数据，计算反映所述省级电网的有功功率控制需求的区域控制偏差；

步骤2：建立所述抽水蓄能机组的控制约束；

步骤3：将光伏波动功率叠加在所述区域控制偏差上得到修正后的区域控制偏差，将所述修正后的区域控制偏差作为所述抽水蓄能机组的有功功率控制目标，并考虑所述抽水蓄能机组的启动门槛，在所述控制约束下对所述抽水蓄能机组进行控制。

所述步骤1中，所述区域控制偏差E_ACE的计算方法为：

E_ACE＝-10B(f_a-f_s)+(P_a-P_s)

其中，B为所述省级电网控制区的频率偏差系数，f_a为所述省级电网的实际频率，f_s为所述省级电网的计划频率，P_a为所述省级电网控制区对外联络线实际潮流总加，P_s为所述省级电网控制区对外联络线潮流总计划值。

所述步骤2中，所述抽水蓄能机组的控制约束包括所述抽水蓄能机组的发电功率的可调节范围约束、所述抽水蓄能机组的发电功率可调节容量约束、所述抽水蓄能机组关联重要输电断面的功率约束以及所述抽水蓄能机组的不同运行工况下的功率和转换约束。

所述抽水蓄能机组的发电功率的可调节范围约束为：