一种新能源场站日内发电计划优化方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种新能源场站日内发电计划优化方法和系统，包括：基于计划日内电网中新能源场站的超短期预测出力和接纳空间计算计划日内电网中新能源场站的总限电电力；基于计划日内电网中新能源场站的总限电电力优化计划日内电网中新能源场站的发电计划；本发明专利技术提出的一种新能源场站日内发电计划优化方法有效的避免部分场站样板机限电的情况发生，保证场站限电的公平合理性，避免了限电电力集中于部分场站的情形发生。部分场站的情形发生。部分场站的情形发生。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源场站日内发电计划优化方法和系统


[0001]本专利技术涉及新能源调度运行
，具体涉及一种新能源场站日内发电计划优化方法和系统。

技术介绍

[0002]目前，新能源场站的电量交易成分主要包括：中长期交易和现货交易两部分。中长期交易电量是保障性收购电量的重要补充，在电力交易中心的组织下，新能源场站与电力大用户、售电公司等每月签订电量交易物理合同。现货交易电量是在日前计划阶段成交的跨区现货弃电电量。两类交易成分中，中长期交易电量是场站必须要实际完成和结算的电量。在具体的执行环节，交易中心在每月下旬会将新能源场站在下一月度的中长期交易电量计划提供给电网调度部门。在日内计划执行环节，电网调度部门首先会根据常规电源的调节能力、电网运行限制、系统负荷预测水平，确定各断面内的新能源接纳空间，然后根据新能源接纳空间和新能源超短期预测出力确定全网新能源的限电时段。针对未限电时段，由于新能源发电需要全额接纳，新能源场站的日内计划出力即为超短期预测出力；针对限电时段，需要综合考虑各场站月度交易电量的完成情况，实现各场站限电电力的合理分配，其基本原则是优先对已完成中长期电量交易的场站进行限电，其次再对正在执行中长期交易的场站进行限电。通过日内发电计划的优化决策，最终保证新能源场站月度交易电量的顺利完成。
[0003]目前已有的方法主要通过设置月度电量交易完成进度等指标来计算每个新能源场站的调节系数，然后基于调节系数占比来分配各场站的限电电力，并且在进行限电分配时未考虑场站的预测发电能力。
[0004]由于场站月度交易电量规模的差异性，按照调节系数占比来分配限电电力会使限电电力集中于交易规模较小、完成进度较快的场站，当限电电力过大时会造成部分场站的样板机发生限电，影响调度计划的公平性。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种针对限电时段的新能源场站日内发电计划优化方法，该方法有效的避免部分场站样板机限电的情况发生，避免了限电电力集中于部分场站的情形发生，保证场站限电的公平合理性。
[0006]本专利技术的目的是采用下述技术方案实现的：
[0007]本专利技术提供一种新能源场站日内发电计划优化方法，其改进之处在于，所述方法包括：
[0008]基于计划日内电网中新能源场站的超短期预测出力和接纳空间计算计划日内电网中新能源场站的总限电电力；
[0009]基于计划日内电网中新能源场站的总限电电力优化计划日内电网中新能源场站的发电计划。
[0010]优选的，其特征在于，所述基于计划日内电网中新能源场站的超短期预测出力和接纳空间计算计划日内电网中新能源场站的总限电电力之前，包括：
[0011]按下式计算计划日内电网中新能源场站在第t个时刻的新能源接纳空间
[0012][0013]其中，t∈[1，T],T为计划日中时段总数；P
G
(t)为计划日内电网中常规电源在第t个时刻的总计划出力；P
D
(t)为计划日内电网在第t个时刻的预测总负荷；P
L
(t)为计划日内电网在第t个时刻的断面最大输电限额。
[0014]优选的，其特征在于，所述基于计划日内电网中新能源场站的超短期预测出力和接纳空间计算计划日内电网中新能源场站的总限电电力，包括：
[0015]按下式计算计划日内电网中新能源场站在第t个时刻的总预测出力P
M
(t)：
[0016][0017]其中，m∈[1，M]；M为计划日内电网中所有新能源场站的总数；P
m
(t)为计划日内电网中第m个新能源场站在第t个时刻的超短期预测出力；
[0018]按下式计算计划日内电网中新能源场站在第t个时刻的总限电电力p
c
(t)：
