[发明专利]考虑电压支撑的含风电电力系统机组组合方法

摘要

一种考虑电压支撑的含风电电力系统机组组合方法，包括以下步骤：给定常规发电机组技术参数和成本系数，电网技术和运行参数，系统负荷、风电功率的波动区间范围；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；根据预测精度生成随机场景，并进行场景缩减；给定系统运行允许的电压上下限值，以及节点上负荷电压特性参数，构建机组组合两阶段优化模型；基于奔德斯分解算法选择复杂变量，将优化模型分解为主问题和子问题；主问题和子问题两者交替迭代求解。本发明可用于电力系统短期运行调度的常规发电机组启停状态和基点功率的联合决策。

主权项

1.一种考虑电压支撑的含风电电力系统机组组合方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)给定常规发电机组技术参数和成本系数，电网技术和运行参数，系统负荷、风电功率的波动区间范围；(2)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；(3)根据预测精度生成随机场景，并进行场景缩减；根据预测精度生成随机场景是指通过对历史预测误差的统计，确定当前时段风电功率预测精度，根据前瞻时间尺度范围内各时段的风电场输出功率预测期望值和预测误差，随机生成风电功率的随机时间序列场景，在生成的场景规模内，各场景发生的概率相同；场景缩减是指每一时间序列场景均为一向量，任意两场景之间的向量差模值即为场景之间的距离，通过设定阈值，合并距离相近的场景保留有代表性的场景以简化计算；(4)给定系统运行允许的电压上下限值，以及节点上负荷电压特性参数，构建机组组合两阶段优化模型，优化模型以系统发电成本、备用成本以及弃风电成本之和最小为目标并包括多个约束；优化模型中目标函数表达式为：其中，N_G为常规发电机组集合，N_W为风电场集合；为机组g启动成本；为t时段机组g的输出功率基点，C_g()为机组g二次发电成本特性函数，即其中a_g、b_g和c_g为成本系数，u_gt为发电机组g在时段t的启停状态，运行为1，停运为0；ρ_s为场景s发生的概率；为s场景下t时段机组g备用容量，为机组g备用成本函数；为s场景下t时段风电场w弃风量，为风电场w弃风成本函数；(5)基于奔德斯分解算法选择复杂变量，将优化模型分解为主问题和子问题；(6)主问题和子问题两者交替迭代求解，其中主问题为混合整数线性规划模型，由混合整数线性规划算法求解，子问题为非线性规划模型，由非线性规划算法求解，得到最终的常规发电机组各时段启停状态、有功功率基点和励磁空载设定电压，有载调压变压器非标准变比以及并联无功补偿容量。