劉麗萍

摘 要：文中結(jié)合自動(dòng)發(fā)電控制機(jī)組的向下轉(zhuǎn)旋備用及在調(diào)整聯(lián)絡(luò)線功率所出現(xiàn)的誤差，在線計(jì)算電網(wǎng)風(fēng)電消納的余量。再用風(fēng)力發(fā)電評(píng)估打分和網(wǎng)絡(luò)安全方面的限制，可以根據(jù)不同場景組合解除校正控制。根據(jù)該方法，在相應(yīng)省級(jí)電網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)并投入實(shí)際運(yùn)行，測試系統(tǒng)仿真和實(shí)際系統(tǒng)的實(shí)際操作結(jié)果證明了該方法的有效性。

關(guān)鍵詞：高風(fēng)電滲透率；實(shí)時(shí)控制；調(diào)度自動(dòng)化；經(jīng)濟(jì)制度

中圖分類號(hào)： TM92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）27-176-2

0 引言

隨機(jī)性強(qiáng)風(fēng)資源預(yù)報(bào)難度大，抗峰等特點(diǎn)使得電網(wǎng)有功調(diào)度控制更加困難。電網(wǎng)安全最大限度地利用了風(fēng)能資源，隨著越來越多的風(fēng)電消費(fèi)成為面對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)的各基地致力于結(jié)局的共同目標(biāo)。從當(dāng)前研究和觀點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)用中，取消風(fēng)電調(diào)度類5分鐘。然而，一年多的吉林電網(wǎng)和實(shí)際試運(yùn)行表現(xiàn)出闕拉引入主動(dòng)調(diào)度控制系統(tǒng)，風(fēng)電更快速調(diào)度的實(shí)時(shí)控制，網(wǎng)絡(luò)安全的保護(hù)顯著的作用。

1 風(fēng)電調(diào)度分階段決策架構(gòu)

調(diào)度需要平衡風(fēng)電并網(wǎng)的安全性，經(jīng)濟(jì)性和公平性，這是一個(gè)典型的多目標(biāo)優(yōu)化問題。但對(duì)于風(fēng)電并網(wǎng)的普及率高，直接應(yīng)用編程模型不止一個(gè)目標(biāo)，你可能會(huì)遇到以下兩個(gè)問題。

1.1 可能出現(xiàn)的系統(tǒng)工作不正常

例如，荷蘭和整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的谷時(shí)刮大風(fēng)的時(shí)候，在全網(wǎng)設(shè)備不足或旋轉(zhuǎn)風(fēng)電流斷面，可能會(huì)出現(xiàn)更多的發(fā)送限制使原來的問題沒有解決。

1.2 重新選擇困難

調(diào)度風(fēng)功率，目標(biāo)重量比顯著效果控制青少年更大。例如，如果安全目標(biāo)重量太大，條件可導(dǎo)致數(shù)字模型的劣化，如果安全目標(biāo)的重量過小，它可以給出合理的解決措施，所以，該控制策略可以保證沒有網(wǎng)絡(luò)安全。

為此，我們引入分階段決策模型，根據(jù)安全性，利用公平和經(jīng)濟(jì)原理進(jìn)行解決，以確保系統(tǒng)始終合理和有效的解決方案。

①階段1，當(dāng)電網(wǎng)有功越限風(fēng)電送出斷面的時(shí)候，決策制定的主要出發(fā)點(diǎn)應(yīng)該是消除斷面越限，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果松弛不可行斷面約束。②階段2，使用限制等網(wǎng)絡(luò)安全的限制，風(fēng)減少的部分第一階段下跌和經(jīng)濟(jì)政策的加權(quán)公平調(diào)度雙重目標(biāo)，產(chǎn)生被遺棄的風(fēng)力發(fā)電場的最低金額風(fēng)控調(diào)整 Δρ。③階段3，如果當(dāng)前的網(wǎng)格仍然能夠繼續(xù)風(fēng)耗電，自由可以開始控制，無風(fēng)電場的每個(gè)調(diào)整發(fā)電量 Δρ生成。

可以得到各風(fēng)電場有功調(diào)節(jié)量Δρ的關(guān)系：

②若要通過棄風(fēng)來使電網(wǎng)調(diào)峰安全得到保障（Δρ<0），必須符合以下條件：

若ρ>0，且ρ<ρ，則Δρ=ρ-ρ （4）

若ρ=0，且ρ>ρ+ρ，則Δρ=ρ+ρ-ρ（5）

2.2 風(fēng)電打分指標(biāo)及公平調(diào)節(jié)

