基于发电灵活性下单机组必须调度容量的稳定性评估方法技术

本发明专利技术公开了一种基于发电灵活性下单机组必须调度容量的稳定性评估方法。方法步骤包括：在实际运行的电力系统中获取电力系统、电力网络和单台发电机组的相关参数的初始值；建立考虑发电灵活性的单台发电机组节点必须调度容量评估模型，并建立约束条件，结合评估模型和约束条件，获取单台发电机组在各出清时段的必须调度容量；通过单台发电机组的多时段节点必须调度容量评估参数判断单台发电机组在各出清时段的必须调度容量是否符合电力系统安全稳定运行的条件；本发明专利技术能充分考虑发电灵活性对单机组必须调度容量的影响，能准确量化评估单台发电机组必须调度容量水平，可有效保障电力系统的平稳运行。障电力系统的平稳运行。障电力系统的平稳运行。

【技术实现步骤摘要】
基于发电灵活性下单机组必须调度容量的稳定性评估方法


[0001]本专利技术涉及一种发电容量评估方法，具体涉及一种基于发电灵活性下单机组必须调度容量的稳定性评估方法。

技术介绍

[0002]发电机组必须调度容量评估是电力系统安全稳定运行的关键环节之一，准确有效的必须调度容量评估方法能够为电力系统的监管提供合理指导。随着高比例可再生能源的大规模接入和电网负荷峰谷差的不断增大，电力系统对发电灵活性的需求日益增加。然而发电机组会利用其运行灵活性滥用必须调度容量，从而给电力系统安全稳定运行带来风险，传统的发电机组必须调度容量评估方法已不能满足需求。

