一種多時(shí)間尺度約束下平抑功率波動(dòng)的簡(jiǎn)化約束方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于新能源控制領(lǐng)域，具體設(shè)及一種多時(shí)間尺度約束下平抑功率波動(dòng)的簡(jiǎn) 化約束方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 新能源發(fā)電具有明顯的波動(dòng)性和不確定。功率波動(dòng)范圍設(shè)及秒級(jí)到小時(shí)級(jí)等不 同時(shí)間尺度范圍，當(dāng)風(fēng)電大規(guī)模并網(wǎng)時(shí)，對(duì)電力系統(tǒng)安全、運(yùn)行與控制帶來(lái)不同影響。因此 電力系統(tǒng)側(cè)會(huì)根據(jù)運(yùn)行需求制定多時(shí)間尺度波動(dòng)指標(biāo)，對(duì)對(duì)新能源輸出功率波動(dòng)進(jìn)行多時(shí) 間尺度約束。但多時(shí)間尺度波動(dòng)指標(biāo)彼此之間沒(méi)有直接的聯(lián)系，相互獨(dú)立，在現(xiàn)有的平抑功 率波動(dòng)優(yōu)化控制模型中會(huì)增加波動(dòng)約束數(shù)量，模型求解復(fù)雜，不易求解收斂，同時(shí)求解時(shí)間 長(zhǎng)，不利于實(shí)時(shí)控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為多時(shí)間尺度約束下平抑功率波動(dòng)提供一種簡(jiǎn)化約束方法。該方 法首次提出一種線性映射方法，將不同時(shí)間尺度波動(dòng)指標(biāo)映射到同一時(shí)間尺度，計(jì)算出歸 一化波動(dòng)指標(biāo)后進(jìn)而得到唯一波動(dòng)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)多時(shí)間尺度波動(dòng)約束簡(jiǎn)化為單一波動(dòng)約束， 使得平抑功率波動(dòng)優(yōu)化控制模型求解難度降低。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明的目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的方案是：
[0005] -種多時(shí)間尺度約束下平抑功率波動(dòng)的簡(jiǎn)化約束方法，采集新能源輸出功率和讀 取聯(lián)合輸出功率，計(jì)算新能源輸出功率變化波動(dòng)趨勢(shì)表征值，進(jìn)而計(jì)算不同時(shí)間尺度功率 波動(dòng)表征值，然后求出不同時(shí)間尺度波動(dòng)指標(biāo)在同一時(shí)間尺度的歸一化波動(dòng)指標(biāo)，最后求 得用于平抑功率波動(dòng)的唯一波動(dòng)指標(biāo)，并傳遞至平抑功率波動(dòng)優(yōu)化控制模型，實(shí)現(xiàn)多時(shí)間 尺度約束下的功率波動(dòng)平抑。
[0006] 為了減小新能源輸出功率波動(dòng)對(duì)電力系統(tǒng)的影響，電力系統(tǒng)側(cè)制定了多時(shí)間尺 度波動(dòng)指標(biāo)，所述的功率波動(dòng)的多時(shí)間尺度約束即為：電力系統(tǒng)側(cè)制定的多時(shí)間尺度波 動(dòng)指標(biāo)，其中時(shí)間尺度按從小到大順序依次為T(mén)l,T2,Ts, ...，T。，對(duì)應(yīng)的波動(dòng)指標(biāo)依次為 入1，入2,入3，...，入。，n為時(shí)間尺度個(gè)數(shù)；
[0007]所述的采集新能源輸出功率和讀取聯(lián)合輸出功率具體為：采集當(dāng)前t時(shí)刻新能源 輸出功率拽和讀取[t-0；-AT)，t]時(shí)段內(nèi)的聯(lián)合輸出功率歷史數(shù)據(jù)，其中AT為平抑功率 波動(dòng)優(yōu)化算法調(diào)用周期；
[0008]所述的計(jì)算新能源輸出功率變化波動(dòng)趨勢(shì)表征值具體為：因平抑功率波動(dòng)優(yōu)化控 制是基于一階濾波算法，所W根據(jù)一階濾波特性，計(jì)算出功率波動(dòng)變化趨勢(shì)表征值dP;
[0009]所述的計(jì)算不同時(shí)間尺度功率波動(dòng)表征值具體為：根據(jù)功率變化波動(dòng)趨勢(shì)表征值 dP，分別計(jì)算出不同時(shí)間尺度Tz,Ts,…，Tn的功率波動(dòng)表征值（巧，t'巧雌杏;