要想保證調(diào)度的公平性，風(fēng)電場容量（或者最大可發(fā)電能力）的調(diào)度控制是已有的風(fēng)電發(fā)電計(jì)劃制定的基礎(chǔ)。這種控制方式僅僅只對(duì)風(fēng)電場的發(fā)電能力做了簡單考慮，各風(fēng)電場跟蹤控制中心調(diào)度指令的積極性不能被充分調(diào)動(dòng)起來。

在這里將公正規(guī)劃的新方法，電網(wǎng)友好型風(fēng)獲得更多的資源，我們將有優(yōu)先權(quán)。定量地描述訪問得分電網(wǎng)友好這里可以使用的評(píng)價(jià)指標(biāo)的風(fēng)電場風(fēng)力發(fā)電場的程度，風(fēng)電場考核打分指標(biāo)cw，以及關(guān)系：

0≤cw≤1 （6）

cw主要由派遣人員確定，并定期更新（每月/每周）。具體的抗風(fēng)等級(jí)評(píng)估方法沒有進(jìn)行解釋的文本。

基于cw，引入風(fēng)電場平均負(fù)載率：

（7）

c為第i個(gè)風(fēng)電場的考核打分指標(biāo)；Ωw為所有的受控風(fēng)電場集合； ρ和分別為風(fēng)電場上送的第i個(gè)風(fēng)電場的出力預(yù)測值及其最大值。

2.3 第1階段決策：斷面越限校正控制

當(dāng)電網(wǎng)是發(fā)送的限制部風(fēng)的活性存在，選擇更有限校正控制部分，該限制部分的消除，該決定是一個(gè)二次規(guī)劃模型中，目標(biāo)函數(shù)如下：

（8）

Δρ為第i個(gè)風(fēng)電場的有功調(diào)節(jié)量；Ω為存在越限的斷面集合；ε為風(fēng)電斷面校正死區(qū)；Δρ為第j個(gè)斷面的斷面越限校正調(diào)節(jié)量；ρ和分別為第j個(gè)斷面的實(shí)時(shí)有功和有功上限，由運(yùn)行人員給出；W和W為權(quán)重系數(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中，W可取值10.0，W可取值0.01。

在第1目標(biāo)函數(shù)將導(dǎo)致風(fēng)消除限制部分；每個(gè)項(xiàng)目2將導(dǎo)致風(fēng)電場有功出力以更為平衡的方向發(fā)展。二次規(guī)劃問題滿足以下約束。

①風(fēng)電場有功校正量Δρ對(duì)斷面有功變化Δρ的影響：

Δρ=SΔρ （9）

S為風(fēng)電場有功對(duì)風(fēng)電送出斷面的有功靈敏度矩陣。

②發(fā)送到靈敏度的活動(dòng)部分風(fēng)的風(fēng)功率一般正或接近零。避免了風(fēng)電場的更有限的部分有關(guān)于調(diào)整的積極參與的影響很小，同時(shí)避免增加風(fēng)能的有效輸出和校正在控制命令的方向相反引入風(fēng)電調(diào)整的有效約束的方向：

（10）

式中：S為第i 個(gè)風(fēng)電場的有功變化對(duì)越限斷面的有功靈敏度。

2.4 第2階段決策：最小棄風(fēng)控制

基于部分限制本文第2階段給出的松弛階段1之后，二次規(guī)劃模型，完成廢棄的最低空氣控制。為了達(dá)到最低風(fēng)并使用下面的目標(biāo)函數(shù)下降都公平調(diào)度：

[ ] （11）

式中：Δρ為第i個(gè)風(fēng)電場的最小棄風(fēng)優(yōu)化調(diào)整量；W和W為權(quán)重系數(shù)，為了保證最小棄風(fēng)，一般有W≥W，在實(shí)際應(yīng)用中，W可取值10.0，W可取值0.01。

控制第一目標(biāo)函數(shù)最大程度的愿望后，我們就可以使用電網(wǎng)風(fēng)電消納的余量，降低了風(fēng)停了；第二項(xiàng)將導(dǎo)致各風(fēng)電場有功出力更加平衡的方向（充電速率差接近零）。

部分所述沒有更多的功率計(jì)算將在風(fēng)電場的調(diào)控能力的限制描述可能的約束，你可能還需要滿足保證金的限制風(fēng)電消納：

（12）

注意，即使其物理意義是所有風(fēng)電場的有源輸出被控制為調(diào)整最小，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以仍然沖突到達(dá)頂部沒有滿足需要，因此，式（12）可更換：

