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基于分布式潮流控制的日前调度方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:44868219 阅读:5 留言:0更新日期:2025-04-08 00:10
本发明专利技术涉及电网运行日前调度技术领域,尤其涉及一种基于分布式潮流控制的日前调度方法、装置、设备及介质,方法包括:输入网络中各节点信息,输入线路电导、电纳数值,输入分布式潮流控制器DPFC串联侧变流器编号、容量及在线路中的位置;在网络中加入DPFC元件的附加功率,以常规机组的运行成本、弃风成本综合最低为优化目标形成日前调度模型;求解日前调度模型,得出DPFC串联侧总的输出电压,给相应线路上各个DPFC串联侧换流器分配输出电压以实现协调控制,并基于日前调度计划对各机组进行调度。本发明专利技术能够调节常规机组的发电量从而优化风电消纳,降低系统的弃风率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电网运行日前调度,尤其涉及一种基于分布式潮流控制的日前调度方法、装置、设备及介质


技术介绍

1、随着全球对可再生能源的愈发重视,新能源在电力系统中的占比正在逐年攀升。风力发电是当今重要的清洁能源来源之一,我国沿海地区丰富的风力资源为大力发展风能提供了条件。

2、然而,随着风电比例的上升,电力系统在风电消纳能力面临的挑战也日益凸显。风电作为电源具有间歇性和不确定性,因而可能导致风力发电的谷时、峰时电网面临负载或发电量过剩的风险。因此,优化风电消纳是减少碳排放与保证电网高效、安全运行的共同需求。

3、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的总体
技术介绍
的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种基于分布式潮流控制的日前调度方法、装置、设备及介质,从而有效解决
技术介绍
中的问题。

2、为了达到上述目的,本专利技术所采用的技术方案是:一种基于分布式潮流控制的日前调度方法,包括如下步骤:

3、输入网络中各节点信息,输入线路电导、电纳数值,输入分布式潮流控制器dpfc串联侧变流器编号、容量及在线路中的位置;

4、在网络中加入dpfc元件的附加功率,以常规机组的运行成本、弃风成本综合最低为优化目标形成日前调度模型;

5、求解日前调度模型,得出dpfc串联侧总的输出电压,给相应线路上各个dpfc串联侧换流器分配输出电压以实现协调控制,并基于日前调度计划对各机组进行调度。

6、进一步地,所述优化目标包括:

7、

8、式中,t为目标范围内的时段总数,n为目标范围内的机组总数,cssit=mitssti+nitssdi为常规机组i的启停成本,mit为机组启动的0-1变量,nit为机组停机的0-1变量,ssti为常规机组i的启动成本,ssdi为常规机组i的停机成本,cgit为常规机组i在t时刻的发电成本,p为罚函数因子,为时刻t的弃风功率,δt为发电计划的时间颗粒度。

9、进一步地,所述弃风成本使用一个罚函数进行表示。

10、进一步地,所述日前调度模型还包括:

11、功率平衡约束,所述功率平衡约束中加入dpfc元件在线路相连母线上的附加功率;

12、不等式约束,所述不等式约束中加入dpfc的功率输出限值与串联侧元件输出电压限值。

13、进一步地,所述给相应线路上各个dpfc串联侧换流器分配输出电压以实现协调控制,包括如下步骤:

14、计算网络中各条线路潮流对dpfc端部电压的灵敏度sens与senr;

15、比较sens与senr大小,确定dpfc串联侧各元件的电压输出策略,具体如下:

16、对于sens>senr的情形,优先调度靠近送端的dpfc串联侧元件;

17、对于sens<senr的情形,优先调度靠近受端的dpfc串联侧元件。

18、进一步地,所述计算网络中各条线路潮流对dpfc端部电压的灵敏度sens与senr,包括:

19、

20、式中,s和r分别代表dpfc装设线路的送端或受端,j为网络中其他节点,pij为节点i,j间的潮流有功分量,ui为节点i母线电压,gij为节点导纳矩阵中(i,j)元素的实部,bij为节点导纳矩阵中(i,j)元素的虚部,θij为i,j节点间的相角差。

21、进一步地,所述优先调度靠近送端的dpfc串联侧元件,包括:

22、对于线路上的n个串联侧元件,从靠近送端母线开始编号,依次为k=1,2,3,…,n.从k=1开始,对元件按其最大电压uk,max分配出力,直至调用kds个元件使得满足线路use需求,即:

