一種解決風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)潮流不均衡的調(diào)度方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種解決風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)潮流不均衡的調(diào)度方法，將TCSC考慮到電力系統(tǒng)調(diào)度中，并引入雙層規(guī)劃理論，上層模型以調(diào)度周期內(nèi)全網(wǎng)潮流均衡度為優(yōu)化目標(biāo)，以常規(guī)機(jī)組的出力為調(diào)控手段，保證整個(gè)電網(wǎng)的潮流分布的均衡性和安全穩(wěn)定；下層模型以調(diào)度周期內(nèi)關(guān)鍵斷面潮流均衡度為優(yōu)化目標(biāo)，以ESS充放電功率和TCSC為調(diào)控手段，以保證這些關(guān)鍵斷面的潮流分布的均衡性。通過常規(guī)機(jī)組出力、ESS充放電功率和TCSC的協(xié)調(diào)控制，從整體和局部兩方面保證潮流的均衡性，較好地解決了風(fēng)電波動(dòng)帶來的潮流擾動(dòng)問題，可以增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性，優(yōu)化系統(tǒng)的潮流分布，減小線路的潮流波動(dòng)，鞏固了整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定狀態(tài)，滿足系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度的要求。
【專利說明】—種解決風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)潮流不均衡的調(diào)度方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)電【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度方法。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)電存在隨機(jī)性和間歇性，隨著風(fēng)電滲透率的不斷增加，給電力系統(tǒng)的運(yùn)行帶來新的挑戰(zhàn)。針對(duì)區(qū)域電網(wǎng)，風(fēng)電是從多個(gè)集中接入點(diǎn)接入電網(wǎng)，在風(fēng)電滲透率較高時(shí)，多點(diǎn)擾動(dòng)的風(fēng)電或許不會(huì)對(duì)電網(wǎng)整體的有功平衡造成太大影響，但它會(huì)造成電網(wǎng)中潮流分布的重大變化，會(huì)帶來新的系統(tǒng)安全運(yùn)行問題，主要表現(xiàn)在以下兩點(diǎn):首先高滲透率風(fēng)電場出力的波動(dòng)會(huì)在接入點(diǎn)中形成功率大范圍變化，會(huì)引發(fā)風(fēng)電接入系統(tǒng)斷面和風(fēng)電傳輸關(guān)鍵斷面的潮流局部大尺度涌動(dòng)，潮流局部涌動(dòng)會(huì)降低傳輸線路安全性、接入點(diǎn)電壓安全性，影響風(fēng)電場自身保護(hù)特性；其次高滲透率風(fēng)電場出力的波動(dòng)也會(huì)在全區(qū)域電網(wǎng)中通過潮流進(jìn)行傳遞和蔓延，會(huì)引起全區(qū)域電網(wǎng)的潮流全局竄動(dòng)，潮流全局竄動(dòng)會(huì)引發(fā)網(wǎng)絡(luò)全局功率不均衡，會(huì)使網(wǎng)絡(luò)全局傳輸線路可靠性降低，影響全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓的安全性。因此，風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度必須面對(duì)高滲透風(fēng)電接入帶來的潮流局部涌動(dòng)和全局竄動(dòng)的新問題。
[0003]目前風(fēng)電并網(wǎng)調(diào)度分別從宏觀和微觀解決風(fēng)電場出力的波動(dòng)性帶來的影響，但電力系統(tǒng)需要同時(shí)面對(duì)潮流全局竄動(dòng)和局部涌動(dòng)問題，需要更進(jìn)一步深入研究。同時(shí)也可發(fā)現(xiàn)，目前研究工作主要發(fā)揮了電源側(cè)的控制能力，如常規(guī)水電、火電、電源側(cè)儲(chǔ)能等，調(diào)控能力還有欠缺，未能充分發(fā)揮電力網(wǎng)絡(luò)的控制特性。目前隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置(TCSC)作為網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)裝置，越來越受到重視。TCSC—般安裝在關(guān)鍵斷面，若將TCSC作為網(wǎng)絡(luò)調(diào)控手段，可大大加強(qiáng)調(diào)控能力。