0 引言

隨機(jī)性強(qiáng)風(fēng)資源預(yù)報(bào)難度大，抗峰等特點(diǎn)使得電網(wǎng)有功調(diào)度控制更加困難。電網(wǎng)安全最大限度地利用了風(fēng)能資源，隨著越來越多的風(fēng)電消費(fèi)成為面對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)的各基地致力于結(jié)局的共同目標(biāo)。從當(dāng)前研究和觀點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)用中，取消風(fēng)電調(diào)度類5分鐘。然而，一年多的吉林電網(wǎng)和實(shí)際試運(yùn)行表現(xiàn)出闕拉引入主動(dòng)調(diào)度控制系統(tǒng)，風(fēng)電更快速調(diào)度的實(shí)時(shí)控制，網(wǎng)絡(luò)安全的保護(hù)顯著的作用。

1 風(fēng)電調(diào)度分階段決策架構(gòu)

調(diào)度需要平衡風(fēng)電并網(wǎng)的安全性，經(jīng)濟(jì)性和公平性，這是一個(gè)典型的多目標(biāo)優(yōu)化問題。但對(duì)于風(fēng)電并網(wǎng)的普及率高，直接應(yīng)用編程模型不止一個(gè)目標(biāo)，你可能會(huì)遇到以下兩個(gè)問題。

1.1 可能出現(xiàn)的系統(tǒng)工作不正常

例如，荷蘭和整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的谷時(shí)刮大風(fēng)的時(shí)候，在全網(wǎng)設(shè)備不足或旋轉(zhuǎn)風(fēng)電流斷面，可能會(huì)出現(xiàn)更多的發(fā)送限制使原來的問題沒有解決。

1.2 重新選擇困難

調(diào)度風(fēng)功率，目標(biāo)重量比顯著效果控制青少年更大。例如，如果安全目標(biāo)重量太大，條件可導(dǎo)致數(shù)字模型的劣化，如果安全目標(biāo)的重量過小，它可以給出合理的解決措施，所以，該控制策略可以保證沒有網(wǎng)絡(luò)安全。

為此，我們引入分階段決策模型，根據(jù)安全性，利用公平和經(jīng)濟(jì)原理進(jìn)行解決，以確保系統(tǒng)始終合理和有效的解決方案。

①階段1，當(dāng)電網(wǎng)有功越限風(fēng)電送出斷面的時(shí)候，決策制定的主要出發(fā)點(diǎn)應(yīng)該是消除斷面越限，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果松弛不可行斷面約束。②階段2，使用限制等網(wǎng)絡(luò)安全的限制，風(fēng)減少的部分第一階段下跌和經(jīng)濟(jì)政策的加權(quán)公平調(diào)度雙重目標(biāo)，產(chǎn)生被遺棄的風(fēng)力發(fā)電場的最低金額風(fēng)控調(diào)整 Δρ。③階段3，如果當(dāng)前的網(wǎng)格仍然能夠繼續(xù)風(fēng)耗電，自由可以開始控制，無風(fēng)電場的每個(gè)調(diào)整發(fā)電量 Δρ生成。

可以得到各風(fēng)電場有功調(diào)節(jié)量Δρ的關(guān)系：

Δρ= Δρ+Δρ （1）

2 具體實(shí)現(xiàn)辦法

2.1 電網(wǎng)可消納風(fēng)電裕度評(píng)估方法

如果對(duì)于風(fēng)電送出斷面約束不作考慮，電網(wǎng)調(diào)峰能力決定著電網(wǎng)可消納風(fēng)電裕度Δρ，綜合AGC機(jī)組的實(shí)時(shí)下旋備、聯(lián)絡(luò)線偏差、未來負(fù)荷變化趨勢我們可以進(jìn)行計(jì)算。得到的結(jié)果如表 1。表中包含著計(jì)算Δρ使用到的變量和數(shù)據(jù)來源。數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)控用SCADA來表示。

表1 電網(wǎng)可消納風(fēng)電裕度計(jì)算用變量

Δρ的評(píng)估方法如下。

①電網(wǎng)要想繼續(xù)消納風(fēng)電（Δρ>0），必須符合以下條件：

若ρ>0，且ρ>ρ，則Δρ=ρ-ρ （2）

若ρ=0，且ρ<ρ-ρ，則Δρ=ρ-ρ- ρ（3）

②若要通過棄風(fēng)來使電網(wǎng)調(diào)峰安全得到保障（Δρ<0），必須符合以下條件：

若ρ>0，且ρ<ρ，則Δρ=ρ-ρ （4）

若ρ=0，且ρ>ρ+ρ，則Δρ=ρ+ρ-ρ（5）

2.2 風(fēng)電打分指標(biāo)及公平調(diào)節(jié)

要想保證調(diào)度的公平性，風(fēng)電場容量（或者最大可發(fā)電能力）的調(diào)度控制是已有的風(fēng)電發(fā)電計(jì)劃制定的基礎(chǔ)。這種控制方式僅僅只對(duì)風(fēng)電場的發(fā)電能力做了簡單考慮，各風(fēng)電場跟蹤控制中心調(diào)度指令的積極性不能被充分調(diào)動(dòng)起來。

