一种基于调频任务转嫁的风电与常规能源组网的控制方法与流程

文档序号:26145595发布日期:2021-08-03 14:31阅读:67来源:国知局
一种基于调频任务转嫁的风电与常规能源组网的控制方法与流程

本发明属于电力系统自动化控制技术领域,涉及一种基于调频任务转嫁的风电与常规能源组网的控制方法。



背景技术:

随着能源新战略的实施,风电的比重不断增加,但是风力发电主要靠天吃饭,发电能力强烈依赖于不可调节、不可储存的气象资源,具有强烈的随机性和波动性特征,严重威胁电网安全,且由于其发电峰谷与用电峰谷完全相反的逆调峰特性,在部分场合甚至被喻为“垃圾电”。

同时存在以常规水电站、火电站为代表的常规电源类型,常规电源以煤炭、天然气的燃烧热能和水力势能作为发电机的原动力来源,从而与风电相比具有了良好的可调节性和可存储性(依赖于存煤量、储气量或水库容量),是截止目前为止电力系统的核心支撑电源,但是由于调节机制的不同,水、火电在一次调频和二次调频的调节过程中依然具有明显的性能差异,综合表现为水电二次调频的调节性能显著优于火电,而一次调频的调节性能则显著劣于火电。

电网发电功率与消耗功率的失衡表现为电网频率与额定频率(50hz)的偏差,当电网频率与额定频率偏差超过一个门槛值后,调度对控制范围内各并网电站的输出有功功率进行调节,使电网发电功率和消耗功率恢复平衡状态,以保证电网频率和额定频率之差在允许范围内,以上整个过程称为二次调频。二次调频包括如下步骤:1)调度机构根据电网频率偏差量,以及电网“频率—功率”敏感系数,对使电网频率回复到额定频率而需要的发电功率变化量进行计算;2)调度根据计算结果对控制区域内各并网电站的有功功率设定值进行修正,并发出功率调节指令;3)各电站在接收到新的有功功率设定值后,由agc将电站总有功功率设定值分配到受agc控制的各台机组;4)各机组有功功率控制系统根据新的单机有功功率设定值对机组有功功率进行闭环反馈调节。

当电网频率与额定频率偏差超过一次调频门槛值(国内绝大部分电网为水电0.05hz、火电0.03hz)后,各机组调速器系统根据预设的“频率—功率”调节系数对机组有功功率进行调节,以在一定程度上弥补电网发电功率与消耗功率之间的失衡。与二次调频相比,由于没有统一的控制中枢对各参与一次调频的机组进行协调控制,且与调节量的计算机制有关,一次调频无法使电网频率完全恢复到额定频率,因此又被称为有差调节,但一次调频的优势在于:1)由于没有统一的控制中枢,于是也避免了二次调频那样完全失效的风险(例如调度二次调频功能模块异常退出),从而获得了极高的总体可靠性;2)调节指令由机组直接计算得出,省略了二次调频的调度计算、指令传输、电站agc分配等过程,因此对电网频率异常的响应速度远快于二次调频。

将风电与常规电源作为一个有机整体,针对电力系统消费与供给的动态平衡执行电力调节任务。与单一的风电电源或单一的常规电源相比,其优点是具有与常规电源规模相当的调节能力,同时在风力充沛的情况下,可以相应降低常规电源的有功功率输出,实现储水、省煤的节能目标;但其局限性在于,“风电+常规电源”互补集成电源同样具有常规电源在频率调节方面的痼疾,即“风电+水电”与水电同样具有一次调频的性能劣势,而“风电+火电”与火电同样具有二次调频的性能劣势,并且由于常规电源(无论水电、火电)固有的有功功率调节延时的存在,“风电+常规能源”仅能在一定程度上抑制而无法解决风电电源的输出功率随机涨落问题,极端情况下,当风电电源的输出功率发生近似简谐波的振荡时,常规电源甚至可能因为调节延时而发生有功功率的谐振调节,从而加剧“风电+常规能源”互补集成电源的整体输出功率振荡。



技术实现要素:

