PDF《应用于高风电渗透率电网的风电调度实时控制方法与实现》

3 ) 引入风电场考核打分指标, 各阶段决策模型 采用了相应的二次规划模型, 可以兼顾各风电场间 的公平调度.

4 ) 由于各风电场上送的最大发电能力是预测 值, 往往会存在较大偏差.为此, 本文引入风电场 自由发电 模式.当系统存在安全裕度时, 系统给 处于 自由发电 模式的风电场下发大于其最大发电 能力预测值的计划值, 以减少弃风的可能.

1 风电调度分阶段决策架构 文献[

2 1 ] 提出多时间尺度协调的有功调度控制 模式, 其中, 发电机组分为日前计划机组、 滚动计划 机组( 1h级) 、 实时计划机组(

1 5m i n级) 和AG C机32第3 9卷第2 1期2015年1 1月1 0日Vol.39N o .

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6 组( 秒级) .而风电出力存在较大幅度分钟级以下的 快速波动, 所以只能由 AG C 机组和网间联络线来 平衡.因此, 风电调度实时控制的主要任务是根据 当前电网 AG C 机组的下旋备裕度和联络线计划实 际值与设定值的偏差, 确定电网当前最大可消纳的 风力发电能力, 然后根据各风电场上送的实际出力 和最大可发电能力预估值, 进行控制决策, 实时修正 各风电场的有功出力计划值. 针对高风电渗透率电网, 风电调度实时控制的 主要技术挑战如下.

1 ) 保证电网安全.调峰能力和断面安全是电网 制约风电消纳的两大关键因素.保证系统安全性是 风电调度实时控制的主要目标.

2 ) 减少弃风损失.在保证电网安全的基础上, 如何充分利用已有风电资源, 减少弃风损失, 是风电 调度实时控制的次主要目标.

3 ) 兼顾风电场间的调度公平.系统内存在多个 风电场参与调度控制, 存在多种风电场控制策略组 合能实现电网安全和最小弃风, 如何选择一种对于 各风电场尽可能公平的控制策略, 是风电调度实时 控制的另一重要目标. 可见, 风电调度需要兼顾电网安全、 经济和公平 性, 是一个典型的多目标优化问题.但是对于高风 电渗透率电网, 若直接采用一个多目标规划模型进 行决策, 则可能遇到如下两个问题. 1) 出现不可行情况, 导致系统无法正常运行. 例如, 在全网处于荷谷而风力大发, 则可能出现全网 下旋备不足或者风电送出断面有功潮流越限致使原 问题无解.

2 ) 权重选择困难.在风电调度中, 目标权重大 小将显著影响控制结果.例如, 若安全目标权重过 大, 可能导致系统模型的数值条件变差, 而若安全目 标权重过小, 则可能使得给出的控制策略不能保证 电网安全. 为此, 本文引入了分阶段决策 模型, 根据先安全、 后经济再公平的原则, 进行分阶段求解保证系统 总是可以得到合理有效解.本文提出的分阶段风电 调度实时控制决策流程及其各阶段的关系如图1所示.以1m i n为决策周期, 关键决策环节如下.

1 ) 第1阶段, 当电网存在风电送出断面有功越 限时, 以消除断面越限为目标进行安全决策, 并根据 计算结果松弛不可行断面约束.

2 ) 第2阶段, 采用上一阶段产生的断面约束以 及其他电网安全约束, 以最小弃风和公平调度为加 权双目标的经济决策, 生成各风电场的最小弃风控 制调节量 Δ p w, o . 图1 风电调度实时控制流程 F i g .

1 F l o wc h a r t o f r e a l - t i m ec o n t r o l f o rw i n dd i s p a t c h i n g