[0004]對(duì)于風(fēng)電并網(wǎng)調(diào)度而言，如果僅從全局調(diào)度出發(fā)，以整個(gè)電網(wǎng)的潮流均衡度為優(yōu)化目標(biāo)，有可能不能保證電網(wǎng)中的關(guān)鍵斷面的潮流分布滿足安全運(yùn)行的條件；如果僅從局部角度出發(fā)，保證電網(wǎng)中的關(guān)鍵斷面安全性的同時(shí)，有可能不能保證電網(wǎng)的整體可靠性和安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足提供一種解決風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)潮流不均衡的調(diào)度方法，從整體和局部兩個(gè)角度盡可能降低風(fēng)電波動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的影響，通過電源側(cè)和網(wǎng)絡(luò)側(cè)的協(xié)同調(diào)控制，保證電網(wǎng)潮流分布的均衡性，從而鞏固整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定狀態(tài)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0007]—種解決風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)潮流不均衡的調(diào)度方法，包括如下步驟:
[0008](I)在電網(wǎng)中的關(guān)鍵斷面裝設(shè)TCSC ；
[0009](2)通過數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)SCADA系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)EMS獲取風(fēng)電數(shù)據(jù)、ESS荷電狀態(tài)數(shù)據(jù)、TCSC補(bǔ)償度、電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)及負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)；
[0010]其中，風(fēng)電數(shù)據(jù)包括風(fēng)速預(yù)測數(shù)據(jù)、風(fēng)電功率。
[0011]電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)包括發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓、機(jī)端有功、母線有功和母線無功。[0012](3)向計(jì)算機(jī)中輸入步驟(2)獲得的數(shù)據(jù)；
[0013](4)向計(jì)算機(jī)中輸入電力系統(tǒng)靜態(tài)數(shù)據(jù)及發(fā)電機(jī)組固有數(shù)據(jù)；
[0014]電力系統(tǒng)靜態(tài)數(shù)據(jù)包括電力網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)、線路阻抗導(dǎo)納數(shù)據(jù)、變壓器阻抗變比數(shù)據(jù)；
[0015]發(fā)電機(jī)組固有數(shù)據(jù)包括發(fā)電機(jī)內(nèi)部電抗數(shù)據(jù)、勵(lì)磁系統(tǒng)數(shù)據(jù)；
[0016](5)根據(jù)步驟(3)、(4)輸入的數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中生成一組常規(guī)機(jī)組出力數(shù)據(jù)Pci,t，t=1,2,...24，使其滿足:
[0017]A、常規(guī)機(jī)組出力約束:
[0018]
【權(quán)利要求】
1.一種解決風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)潮流不均衡的調(diào)度方法，包括如下步驟: (1)在電網(wǎng)中的關(guān)鍵斷面裝設(shè)TCSC; (2)通過數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)SCADA系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)EMS獲取風(fēng)電數(shù)據(jù)、ESS荷電狀態(tài)數(shù)據(jù)、TCSC補(bǔ)償度、電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)及負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)； (3)輸入步驟(2)獲得的數(shù)據(jù)； (4)輸入電力系統(tǒng)靜態(tài)數(shù)據(jù)及發(fā)電機(jī)組固有數(shù)據(jù)； (5)根據(jù)步驟(3)、(4)輸入的數(shù)據(jù)生成一組常規(guī)機(jī)組出力數(shù)據(jù)Pci,t，t = 1，2，-24,使其滿足: A、常規(guī)機(jī)組出力約束:
2.如權(quán)利要求1所述的解決風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)潮流不均衡的調(diào)度方法，其特征在于所述風(fēng)電數(shù)據(jù)包括風(fēng)速預(yù)測數(shù)據(jù)、風(fēng)電功率。
3.如權(quán)利要求1所述的解決風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)潮流不均衡的調(diào)度方法，其特征在于所述電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)包括發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓、機(jī)端有功、母線有功和母線無功。
【文檔編號(hào)】H02J3/46GK104009499SQ201410265333
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】陳中, 丁楠 申請(qǐng)人:東南大學(xué)