本发明解决的技术问题在于提供一种基于调频任务转嫁的风电与常规能源组网的控制方法,对于不具备一次调频功能但又必须承担一次调频义务的风电电源,采取了将其一次调频任务全部转嫁到常规电源的控制策略。

本发明是通过以下技术方案来实现:

一种基于调频任务转嫁的风电与常规能源组网的控制方法,通过互补集成电源集控中心对常规能源、风电能源进行协调控制:

所述互补集成电源集控中心设置有互补集成单元、常规电源单元和风电电源单元;其中互补集成单元将风电电源单元的一次调频任务全部转嫁至常规电源单元,并满足互补集成电源总有功功率设定值和一次调频的调节要求,向常规电源单元发出对常规电源单元的单元有功功率目标值进行分配的指令、对常规电源单元的一次调频调节系数进行设置的指令;而对风电电源单元发出风电电源机组的开停机操作建议的指令;

所述对常规电源单元的单元有功功率目标值分配的指令:是根据互补集成电源的总有功功率设定值、风电电源单元的单元有功功率实发值得出;

所述对常规电源单元的一次调频调节系数进行设置的指令,是根据风电电源单元有功功率额定容量和常规电源单元有功功率额定容量,对常规电源单元各发电机组执行一次调频时的调节量进行干预,将风电电源单元的一次调频任务全部转嫁至常规电源单元;

所述风电电源机组的开停机操作建议的指令,是根据互补集成电源的总有功功率设定值、常规电源单元的单元联合运行区、风电电源单元的有功功率可能波动范围、风电电源单元的开停机序列以及与开停机序列分别对应的有功功率可能波动范围序列得出,并生成供运行人员参考的针对风电机组的开停机操作建议;

所述常规电源单元,其依据包括水力、火力在内的常规电源的基本参数得到常规电源控制中间参数并发给互补集成单元,并根据接收到的有功功率目标值、一次调频调节系数进行常规电源单元级agc分配和机组有功功率闭环调节,生成常规电源机组的运行操作建议;

所述风电电源单元,其将风电电源控制中间参数发给互补集成单元;并发送风电发电机组的开停机操作建议指令。

与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:

本发明对于不具备一次调频功能但又因为作为发电电源而必须承担一次调频义务的风电电源,采取了将其一次调频任务全部转嫁到常规电源的控制策略;同时针对常规电源调节由于延时、精度等问题而造成的调节过程和调节结果的非理想性,在有功功率控制策略中大量引入了运算死区参数,以抑制控制策略的整体敏感性,以防止计算频率过高、调节目标频繁变化、过度补偿等问题;常规电源纠正风电电源单元有功功率实发值的大幅度偏差,达到了抑制有功功率波动的效果。

附图说明

图1为本发明的“常规电源+风电”互补集成电源的仿真建模图;

图2为本发明的寻找常规电源单元运行操作建议的逻辑示意图;

图3为本发明的“常规电源+风电”互补集成电源中寻找对风电机组进行开停机操作建议的逻辑示意图;

图4为本发明的“常规电源+风电”互补集成电源的调节效果图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细描述,所述是对本发明的解释而不是限定。

一种基于调频任务转嫁的风电与常规能源组网的控制方法,通过互补集成电源集控中心对常规能源、风电能源进行协调控制:

所述互补集成电源集控中心设置有互补集成单元、常规电源单元和风电电源单元;其中互补集成单元将风电电源单元的一次调频任务全部转嫁至常规电源单元,并满足互补集成电源总有功功率设定值和一次调频的调节要求,向常规电源单元发出对常规电源单元的单元有功功率目标值进行分配的指令、对常规电源单元的一次调频调节系数进行设置的指令;而对风电电源单元发出风电电源机组的开停机操作建议的指令;

所述对常规电源单元的单元有功功率目标值分配的指令:是根据互补集成电源的总有功功率设定值、风电电源单元的单元有功功率实发值得出;