23、

24、其中,u0,max定义为零。

25、进一步地,所述优先调度靠近受端的dpfc串联侧元件,包括:

26、对于线路上的n个串联侧元件,从靠近受端母线开始编号,依次为k=1,2,3,…,n.从k=1开始,对元件按其最大电压uk,max分配出力,直至调用kdr个元件使得满足线路use需求,即:

27、

28、进一步地,所述比较sens与senr大小,确定dpfc串联侧各元件的电压输出策略,还包括:

29、对于sens=senr的情形,对每个元件的输出电压按如下规则分配:

30、

31、本专利技术还包括一种基于分布式潮流控制的日前调度装置,使用如上述的方法,所述装置包括:

32、输入单元,用于输入网络中各节点信息,输入线路电导、电纳数值,输入分布式潮流控制器dpfc串联侧变流器编号、容量及在线路中的位置;

33、建模单元,用于在网络中加入dpfc元件的附加功率,以常规机组的运行成本、弃风成本综合最低为优化目标形成日前调度模型;

34、求解调度单元,用于求解日前调度模型,得出dpfc串联侧总的输出电压,给相应线路上各个dpfc串联侧换流器分配输出电压以实现协调控制,并基于日前调度计划对各机组进行调度。

35、本专利技术还包括一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时,实现如上述的方法。

36、本专利技术还包括一种存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述的方法。

37、本专利技术的有益效果为:本专利技术能够调节常规机组的发电量从而优化风电消纳,降低系统的弃风率。根据分布式潮流控制器能够提供分布式控制的特性,考虑分布式潮流控制器所在线路端部与其他母线间的联系,根据分布式潮流控制器串联侧各元件的位置、容量,合理配置各单元的输出电压,优化分布式潮流控制器对调度命令的执行效能,通过分布式潮流控制器来优化电网运行状态,从而更好的消纳风电。

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【技术保护点】

1.一种基于分布式潮流控制的日前调度方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于分布式潮流控制的日前调度方法,其特征在于,所述优化目标包括:

3.根据权利要求1所述的基于分布式潮流控制的日前调度方法,其特征在于,所述弃风成本使用一个罚函数进行表示。

4.根据权利要求1所述的基于分布式潮流控制的日前调度方法,其特征在于,所述日前调度模型还包括:

5.根据权利要求1所述的基于分布式潮流控制的日前调度方法,其特征在于,所述给相应线路上各个DPFC串联侧换流器分配输出电压以实现协调控制,包括如下步骤:

6.根据权利要求5所述的基于分布式潮流控制的日前调度方法,其特征在于,所述计算网络中各条线路潮流对DPFC端部电压的灵敏度SENs与SENr,包括:

7.根据权利要求5所述的基于分布式潮流控制的日前调度方法,其特征在于,所述优先调度靠近送端的DPFC串联侧元件,包括:

8.根据权利要求7所述的基于分布式潮流控制的日前调度方法,其特征在于,所述优先调度靠近受端的DPFC串联侧元件,包括:p>

9.根据权利要求8所述的基于分布式潮流控制的日前调度方法,其特征在于,所述比较SENs与SENr大小,确定DPFC串联侧各元件的电压输出策略,还包括:

10.一种基于分布式潮流控制的日前调度装置,其特征在于,使用如权利要求1至9中任一项所述的方法,所述装置包括:

11.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时,实现如权利要求1-9中任一项所述的方法。

12.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-9中任一项所述的方法。

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【技术特征摘要】

1.一种基于分布式潮流控制的日前调度方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于分布式潮流控制的日前调度方法,其特征在于,所述优化目标包括:

3.根据权利要求1所述的基于分布式潮流控制的日前调度方法,其特征在于,所述弃风成本使用一个罚函数进行表示。

4.根据权利要求1所述的基于分布式潮流控制的日前调度方法,其特征在于,所述日前调度模型还包括:

5.根据权利要求1所述的基于分布式潮流控制的日前调度方法,其特征在于,所述给相应线路上各个dpfc串联侧换流器分配输出电压以实现协调控制,包括如下步骤:

6.根据权利要求5所述的基于分布式潮流控制的日前调度方法,其特征在于,所述计算网络中各条线路潮流对dpfc端部电压的灵敏度sens与senr,包括:

7.根据权利要求5所述的基于分布式潮流控制的日前调度方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:李群张宁宇李雅然李强赵欣颜开高山徐浩然
申请(专利权)人:国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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