在這里將公正規(guī)劃的新方法，電網(wǎng)友好型風(fēng)獲得更多的資源，我們將有優(yōu)先權(quán)。定量地描述訪問得分電網(wǎng)友好這里可以使用的評(píng)價(jià)指標(biāo)的風(fēng)電場風(fēng)力發(fā)電場的程度，風(fēng)電場考核打分指標(biāo)cw，以及關(guān)系：

0≤cw≤1 （6）

cw主要由派遣人員確定，并定期更新（每月/每周）。具體的抗風(fēng)等級(jí)評(píng)估方法沒有進(jìn)行解釋的文本。

基于cw，引入風(fēng)電場平均負(fù)載率：

）

式中：S為第i 個(gè)風(fēng)電場的有功變化對(duì)越限斷面的有功靈敏度。

2.4 第2階段決策：最小棄風(fēng)控制

基于部分限制本文第2階段給出的松弛階段1之后，二次規(guī)劃模型，完成廢棄的最低空氣控制。為了達(dá)到最低風(fēng)并使用下面的目標(biāo)函數(shù)下降都公平調(diào)度：

式中：Δρ為第i個(gè)風(fēng)電場的最小棄風(fēng)優(yōu)化調(diào)整量；W和W為權(quán)重系數(shù)，為了保證最小棄風(fēng)，一般有W≥W，在實(shí)際應(yīng)用中，W可取值10.0，W可取值0.01。

控制第一目標(biāo)函數(shù)最大程度的愿望后，我們就可以使用電網(wǎng)風(fēng)電消納的余量，降低了風(fēng)停了；第二項(xiàng)將導(dǎo)致各風(fēng)電場有功出力更加平衡的方向（充電速率差接近零）。

部分所述沒有更多的功率計(jì)算將在風(fēng)電場的調(diào)控能力的限制描述可能的約束，你可能還需要滿足保證金的限制風(fēng)電消納：

注意，即使其物理意義是所有風(fēng)電場的有源輸出被控制為調(diào)整最小，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以仍然沖突到達(dá)頂部沒有滿足需要，因此，式（12）可更換：

該研究主要闡述了漸進(jìn)功率編程模型風(fēng)能和實(shí)時(shí)控制決策過程，風(fēng)力發(fā)電為第二階段的剖面，并考慮到風(fēng)電場之間通過第一自由階段進(jìn)入三個(gè)階段，以進(jìn)一步降低風(fēng)能，與實(shí)際地點(diǎn)、有效控制在風(fēng)能的發(fā)展規(guī)劃相結(jié)合。模擬和實(shí)際結(jié)果表明，這種方法不僅效率高，而且結(jié)果比較準(zhǔn)確。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 王彬，孫勇，吳文傳，等.應(yīng)用于高風(fēng)電滲透率電網(wǎng)的風(fēng)電調(diào)度實(shí)時(shí)控制方法與實(shí)現(xiàn)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2015.

[2] 李世春，鄧長虹，龍志君，等.適應(yīng)于電網(wǎng)高風(fēng)電滲透率下的雙饋風(fēng)電機(jī)組慣性控制方法[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2016（1）：33-38.

[3] 鄧長虹，李世春，周沁，等.適應(yīng)于電網(wǎng)高風(fēng)電滲透率條件下的雙饋風(fēng)機(jī)慣性控制方法，CN104852377A[P].2015.

該研究主要闡述了漸進(jìn)功率編程模型風(fēng)能和實(shí)時(shí)控制決策過程，風(fēng)力發(fā)電為第二階段的剖面，并考慮到風(fēng)電場之間通過第一自由階段進(jìn)入三個(gè)階段，以進(jìn)一步降低風(fēng)能，與實(shí)際地點(diǎn)、有效控制在風(fēng)能的發(fā)展規(guī)劃相結(jié)合。模擬和實(shí)際結(jié)果表明，這種方法不僅效率高，而且結(jié)果比較準(zhǔn)確。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 王彬，孫勇，吳文傳，等.應(yīng)用于高風(fēng)電滲透率電網(wǎng)的風(fēng)電調(diào)度實(shí)時(shí)控制方法與實(shí)現(xiàn)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2015.

[2] 李世春，鄧長虹，龍志君，等.適應(yīng)于電網(wǎng)高風(fēng)電滲透率下的雙饋風(fēng)電機(jī)組慣性控制方法[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2016（1）：33-38.

[3] 鄧長虹，李世春，周沁，等.適應(yīng)于電網(wǎng)高風(fēng)電滲透率條件下的雙饋風(fēng)機(jī)慣性控制方法，CN104852377A[P].2015.