所述对常规电源单元的一次调频调节系数进行设置的指令,是根据风电电源单元有功功率额定容量和常规电源单元有功功率额定容量,对常规电源单元各发电机组执行一次调频时的调节量进行干预,将风电电源单元的一次调频任务全部转嫁至常规电源单元;

所述风电电源机组的开停机操作建议的指令,是根据互补集成电源的总有功功率设定值、常规电源单元的单元联合运行区、风电电源单元的有功功率可能波动范围、风电电源单元的开停机序列以及与开停机序列分别对应的有功功率可能波动范围序列得出,并生成供运行人员参考的针对风电机组的开停机操作建议;

所述常规电源单元,其依据包括水力、火力在内的常规电源的基本参数得到常规电源控制中间参数并发给互补集成单元,并根据接收到的有功功率目标值、一次调频调节系数进行常规电源单元级agc分配和机组有功功率闭环调节,生成常规电源机组的运行操作建议;

所述风电电源单元,其将风电电源控制中间参数发给互补集成单元;并发送风电发电机组的开停机操作建议指令。

进一步的,所述互补集成单元对常规电源单元的单元有功功率目标值的分配为:常规电源单元的单元有功功率目标值等于互补集成电源的总有功功率设定值减去风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量;

所述风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量,是基于风电电源单元的单元有功功率实发值、风电电源单元的出力死区按固定周期更新;

所述互补集成单元对常规电源单元的一次调频调节系数的设置为:电网下发的常规电源机组一次调频调节系数乘以一次调频缩放系数;所述一次调频缩放系数等于(风电电源单元有功功率额定容量+常规电源单元有功功率额定容量)÷常规电源单元有功功率额定容量;

所述互补集成单元根据互补集成电源的总有功功率设定值、常规电源单元的单元联合运行区、风电电源单元的有功功率可能波动范围,获取互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值;

互补集成单元再依据不匹配度量化值,结合当前的风电电源单元的开停机序列以及与开停机序列分别对应的有功功率可能波动范围序列,生成对风电电源机组的开停机操作建议。

所述互补集成单元获取的参数包括:

s1100)互补集成单元输入的参数:

s1111)直接输入的互补集成电源的总有功功率设定值;

s1112)单元有功功率额定容量,其中常规电源单元的单元有功功率额定容量等于该类电源单元正在发电的机组的单机有功功率额定容量的总和;风电电源单元的单元有功功率额定容量等于正在发电的风电机组的单机有功功率额定容量的总和;

s1113)单元有功功率实发值,分别等于常规电源单元和风电电源单元的各机组单机有功功率实发值的总和;

s1120)常规电源单元发送的输入参数:

s1121)常规电源单元的单元一次调频目标调节量,等于正在发电的机组的单机一次调频目标调节量的总和;

s1122)常规电源单元的单元联合运行区;

s1123)常规电源单元的单元一次调频实际调节量;

s1124)常规电源单元的单元一次调频修正量,当常规电源单元各机组的一次调频实际调节量可以测量时,其等于常规电源单元的单元一次调频实际调节量,否则等于s1121所述常规电源单元的单元一次调频目标调节量;

s1125)常规电源单元的单元有功功率调节死区,等于常规电源单元正在运行的机组的单机有功功率调节死区的总和;

s1130)风电电源单元发送的输入参数:

s1131)风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量,由风电电源单元根据单元有功功率实发值和各风电机组出力死区计算得出;

s1132)风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量滤波值,由风电电源单元根据单元有功功率实发值和各风电机组出力死区计算得出;

s1133)风电电源单元的有功功率可能波动范围,是对未来一定时间内风电电源单元有功功率波动范围的预测结果;

s1134)风电电源单元的开机序列和停机序列,以及分别与其对应的有功功率可能波动范围序列,用于生成针对风电机组的开停机操作建议。

s1135)风电电源单元的单元一次调频目标调节量:根据与一次调频门槛的比较,其值或者为0,或者为风电电源单元有功功率实发值乘以电网频率偏差再乘以给定的风电一次调频调节系数;具体计算为:

s11351)计算电网频率偏差,电网频率偏差等于电网额定频率(50hz)减去电网实时频率;

s11352)如果电网频率偏差绝对值小于等于一次调频门槛(调度给定),则风电电源单元的单元一次调频目标调节量等于0;

s11353)如果电网频率偏差绝对值大于一次调频门槛,则风电电源单元的单元一次调频目标调节量等于风电电源单元有功功率实发值乘以电网频率偏差再乘以风电一次调频调节系数(电网给定参数)。

