【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力调度；尤其涉及一种考虑供需偏差承受能力的调频与爬坡服务自动控制方法。
技术介绍
1、随着风电、光伏等新能源快速发展，电网运行面临日益增长的不确定性和波动性挑战，主要体现在两个方面：
2、(1)调频需求增加，即电网需要更多的调频容量，以应对超短期供需功率偏差；
3、(2)爬坡需求增加，即电网需要更多的爬坡容量，以应对短期供需功率偏差；
4、为应对以上两方面挑战，电网实时运行控制已发生较大转变。一是充分考虑风电、光伏等新能源不确定性影响，修正调频容量需求，以满足新能源大规模接入要求；二是考虑新能源大规模接入下电网爬坡容量需求，引入爬坡容量需求辅助服务品种。
5、其中，调频服务是电网已有辅助服务品种，主要用于应对秒级电网供需功率偏差。调频容量需求计算方法、自动调用策略在当前电网调度运行
已较为成熟。而爬坡服务则是近年来新出现的辅助服务品种，主要用于解决分钟级电网供需功率偏差。目前，爬坡容量需求计算方法已基本形成，然而由于目前该辅助服务品种尚处于研究初期，未形成具备爬坡服务自动调用策略。
6、调频服务、爬坡服务均为电网实时运行期间供需功率偏差控制机制，两者具有内在耦合特性。以上两种服务用于应对电网超短期和短期供需功率偏差，由于响应时间较短，难以采用人工调用方式。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：提供一种考虑供需偏差承受能力的调频与爬坡服务自动控制方法，以解决调频服务、爬坡服务均为电网实时运行
2、本专利技术的技术方案是：
3、一种考虑供需偏差承受能力的调频与爬坡服务自动控制方法，所述方法包括：
4、步骤1、调频服务自动控制：监测电网实时运行期间供需功率偏差，在调频周期范围内调用调频电源调频服务，以满足电网超短期功率偏差调节要求；
5、步骤2、测算下一爬坡周期内预期最大累计偏差；
6、步骤3、判断是否满足爬坡服务启动条件：根据下一个爬坡周期的最大累计偏差，判断是否超出调频容量；若超出调频容量，则启动爬坡服务；否则不启动调频容量；
7、步骤4、测算下一爬坡周期的爬坡容量调用需求；
8、步骤5、根据爬坡需求向爬坡机组自动分配爬坡响应容量。
9、调频服务自动控制是监测电网频率偏差及联络线交换功率偏差，测算得到实时调频容量需求，将该实时调频容量需求分解至调频电源，重复监测和控制过程，以保障电网超短期供需功率偏差满足要求；调频服务自动控制划分为等比例控制法及均衡控制法。
10、电网运行期间实时调频容量需求为由电网频率偏差折算的频率偏差调频需求与联络线交换功率偏差对应调频需求之和，表示为：
11、
12、式中，为时刻t电网实时调频容量需求，δft、δptte分别为时刻t的电网频率偏差、联络线交换功率偏差，αf为频率偏差折算系数；
13、等比例控制法下调频机组所承担的调频容量为实时调频容量需求按照其中标调频容量比值分解，表示为：
14、
15、式中，为调频机组g所承担的实时调频容量，ngf为调频机组台数，为调频机组g中标调频容量。
16、爬坡周期内累计偏差定义为上一爬坡周期内调频机组调频容量被占用的最大值，即爬坡周期范围内每个调频周期末所有调频机组发电出力与基准出力之差的最大值，表示为：
17、
18、式中，rad为爬坡周期内累计偏差，tc为爬坡周期时长，分别为该周期内时刻t调频机组g实际发电出力与基准发电出力；max、abs分别为最大值函数和绝对值函数。
19、下一个爬坡周期内预期最大累计偏差为上一爬坡周期累计偏差的2倍，若不调用爬坡服务，下一爬坡周期的累计偏差可能在上一爬坡周期基础上累计，表示为：
20、rfad＝2rad (4)
21、式中，rfad为下一个爬坡周期内预期最大累计偏差。
22、判断是否满足爬坡服务启动条件表示为：
23、
24、若满足式(5)所示判定条件，则不调用爬坡服务，继续调用调频服务；否则转入步骤4。
25、测算下一爬坡周期的爬坡容量调用需求的方法包括：采用平均偏差调用方式，即爬坡需求为上一爬坡周期平均调频偏差；上一爬坡周期内平均调频偏差为该周期范围内每个调频周期末调频机组发电出力与基准发电出力之差的平均值，表示为：
26、
27、式中，raad为上一爬坡周期内平均调频偏差；ave为平均值函数；
28、爬坡需求表示为：
29、rcn＝raad (7)
30、式中，rcn为爬坡需求。
31、根据爬坡需求向爬坡机组自动分配爬坡响应容量的方法为：采用等容量法分配爬坡需求，任一爬坡机组所承担的爬坡响应容量为按照其中标爬坡容量所分摊的爬坡需求，表示为：
