[发明专利]一种考虑海上风电集群多点接入的陆上电力系统调度方法

说明书

本发明提供一种考虑海上风电集群多点接入的陆上电力系统调度方法，该方法包括：获取海上风电集群中若干风电场的功率预测数据、海上风电集群网络结构及其节点参数和陆上电力系统网络结构及其节点参数；根据海上风电集群中若干风电场的功率预测数据和海上风电集群网络结构及其节点参数，确定海上电网运行约束，再根据确定的海上电网运行约束，求解海上风电集群多点接入后并网点的运行边界；将所述陆上电力系统网络结构及其节点参数代入预先构建完成的陆上电力系统调度模型，再对所述陆上电力系统调度模型进行求解，得到陆上电力系统调度方案。该方法考虑到海上风电场互联形成风电集群后，经多个并网点接入陆上电力系统的情形，满足实际生产需要。

技术领域：

本发明属于电力系统经济调度技术，特别涉及一种考虑海上风电集群多点接入的陆上电力系统调度方法。

背景技术：

2021年，全球海上风电总装机新增容量21.1GW，海上风电逐渐成为沿海电网的主体电源，给电力系统运行的安全性和经济性带了机遇与挑战。海上风电渗透率增加导致源荷不确定性加剧；但大规模海上风电的时空互补性也会增加海上风功率调度的灵活性。因此对于以新能源为主体的新型电力系统来说，一方面应提升风电等不确定性功率的可信度，形成高确定性的运行约束，将海上风电功率纳入调度计划；另一方面，在运行方式的计算上也应充分考虑系统不确定性，提升计算速度和实时性。

传统电力系统最优潮流(Optimal Power Flow,OPF)仅针对单一时间断面，其计算结果难以适应发电侧和负荷侧的快速波动，在多个连续断面的求解结果并未考虑长时间尺度上经济性，也难以满足机组爬坡速率的约束，而电力系统连续潮流更多反映系统随着负荷的变化而引起的节点电压的变化状况，并未过多关注系统运行的经济性。

为了弥补二者的局限性，Xie K等提出了电力系统动态最优潮流(DynamicOptimal Power Flow,DOPF)的概念，DOPF综合考虑了各个时段内的静态约束和时间段间的动态约束，通过对整个调度周期的整体协调优化，有效保证电力系统在整个调度周期内的经济运行。赵静波等采用泰勒级数法对非线性项进行线性化处理，建立了线性化DOPF模型，提高了计算的精度。当前电力系统调度方法一般都采用该线性化模型对非线性项进行线性化处理，但线性化处理方法需要大量的运算时间，无法满足电力系统调度的实时性要求。

王斌等在DOPF模型的基础上，考虑了风电接入后的交直流互联电网问题，基于Benders分解法实现了交直流DOPF问题的求解，但在模型中并未考虑海上风电场集群互联多点并入陆上电力系统的情形，未深入研究风电机组的调节能力。

发明内容：

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种考虑海上风电集群多点接入的陆上电力系统调度方法。

本发明的技术方案如下：

一种考虑海上风电集群多点接入的陆上电力系统调度方法，所述海上风电集群中若干风电场经多个并网点接入陆上电力系统，该方法包括：

获取海上风电集群中若干风电场的功率预测数据、海上风电集群网络结构及其节点参数和陆上电力系统网络结构及其节点参数；

根据海上风电集群中若干风电场的功率预测数据和海上风电集群网络结构及其节点参数，确定海上电网运行约束，再根据确定的海上电网运行约束，求解海上风电集群多点接入后并网点的运行边界；将所述陆上电力系统网络结构及其节点参数代入预先构建完成的陆上电力系统调度模型，再对所述陆上电力系统调度模型进行求解，得到陆上电力系统调度方案。

进一步地，所述海上风电集群网络的节点参数包括海上节点接入的电源功率、海上节点电压约束、各海上节点之间的拓扑连接方式；所述陆上电力系统网络的节点参数包括陆上节点接入的电源功率和负荷功率、陆上节点电压约束、各陆上节点之间的拓扑连接方式。

进一步地，所述海上电网运行约束包括风电场出力约束、输电线路容量约束、反向潮流约束、电压偏移约束、系统潮流方程约束；其中，