下面具体给出s2000)常规电源单元的运行。

s2100)确定常规电源单元的机组类型,包括:

s2110)按照动力能源和调节机制划分的水电机组和火电机组;

s2120)按照机组状态不同划分的发电机组和非发电机组,其中非发电机组包括处于停机态、空转态、空载态和不定态的机组;

s2130)按照机组有功功率调节受控状态的不同,将发电机组进一步划分的:

s2131)单机开环机组,即机组的单机有功功率实发值不受任何来源调节的机组;

s2132)单机闭环机组,即机组的单机有功功率实发值根据单机有功功率设定值或执行值进行闭环调节,使机组的单机有功功率实发值不断趋向于单机有功功率设定值或执行值,并最终稳定在单机有功功率设定值或执行值调节死区范围内的机组;

s2133)投入agc的机组,即单机闭环,且机组单机有功功率设定值由单元级agc分配及设定的机组;

s2134)未投入agc的机组,即除了投入agc机组之外的发电机组,包括单机开环机组,以及单机闭环但单机有功功率设定值不接受单元级agc分配及设定的机组;

s2200)建立投入agc各机组的组合出力模型,并计算联合运行区、联合建议运行区、联合限制运行区,包括:

s2210)确定投入agc各机组的单机建议运行区、单机限制运行区、单机禁止运行区、单机运行区,包括:

s2211)单机禁止运行区,是指禁止将机组的单机有功功率设定值设置在其间(单机禁止运行区上限和下限之间)的负荷区域;对于机组的单机有功功率实发值则是允许穿越或经过单机禁止运行区,但不允许驻留或长期处于单机禁止运行区;

s2212)单机建议运行区,是指当机组的单机有功功率实发值处于其间(单机建议运行区上限和下限之间)时,机组运行效率高且运行平稳的负荷区域;在条件允许的情况下,机组的单机有功功率设定值均应优先设置在单机建议运行区内;

s2213)单机限制运行区,是指一般不建议将机组的单机有功功率设定值设定在其间(单机限制运行区上限和下限之间)的负荷区域,但当给定的所有机组的总有功功率设定值无论如何分配都不能满足所有机组的单机有功功率设定值均处于单机建议运行区内时,也允许机组的单机有功功率设定值设定在单机限制运行区内。

s2214)单机运行区,s2212所述的单机建议运行区与s2213所述的单机限制运行区统称为单机运行区;

s2215)常规火电机组的低负荷区域为单机禁止运行区,火电机组的单机禁止运行区约为额定容量的0~50%,额定容量扣除单机禁止运行区后的剩余部分均为单机建议运行区;

s2216)常规水电机组的单机限制运行区、单机禁止运行区、单机建议运行区的范围随水电站实时水头变化而变化,是机组的常规运行参数;

s2217)常规电源机组的单机额定容量扣除单机禁止运行区和单机限制运行区后,其余部分为单机建议运行区,水电机组的单机额定容量随水电站实时水头变化而变化。

s2220)建立投入agc的机组的建议组合出力模型,并计算投入agc机组的联合建议运行区,包括:

s2221)根据各机组单机额定容量、单机禁止运行区范围、单机限制运行区范围、单机建议运行区范围,对投入agc的机组进行分组,以上参数均相同的机组分为同一组;

s2222)分别针对各组机组,根据各机组出力在各单机建议运行区的分布情况,计算各组机组在各种建议分布方式下的分组建议运行区:根据各组机组的单机建议运行区数量和机组台数,确定各种建议分布方式,然后计算各组机组在每种建议分布方式下的分组建议运行区;