技术实现思路

[0003]为了解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种基于发电灵活性下单机组必须调度容量的稳定性评估方法，其充分考虑了发电灵活性对机组必须调度容量的影响，准确评估了发电机组必须调度容量水平，可有效保障电力系统平稳运行。
[0004]本专利技术采用的技术方案是：
[0005]本专利技术的方法步骤如下：
[0006]1)在实际运行的电力系统中获取电力系统、电力系统中的电力网络和电力系统中单台发电机组的相关参数的初始值；
[0007]电力系统的相关参数包括出清时段；电力网络的相关参数包括节点间线路拓扑、线路最大传输容量和节点负荷；单台发电机组的相关参数包括必须调度容量上下限、机组爬坡率和发电机组节点。
[0008]2)根据步骤1)中的相关参数初始值，建立考虑发电灵活性的单台发电机组节点必须调度容量评估模型，并建立电力系统运行过程中的约束条件，包括供需平衡约束、线路传输容量约束、节点电压相角约束、节点电压幅值约束、单台发电机组必须调度容量约束和单台发电机组爬坡约束；结合评估模型和约束条件，获取单台发电机组在各出清时段的必须调度容量；
[0009]3)根据单台发电机组在各出清时段的必须调度容量获取单台发电机组的多时段节点必须调度容量评估参数，通过判断单台发电机组的多时段节点必须调度容量评估参数是否大于0，进而判断单台发电机组在各出清时段的必须调度容量是否符合电力系统安全稳定运行的条件，实现稳定性评估。
[0010]在计算过程中可能存在电力系统中的某一个或几个单台发电机组的多时段节点必须调度容量评估参数未被计算的情况，此时需重复步骤2)
‑
3)进行计算进而进行最终的判断。
[0011]所述步骤2)中，建立的考虑发电灵活性的单台发电机组节点必须调度容量评估模型为单台发电机组节点最小必须调度容量模型，模型公式如下：
[0012][0013]其中，t为电力系统的其中一段出清时段，Ω
T
为电力系统的所有出清时段，为单台发电机组g在t出清时段的必须调度容量。
[0014]3、根据权利要求1所述的基于发电灵活性下单机组必须调度容量的稳定性评估方法，其特征在于：
[0015]所述步骤2)中，建立电力系统运行过程中的约束条件具体如下：
[0016]a)供需平衡约束：
[0017][0018]其中，Ω
N
、Ω
L
和Ω
G
分别为电力系统节点集合、电力网络传输线路集合和单台发电机组集合；t为电力系统的其中一段出清时段，D
i,t
为电力系统节点i在t出清时段的负荷，L
l,t
为电力网络传输线路l在t出清时段的传输损耗，为单台发电机组g在t出清时段的必须调度容量；
[0019]b)线路传输容量约束：
[0020][0021]其中，f
i,j,t
为连接节点i和节点j在t出清时段的线路传输功率；V
i,t
为节点i在t出清时段的电压幅值，V
j,t
为节点j在t出清时段的电压幅值，G
i,j
为连接节点i和节点j的线路传输电导，θ
i,t
为节点i在t出清时段的相角，θ
j,t
为节点j在t出清时段的相角，B
i,j
为连接节点i和节点j的线路传输电纳，为连接节点i和节点j的线路最大传输容量；
[0022]c)节点电压相角约束：
[0023]‑
π/2≤θ
i,t
≤π/2
[0024]d)节点电压幅值约束：
[0025][0026]其中，V
iMIN
和V
iMAX
分别为节点i的电压幅值的下限和上限；
[0027]e)单台发电机组必须调度容量约束：
[0028][0029]其中，和分别为单台发电机组g的必须调度容量下限和必须调度容量上限；
[0030]f)单台发电机组爬坡约束：
[0031][0032][0033]其中，RD
g
和RU
g
分别为单台发电机组g的下爬坡率和上爬坡率，为单台发电机
组g在t
‑
1出清时段的必须调度容量，为单台发电机组g在初始出清时段的必须调度容量。
[0034]所述步骤3)中，所述的单台发电机组的多时段节点必须调度容量评估参数包括多时段节点必须运行容量参数和最大节点必须运行容量参数；先根据单台发电机组在各出清时段的必须调度容量求解多时段节点必须运行容量参数，然后再根据多时段节点必须运行容量参数计算最大节点必须运行容量参数。
[0035]所述步骤3)中，多时段节点必须运行容量INMRG参数如下：
[0036]多时段节点必须运行容量INMRG参数指的是在考虑单台发电机组爬坡约束和线路传输容量约束的情况下，为保证电力系统供需平衡，单台发电机组在每个出清时段的最小必须运行容量，具体的公式如下：
[0037][0038]其中，INMRG
g,t
为单台发电机组g在t出清时段的评估参数值，为单台发电机组g在t出清时段的必须调度容量；理论上来说，若单台发电机组的INMRG参数数值大于0，则表明单台发电机组在多时段出清过程中的必须调度容量过大，影响电力系统正常运行，INMRG参数数值越大，则单台发电机组的必须调度容量越大，对电力系统安全稳定运行影响越大。
[0039]所述步骤3)中，最大节点必须运行容量MNMRG参数如下：
[0040]最大节点必须运行容量MNMRG参数指的是在整个出清时段内单台发电机组必须运行容量之和最小的情况下，单台发电机组在各出清时段的最大节点必须运行容量，具体公式如下：
[0041][0042]其中，MNMRG
g
为单台发电机组g在整个出清时段的最大节点必须运行容量；INMRG
g,t
为单台发电机组g在t出清时段的评估参数值；理论上来说，若单台发电机组g的MNMRG参数数值大于0，则表明单台发电机组在整个出清过程中具有潜在必须调度容量，影响电力系统正常运行，MNMRG参数数值越大，则单台发电机组的必须调度容量越大，对电力系统安全稳定运行影响越大。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于发电灵活性下单机组必须调度容量的稳定性评估方法，其特征在于：方法步骤如下：1)在实际运行的电力系统中获取电力系统、电力系统中的电力网络和电力系统中单台发电机组的相关参数的初始值；2)根据步骤1)中的相关参数初始值，建立考虑发电灵活性的单台发电机组节点必须调度容量评估模型，并建立电力系统运行过程中的约束条件，包括供需平衡约束、线路传输容量约束、节点电压相角约束、节点电压幅值约束、单台发电机组必须调度容量约束和单台发电机组爬坡约束；结合评估模型和约束条件，获取单台发电机组在各出清时段的必须调度容量；3)根据单台发电机组在各出清时段的必须调度容量获取单台发电机组的多时段节点必须调度容量评估参数，通过判断单台发电机组的多时段节点必须调度容量评估参数是否大于0，进而判断单台发电机组在各出清时段的必须调度容量是否符合电力系统安全稳定运行的条件，实现稳定性评估。2.根据权利要求1所述的基于发电灵活性下单机组必须调度容量的稳定性评估方法，其特征在于：所述步骤2)中，建立的考虑发电灵活性的单台发电机组节点必须调度容量评估模型为单台发电机组节点最小必须调度容量模型，模型公式如下：其中，t为电力系统的其中一段出清时段，Ω
T
为电力系统的所有出清时段，为单台发电机组g在t出清时段的必须调度容量。3.根据权利要求1所述的基于发电灵活性下单机组必须调度容量的稳定性评估方法，其特征在于：所述步骤2)中，建立电力系统运行过程中的约束条件具体如下：a)供需平衡约束：其中，Ω
N
、Ω
L
和Ω
G
分别为电力系统节点集合、电力网络传输线路集合和单台发电机组集合；t为电力系统的其中一段出清时段，D
i,t
为电力系统节点i在t出清时段的负荷，L
l,t
为电力网络传输线路l在t出清时段的传输损耗，为单台发电机组g在t出清时段的必须调度容量；b)线路传输容量约束：其中，f
i,j,t
为连接节点i和节点j在t出清时段的线路传输功率；V
i,t
为节点i在t出清时段的电压幅值，V
j,t
为节点j在t出清时段的电压幅值，G
i,j
为连接节点i和节点j的线路传输电导，θ
i,t
为节点i在t出清时段的相角，θ
j,t
为节点j在t出清时段的相角，B
i,j
为连接节点i和
节点j的线路传输电纳，为连接节点i和节点j的线路最大传输容量；c)节点电压相角约束：
‑
π/2≤θ
i,t
≤π/...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，金骆松，汪向阳，黄恒孜，胡嘉骅，徐振超，吴赫君，涂腾，周迪雅，
申请(专利权)人：浙江电力交易中心有限公司浙江大学，
类型：发明
国别省市：