[0010] 所述的求出不同時(shí)間尺度波動(dòng)指標(biāo)在同一時(shí)間尺度的歸一化波動(dòng)指標(biāo)具體為： 分別計(jì)算出不同時(shí)間尺度T2,T3, . . .，T。波動(dòng)指標(biāo)與TI時(shí)間尺度波動(dòng)指標(biāo)之間的映射斜率 丫2,丫3，...，丫。;再進(jìn)一步計(jì)算出不同時(shí)間尺度T2,Ts,...，T。波動(dòng)指標(biāo)映射到Tl時(shí)間尺度 的歸一化波動(dòng)指標(biāo)^2,d，^3,d，...，入。,d;
[0011] 所述的求得用于平抑功率波動(dòng)的唯一波動(dòng)指標(biāo)具體為：取上述歸一化波動(dòng)指標(biāo)中 最小值作為唯一波動(dòng)指標(biāo)入m。
[0012] 所述的功率波動(dòng)變化趨勢(shì)表征值的計(jì)算公式如下：
[001引紙=I-1'它 < 巧"，其中巧-姐為t-AT時(shí)亥峨合輸出功率。t1，巧>巧心
[0014] 所述的功率波動(dòng)表征值的計(jì)算公式如下：
[001引式中，思晉。,兮、,6。^^粗,,,療分別為[t-CTi-AT)，t]時(shí)段聯(lián)合輸出功率的最 大值和最小值，為新能源發(fā)電的額定功率，替為k時(shí)刻的聯(lián)合輸出功率。
[0017] 所述的映射斜率的計(jì)算公式如下：
[001 引丫i=入i/入i,i=2, 3,…，n
[0019] 其中歸一化波動(dòng)指標(biāo)的計(jì)算公式如下： )f-x-姐+4,0《姐[WW]V=I0、化一，別
[0021] 其中唯一波動(dòng)指標(biāo)的計(jì)算公式如下：
[0022] 入m=min{入i,d，入 2,d，入 3,d，...，入n,J。
[0023]本發(fā)明具有的有益效果是：本發(fā)明首次采用一種線性映射方法，得到平抑功率波 動(dòng)的唯一波動(dòng)指標(biāo)。既滿(mǎn)足多時(shí)間尺度波指標(biāo)，又將多時(shí)間尺度約束簡(jiǎn)化為單一約束，降低 了平抑功率波動(dòng)優(yōu)化控制模型的復(fù)雜度，提高其求解速度。同時(shí)電力系統(tǒng)對(duì)功率波動(dòng)約束 的時(shí)間尺度越多，本方法取得效果越明顯。
【附圖說(shuō)明】
[0024] 圖1是多時(shí)間尺度約束下平抑功率波動(dòng)的簡(jiǎn)化約束方法技術(shù)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述和說(shuō)明。本發(fā)明中各個(gè)實(shí)施方式的 技術(shù)特征在沒(méi)有相互沖突的前提下，均可進(jìn)行相應(yīng)組合。
[0026] 本發(fā)明中聯(lián)合輸出功率為：新能源輸出功率與儲(chǔ)能輸出功率之和。
[0027]本發(fā)明的一種多時(shí)間尺度約束下平抑功率波動(dòng)的簡(jiǎn)化約束方法基本原理為：采集 新能源輸出功率和讀取聯(lián)合輸出功率，計(jì)算新能源輸出功率變化波動(dòng)趨勢(shì)表征值，進(jìn)而計(jì) 算不同時(shí)間尺度功率波動(dòng)表征值，然后求出不同時(shí)間尺度波動(dòng)指標(biāo)在同一時(shí)間尺度的歸一 化波動(dòng)指標(biāo)，最后求得用于平抑功率波動(dòng)的唯一波動(dòng)指標(biāo)，并傳遞至平抑功率波動(dòng)優(yōu)化控 制模型，實(shí)現(xiàn)多時(shí)間尺度約束下的功率波動(dòng)平抑。具體步驟如下：
[0028] 電力系統(tǒng)側(cè)制定的多時(shí)間尺度波動(dòng)指標(biāo)，其中時(shí)間尺度按從小到大順序依次為 Tl,Tz,T3，...，T。，對(duì)應(yīng)的波動(dòng)指標(biāo)依次為Al,A2, ^3，...，^。，n為時(shí)間尺度個(gè)數(shù)；采集當(dāng) 前t時(shí)刻新能源輸出功率巧和讀取[t-燈。-AT)，t]時(shí)段內(nèi)的聯(lián)合輸出功率歷史數(shù)據(jù)，其中 AT為平抑功率波動(dòng)優(yōu)化算法調(diào)用周期；因平抑功率波動(dòng)優(yōu)化控制是基于一階濾波算法， 所W根據(jù)一階濾波特性，計(jì)算出功率波動(dòng)變化趨勢(shì)表征值dP;所述的功率波動(dòng)變化趨勢(shì)表 征值的計(jì)算公式如下：
[0029] 沁='一r，其中巧一^為t-AT時(shí)刻聯(lián)合輸出功率。
[0030]根據(jù)功率變化波動(dòng)趨勢(shì)表征值dP，分別計(jì)算出不同時(shí)間尺度Tz,Ts,...，T。的功率 波動(dòng)表征值W心.胃，雌，…，所述的功率波動(dòng)表征值的計(jì)算公