s2223)针对所有投入agc的机组,根据各组机组处于单机建议运行区的不同分布方式及对应的各组机组的分组建议运行区,计算各组机组处于各种建议分布方式下,并进行不同方式的组合时,所分别对应的投入agc机组的组合建议运行区;包括:根据s2221的机组分组结果和各组机组处于单机建议运行区的不同分布方式,列举投入agc的各组机组的如s2222所述的各种建议分布方式的各种组合方式,然后计算投入agc机组在每种建议分布组合方式下的组合建议运行区;

s2224)对s2223所得的投入agc机组在所有建议分布组合方式下的组合建议运行区求并集,得出投入agc机组的联合建议运行区;

s2225)根据s2223所得的投入agc机组在各种建议分布组合方式下的组合建议运行区,确定投入agc机组在联合建议运行区内各出力区间下的可用的建议分布组合方式,包括:将s2223所得的每种建议分布组合方式对应的组合建议运行区的上下限进行排序,然后按照排序后的上下限对s2224所得的投入agc机组的联合建议运行区进行分割,得出多个出力区间,然后将各出力区间与投入agc机组各种建议分布组合方式所对应的组合建议运行区进行比对,得出各出力区间下的可用建议分布组合方式。

s2230)建立投入agc机组的限制组合出力模型,并计算投入agc机组的联合运行区和联合限制运行区,包括:

s2231)按照s2221所述方式,对投入agc的机组进行分组;

s2232)分别针对各组机组,根据各机组出力在各单机运行区的分布情况,计算各组机组在各种分布方式下的分组运行区,包括:根据各组机组的单机运行区数量和机组台数,确定各种分布方式,然后计算各组机组在每种分布方式下的分组运行区;

s2233)针对所有投入agc的机组,根据各组机组处于单机运行区的不同分布方式及对应的各组机组的分组运行区,计算各组机组处于各种分布方式下,并进行不同方式的组合时,所分别对应的投入agc机组的组合运行区;包括:根据s2231的机组分组结果和各组机组处于各单机运行区的不同分布方式,列举投入agc的各组机组的如s2232所述的各种分布方式的各种组合方式,然后计算投入agc机组在每种分布组合方式下的组合运行区;

s2234)计算投入agc机组的联合运行区和联合限制运行区,包括:对s2233所得的投入agc机组在所有分布组合方式下的组合运行区求并集,得出投入agc机组的联合运行区,然后从投入agc机组的联合运行区中扣除s2224所得的联合建议运行区,得出投入agc机组的联合限制运行区;

s2235)根据s2233所得的投入agc机组在各种分布组合方式下的组合运行区,确定投入agc机组在联合限制运行区内各出力区间下的可用的限制分布组合方式,包括:将s2233所得的每种分布组合方式对应的组合运行区的上下限进行排序,然后按照排序后的上下限对s2234所得的投入agc机组的联合限制运行区进行分割,得出多个出力区间,然后将各出力区间与投入agc机组各种分布组合方式所对应的组合运行区进行比对,得出各出力区间下的可用限制分布组合方式。

s2240)确定各机组当前的单机agc有功功率分配值,包括:

s2241)对于投入agc的机组,单机agc有功功率分配值由单元级agc分配;

s2242)对于未投入agc的单机闭环机组,单机agc有功功率分配值跟踪单机有功功率设定值;

s2243)对于未投入agc的单机开环机组,单机agc有功功率分配值跟踪单机有功功率设定值,而单机有功功率设定值则由单机有功功率实发值赋值,即当单机有功功率设定值不等于单机有功功率实发值,且二者之间的差值绝对值大于单机有功功率调节死区时,将单机有功功率实发值写入单机有功功率设定值。

s2250)将s2224所得投入agc机组的联合建议运行区加上所有未投入agc机组的单机agc有功功率分配值,得到常规电源的单元联合建议运行区,为常规电源单元的有功功率自动化控制提供参考;

s2260)将s2234所得投入agc机组的联合运行区加上所有未投入agc机组的单机agc有功功率分配值,得到常规电源的单元联合运行区,为常规电源单元的有功功率自动化控制和互补集成电源的综合控制提供参考;