[0019][0020]其中，P
M
(t)为计划日内电网中新能源场站在第t个时刻的总预测出力；为计划日内电网中新能源场站在第t个时刻的新能源接纳空间。
[0021]优选的，其特征在于，所述基于计划日内电网中新能源场站的总限电电力优化计划日内电网中新能源场站的发电计划，包括：
[0022]若计划日内电网中第m个新能源场站在第t个时刻的总限电电力P
c
(t)满足p
c
(t)＝0，则否则，基于计划日内电网中新能源场站的总限电电力、计划日内电网中新能源场站的总限电空间以及计划日内电网中已完成月度电量交易的新能源场站的总限电空间计算计划日内电网中所有新能源场站限电后的计划出力；
[0023]其中，P
c
(t)为计划日内电网中第m个新能源场站在第t个时刻的总限电电力；为计划日内电网中第m个新能源场站在第t个时刻的计划出力；P
m
(t)为计划日内电网中第m个场站在第t个时刻的超短期预测出力；m∈[1，M]；M为计划日内电网中所有新能源场站的总数。
[0024]进一步的，其特征在于，所述基于计划日内电网中新能源场站的总限电电力、计划日内电网中新能源场站的总限电空间以及计划日内电网中已完成月度电量交易的新能源场站的总限电空间计算计划日内电网中所有新能源场站限电后的计划出力，包括：
[0025]基于计划日内电网中各新能源场站的超短期预测出力和计划日内电网中各新能源场站的样板机装机容量计算计划日内电网中各新能源场站的限电空间；
[0026]基于计划日内电网中各新能源场站的限电空间确定计划日内电网中新能源场站的总限电空间以及计划日内电网中已完成月度电量交易的新能源场站的总限电空间；
[0027]基于计划日内电网中新能源场站的总限电电力、计划日内电网中新能源场站的总限电空间以及计划日内电网中已完成月度电量交易的新能源场站的总限电空间计算计划
日内电网中各新能源场站在计划日内的计划出力。
[0028]进一步的，其特征在于，所述基于计划日内电网中各新能源场站的超短期预测出力和计划日内电网中各新能源场站的样板机装机容量计算计划日内电网中各新能源场站的限电空间，包括：
[0029]按下式计算计划日内电网中第m个新能源场站在第t个时刻的限电空间q
m
(t)：
[0030]q
m
(t)＝max(0,p
m
(t)
‑
C
m
)
[0031]其中，C
m
为计划日内电网中第m个新能源场站在第t个时刻的样板机装机容量。
[0032]进一步的，其特征在于，所述基于计划日内电网中各新能源场站的限电空间确定计划日内电网中新能源场站的总限电空间以及计划日内电网中已完成月度电量交易的新能源场站的总限电空间，包括：
[0033]按下式计算计划日内电网中新能源场站在第t个时刻的总限电空间Q1(t)：
[0034][0035]其中，q
m
(t)为计划日内电网中第m个新能源场站在第t个时刻的限电空间；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源场站日内发电计划优化方法，其特征在于，所述方法包括：基于计划日内电网中新能源场站的超短期预测出力和接纳空间计算计划日内电网中新能源场站的总限电电力；基于计划日内电网中新能源场站的总限电电力优化计划日内电网中新能源场站的发电计划。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于计划日内电网中新能源场站的超短期预测出力和接纳空间计算计划日内电网中新能源场站的总限电电力之前，包括：按下式计算计划日内电网中新能源场站在第t个时刻的新能源接纳空间按下式计算计划日内电网中新能源场站在第t个时刻的新能源接纳空间其中，t∈[1，T],T为计划日中时段总数；P
G
(t)为计划日内电网中常规电源在第t个时刻的总计划出力；P
D
(t)为计划日内电网在第t个时刻的预测总负荷；P
L
(t)为计划日内电网在第t个时刻的断面最大输电限额。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于计划日内电网中新能源场站的超短期预测出力和接纳空间计算计划日内电网中新能源场站的总限电电力，包括：按下式计算计划日内电网中新能源场站在第t个时刻的总预测出力P
M
(t)：其中，m∈[1，M]；M为计划日内电网中所有新能源场站的总数；P
m
(t)为计划日内电网中第m个新能源场站在第t个时刻的超短期预测出力；按下式计算计划日内电网中新能源场站在第t个时刻的总限电电力p