32、
33、式中，为爬坡机组g所承担的爬坡响应容量，ngc为爬坡机组台数，为爬坡机组g的中标爬坡容量。
34、本专利技术有益效果：
35、本专利技术提出了基于最大累计偏差的爬坡响应启动判定标准，通过监测调频服务响应情况，预判是否存在超出调频响应容量的情况，及时启动爬坡服务。同时为避免过调节问题，采用平均调频偏差作为爬坡响应的执行标准，从而实现爬坡服务与调频服务的有效衔接。
36、解决了调频服务、爬坡服务均为电网实时运行期间供需功率偏差控制机制，两者具有内在耦合特性。以上两种服务用于应对电网超短期和短期供需功率偏差，由于响应时间较短，难以采用人工调用方式等技术问题。
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1.一种考虑供需偏差承受能力的调频与爬坡服务自动控制方法，其特征在于：所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种考虑供需偏差承受能力的调频与爬坡服务自动控制方法，其特征在于：调频服务自动控制是监测电网频率偏差及联络线交换功率偏差，测算得到实时调频容量需求，将该实时调频容量需求分解至调频电源，重复监测和控制过程，以保障电网超短期供需功率偏差满足要求；调频服务自动控制划分为等比例控制法及均衡控制法。
3.根据权利要求2所述的一种考虑供需偏差承受能力的调频与爬坡服务自动控制方法，其特征在于：电网运行期间实时调频容量需求为由电网频率偏差折算的频率偏差调频需求与联络线交换功率偏差对应调频需求之和，表示为：
4.根据权利要求1所述的一种考虑供需偏差承受能力的调频与爬坡服务自动控制方法，其特征在于：爬坡周期内累计偏差定义为上一爬坡周期内调频机组调频容量被占用的最大值，即爬坡周期范围内每个调频周期末所有调频机组发电出力与基准出力之差的最大值，表示为：
5.根据权利要求4所述的一种考虑供需偏差承受能力的调频与爬坡服务自动控制方法，其特征在于：下一个
6.根据权利要求1所述的一种考虑供需偏差承受能力的调频与爬坡服务自动控制方法，其特征在于：判断是否满足爬坡服务启动条件表示为：
7.根据权利要求1所述的一种考虑供需偏差承受能力的调频与爬坡服务自动控制方法，其特征在于：测算下一爬坡周期的爬坡容量调用需求的方法包括：采用平均偏差调用方式，即爬坡需求为上一爬坡周期平均调频偏差；上一爬坡周期内平均调频偏差为该周期范围内每个调频周期末调频机组发电出力与基准发电出力之差的平均值，表示为：
8.根据权利要求1所述的一种考虑供需偏差承受能力的调频与爬坡服务自动控制方法，其特征在于：根据爬坡需求向爬坡机组自动分配爬坡响应容量的方法为：采用等容量法分配爬坡需求，任一爬坡机组所承担的爬坡响应容量为按照其中标爬坡容量所分摊的爬坡需求，表示为：
...【技术特征摘要】
1.一种考虑供需偏差承受能力的调频与爬坡服务自动控制方法，其特征在于：所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种考虑供需偏差承受能力的调频与爬坡服务自动控制方法，其特征在于：调频服务自动控制是监测电网频率偏差及联络线交换功率偏差，测算得到实时调频容量需求，将该实时调频容量需求分解至调频电源，重复监测和控制过程，以保障电网超短期供需功率偏差满足要求；调频服务自动控制划分为等比例控制法及均衡控制法。
3.根据权利要求2所述的一种考虑供需偏差承受能力的调频与爬坡服务自动控制方法，其特征在于：电网运行期间实时调频容量需求为由电网频率偏差折算的频率偏差调频需求与联络线交换功率偏差对应调频需求之和，表示为：
4.根据权利要求1所述的一种考虑供需偏差承受能力的调频与爬坡服务自动控制方法，其特征在于：爬坡周期内累计偏差定义为上一爬坡周期内调频机组调频容量被占用的最大值，即爬坡周期范围内每个调频周期末所有调频机组发电出力与基准出力之差的最大值，表示为：
5.根据权利要求4所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：代江，赵翔宇，朱思霖，赵维兴，唐建兴，黄晓旭，单克，田年杰，姜有泉，田石金，赵倩，梁铃，周忠强，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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