s2270)将s2234所得投入agc机组的联合限制运行区加上所有未投入agc机组的单机agc有功功率分配值,得到常规电源的单元联合限制运行区,为常规电源单元的有功功率自动化控制提供参考。

s2300)将常规电源的单元有功功率目标值与s2260所述单元联合运行区进行比较,当单元有功功率目标值包含于单元联合运行区时,单元有功功率目标值可行,则跳过s2300剩余步骤;当单元有功功率目标值不包含于单元联合运行区时,单元有功功率目标值不可行,则寻找使单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议:

s2320)寻找通过将未投入agc的机组投入agc控制而使常规电源的单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议,包括:

s2321)设置循环变量i1,i1的初始值设置为1;

s2322)对i1进行判断,如果i1大于未投入agc的机组数量则终止s2320,否则继续执行以下步骤,以寻找将i1台未投入agc的机组投入agc控制而使常规电源的单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议;

s2323)列举从所有未投入agc的机组中选取i1台的所有组合方式,共c(j1,i1)种,其中c()是组合数函数,j1是未投入agc的机组数量;

s2324)分别按照s2323列举的c(j1,i1)种组合方式,将各种方式所选取的未投入agc的机组假设为投入agc,并重新采用s2200方法计算单元联合运行区和单元联合建议运行区,然后根据新计算出的单元联合运行区,采用s2300方法重新判断单元有功功率目标值的可行性;

s2325)根据s2324计算结果,如果有且仅有1种方式重新生成的单元联合运行区能使单元有功功率目标值可行,则生成运行操作建议“将该种方式选取的未投入agc的机组投入agc”,如果有多种方式重新生成的单元联合运行区能使单元有功功率目标值可行,则根据这些方式分别生成操作建议“将对应方式选取的未投入agc的机组投入agc”,并跳转至步骤s2326继续执行,如果没有任何一种方式重新生成的单元联合运行区能使单元有功功率目标值可行,则i1=i1+1,然后跳转至步骤s2322对i1是否大于未投入agc的机组数量进行判断,并根据判断结果决定是否执行后续步骤。

s2326)对s2325生成的多项操作建议进行优先级排序,排序依据是这些操作建议分别对应的从未投入agc的机组中选取i1台机组的组合方式,以及s2324所得的各个操作建议分别对应的变化后的单元联合运行区和单元联合建议运行区范围,这些排序依据按照重要程度由高到低分别为:单元有功功率目标值是否(是优于否)属于单元联合建议运行区、选取机组中水电机组(越多越好)和火电机组(越少越好)的数量、单元有功功率目标值距离单元联合运行区边界或分段边界的差值绝对值大小(越大越好)。

s2330)寻找通过将未发电的机组转为发电态并投入agc而使常规电源的单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议,包括:

s2331)设置循环变量i2,i2的初始值设置为1;

s2332)对i2进行判断,如果i2大于可用且未发电的机组数量则终止s2330,否则继续执行以下步骤,以寻找将i2台可用且未发电的机组转为发电态并投入agc而使常规电源的单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议;

s2333)列举从所有可用且未发电的机组中选取i2台的所有组合方式,共c(j2,i2)种,其中j2是可用且未发电的机组数量;

s2334)分别按照s2333列举的c(j2,i2)种组合方式,将各种方式所选取的可用且未发电的机组假设为发电态且投入agc,并重新采用s2200方法计算单元联合运行区和单元联合建议运行区,然后根据新计算出的单元联合运行区,采用s2300方法重新判断单元有功功率目标值的可行性;

s2335)根据s2334计算结果,如果有且仅有1种方式重新生成的单元联合运行区能使单元有功功率目标值可行,则生成运行操作建议“将该种方式选取的可用且未发电的机组转为发电态并投入agc”,如果有多种方式重新生成的单元联合运行区能使单元有功功率目标值可行,则根据这些方式分别生成操作建议“将对应方式选取的可用且未发电的机组转为发电态并投入agc”,并跳转至步骤s2336继续执行,如果没有任何一种方式重新生成的单元联合运行区能使单元有功功率目标值可行,则i2=i2+1,然后跳转至步骤s2332对i2是否大于可用且未发电的机组数量进行判断,并根据判断结果决定是否执行后续步骤。