c
(t)：其中，P
M
(t)为计划日内电网中新能源场站在第t个时刻的总预测出力；为计划日内电网中新能源场站在第t个时刻的新能源接纳空间。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于计划日内电网中新能源场站的总限电电力优化计划日内电网中新能源场站的发电计划，包括：若计划日内电网中第m个新能源场站在第t个时刻的总限电电力P
c
(t)满足p
c
(t)＝0，则否则，基于计划日内电网中新能源场站的总限电电力、计划日内电网中新能源场站的总限电空间以及计划日内电网中已完成月度电量交易的新能源场站的总限电空间计算计划日内电网中所有新能源场站限电后的计划出力；其中，P
c
(t)为计划日内电网中第m个新能源场站在第t个时刻的总限电电力；为计划日内电网中第m个新能源场站在第t个时刻的计划出力；P
m
(t)为计划日内电网中第m个场站在第t个时刻的超短期预测出力；m∈[1，M]；M为计划日内电网中所有新能源场站的总数。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于计划日内电网中新能源场站的总限电电力、计划日内电网中新能源场站的总限电空间以及计划日内电网中已完成月度电量交易的新能源场站的总限电空间计算计划日内电网中所有新能源场站限电后的计划出力，包括：基于计划日内电网中各新能源场站的超短期预测出力和计划日内电网中各新能源场
站的样板机装机容量计算计划日内电网中各新能源场站的限电空间；基于计划日内电网中各新能源场站的限电空间确定计划日内电网中新能源场站的总限电空间以及计划日内电网中已完成月度电量交易的新能源场站的总限电空间；基于计划日内电网中新能源场站的总限电电力、计划日内电网中新能源场站的总限电空间以及计划日内电网中已完成月度电量交易的新能源场站的总限电空间计算计划日内电网中各新能源场站在计划日内的计划出力。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于计划日内电网中各新能源场站的超短期预测出力和计划日内电网中各新能源场站的样板机装机容量计算计划日内电网中各新能源场站的限电空间，包括：按下式计算计划日内电网中第m个新能源场站在第t个时刻的限电空间q
m
(t)：q
m
(t)＝max(0,p
m
(t)
‑
C
m
)其中，C
m
为计划日内电网中第m个新能源场站在第t个时刻的样板机装机容量。7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于计划日内电网中各新能源场站的限电空间确定计划日内电网中新能源场站的总限电空间以及计划日内电网中已完成月度电量交易的新能源场站的总限电空间，包括：按下式计算计划日内电网中新能源场站在第t个时刻的总限电空间Q1(t)：其中，q
m
(t)为计划日内电网中第m个新能源场站在第t个时刻的限电空间；按下式计算计划日内电网中已完成月度电量交易的新能源场站在第t个时刻的总限电空间Q2(t)：其中，q
i
(t)为计划日内电网中第i个已完成月度电量交易的新能源场站在第t个时刻的限电空间；I为计划日内电网中已完成月度电量交易的新能源场站的总数。8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于计划日内电网中新能源场站的总限电电力、计划日内电网中新能源场站的总限电空间以及计划日内电网中已完成月度电量交易的新能源场站的总限电空间计算各组中新能源场站在计划日内的计划出力，包括：当p
c
(t)＞Q1(t)时，若计划日内电网中第m个新能源场站在第t个时刻的超短期预测出力大于样板机装机容量，则按下式计算计划日内电网中第m个新能源场站在第t个时刻的计划出力划出力若计划日内电网中第m个新能源场站在第t个时刻的超短期预测出力不超过样板机装机容量，则按下式计算计划日内电网中第m个新能源场站在第t个时刻的计划出力机容量，则按下式计算计划日内电网中第m个新能源场站在第t个时刻的计划出力其中，Q1(t)为计划日内电网中新能源场站在第t个时刻的总限电空间；C
m
为计划日内电
网中第m个新能源场站的样板机装机容量；P1(t)为计划日内电网中在第t个时刻超短期预测出力不超过样板机装机容量的新能源场站的超短期总预测出力；C1(t)为计划日内电网中在第t个时刻超短期预测出力大于样板机装机容量的新能源场站的样板机总装机容量；当Q2(t)＜p
c
(t)≤Q1(t)时，若计划日内电网中第m个新能源场站在第t个时刻的超短期预测出力不超过样板机装机容量，则按下式计算计划日内电网中第m个新能源场站在第t个时刻的计划出力时刻的计划出力否则，根据计划日内电网中第m个新能源场站的月度电量交易完成情况计算计划日内电网中第m个新能源场站的计划出力；当p
c
(t)≤Q2(t)时，若计划日内电网中第m个新能源场站未完成月度电量交易，则按下式计算计划日内电网中第m个新能源场站在第t个时刻的计划出力式计算计划日内电网中第m个新能源场站在第t个时刻的计划出力若计划日内电网中第m个新能源场站已完成月度电量交易，则按下式计算计划日内电网中第m个新能源场站在第t个时刻的计划出力网中第m个新能源场站在第t个时刻的计划出力其中，P2(t)为计划日内电网中在第t个时刻已完成月度电量交易且超短期预测出力大于样板机装机容量的新能源场站的超短期总预测出力。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据计划日内电网中第m个新能源场站的月度电量交易完成情况计算计划日内电网中第m个新能源场站在第t个时刻的计划出力，包括：若计划日内电网中第m个新能源场站在第t个时刻的超短期预测出力大于样板机装机容量且月度电量交易完成情况为已完成，则按下式计算计划日内电网中第m个新能源场站在第t个时刻的计划出力在第t个时刻的计划出力否则，获取计划日内电网中在第t个时刻超短期预测出力大于样板机装机容量且月度电量交易情况为未完成的各新能源场站集合I0‑1，将集合I0‑1中各新能源场站的计划基准出力代入预先建立的计划出力优化模型，求解预先建立的计划出力优化模型，获取集合I0‑1中各新能源场站的计划出力。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，按下式确定所述计划日内集合I0‑1中第u个新能源场站在第t个时刻的计划基准出力新能源场站在第t个时刻的计划基准出力其中，Q2(t)为计划日内电网中已完成月度电量交易的新能源场站在第t个时刻的总限电空间；P
u
(t)为计划日内集合I0‑1中第u个新能源场站在第t个时刻的超短期预测出力；P2(t)为计划日内集合I0‑1中未完成月度交易电量且在第t个时刻超短期预测出力大于样板机
装机容量的新能源场站的超短期总预测出力；u∈[1，U]；U为计划日内集合I0‑1中新能源场站的总数。11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，按下式确定所述预先建立的计划出力优化模型的目标函数：其中，为计划日内集合I0‑1中第u个新能源场站在第t个时刻的计划限电电力；δ
u
为计划日内集合I0‑1中第u个新能源场站的限电目标系数；为计划日内集合I0‑1中第u个新能源场站在第t个时刻的基准计划限电电力；u∈[1，U]；U为计划日内集合I0‑1中新能源场站的总数。12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，按下式确定所述计划日内集合I0‑1中第u个新能源场站的限电目标系数δ
u
：其中，δ
+
为集合I0‑1中新能源场站限电目标系数上限值；δ
‑
为集合I0‑1中新能源场站限电目标系数下限值；δ
+
和δ
‑
的取值范围是1≤δ
+
≤2，0≤δ
‑
≤1；a
u
为计划日内集合I0‑1中第u个新能源场站的中长期电量交易完成进度百分比；按下式确定所述计划日内集合I0‑1中第u个新能源场站的中长期电量交易完成进度百分比a
u
：其中，e
u
为计划日内集合I0‑1中第u个新能源场站在本月已完成的中长期交易电量；E
u
为计划日内集合I0‑1中第u个新能源场站在本月的中长期计划交易电量。13.如权利要求9所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李湃，黄越辉，范越，王伟胜，李庆，李延和，张琳，杨洪志，梁昌波，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网青海省电力公司国网青海省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：