s2336)对s2335生成的多项操作建议进行优先级排序,排序依据是这些操作建议分别对应的从可用且未发电的机组中选取i2台机组的组合方式,以及s2334所得的各个操作建议分别对应的变化后的单元联合运行区和单元联合建议运行区范围,这些排序依据按照重要程度由高到低分别为:选取机组中水电机组(越多越好)和火电机组(越少越好)的数量、单元有功功率目标值是否(是优于否)属于单元联合建议运行区、单元有功功率目标值距离单元联合运行区边界或分段边界的差值绝对值大小(越大越好),其中前两条依据的重要程度极为接近。

s2340)寻找通过将发电的机组转为非发电态而使常规电源的单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议,包括:

s2341)设置循环变量i3,i3的初始值设置为1;

s2342)对i3进行判断,如果i3大于发电的机组数量则终止s2340,否则继续执行以下步骤,以寻找将i3台发电的机组转为非发电态而使常规电源的单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议;

s2343)列举从所有发电的机组中选取i3台的所有组合方式,共c(j3,i3)种,其中j3是发电的机组数量;

s2344)分别按照s2343列举的c(j3,i3)种组合方式,将各种方式所选取的发电的机组假设为非发电态,并重新采用s2200方法计算单元联合运行区和单元联合建议运行区,然后根据新计算出的单元联合运行区,采用s2300方法重新判断单元有功功率目标值的可行性;

s2345)根据s2344计算结果,如果有且仅有1种方式重新生成的单元联合运行区能使单元有功功率目标值可行,则生成运行操作建议“将该种方式选取的发电的机组转为非发电态”,如果有多种方式重新生成的单元联合运行区能使单元有功功率目标值可行,则根据这些方式分别生成操作建议“将对应方式选取的发电的机组转为非发电态”,并跳转至步骤s2346继续执行,如果没有任何一种方式重新生成的单元联合运行区能使单元有功功率目标值可行,则i3=i3+1,然后跳转至步骤s2342对i3是否大于发电的机组数量进行判断,并根据判断结果决定是否执行后续步骤。

s2346)对s2345生成的多项操作建议进行优先级排序,排序依据是这些操作建议分别对应的从发电的机组中选取i3台机组的组合方式,以及s2344所得的各个操作建议分别对应的变化后的单元联合运行区和单元联合建议运行区范围,这些排序依据按照重要程度由高到低分别为:选取机组中未投入agc的机组(越多越好)和投入agc的机组(越少越好)的数量、单元有功功率目标值是否(是优于否)属于单元联合建议运行区、单元有功功率目标值距离单元联合运行区边界或分段边界的差值绝对值大小(越大越好)。

s2350)将s2320、s2330、s2340生成的操作建议分类,并按照s2326、s2336、s2346所得优先级(某类操作建议多于1条时)进行有序展示,以辅助运行人员决策。

s2400)计算投入agc机组的单机agc有功功率分配值,包括:

s2410)计算常规电源的单元agc有功功率分配值,包括:

s2411)计算所有未投入agc机组的单机agc有功功率分配值,单机agc有功功率分配值的获得方式如s2240所述;

s2412)从单元有功功率目标值中减去所有未投入agc机组的单机agc有功功率分配值,得出单元agc有功功率分配值。

s2420)在满足特定条件时,启动常规电源的单元级agc分配流程,触发条件包括:

s2421)所有投入agc机组的单机agc有功功率分配值总和不等于(大于或小于)s2410所得的单元agc有功功率分配值;

s2422)投入agc机组的组合出力模型或联合运行区、联合建议运行区、联合限制运行区发生变化;

s2423)有投入agc的机组退出单元级agc,或者有未投入agc的机组投入单元级agc;

s2424)有投入agc的水电机组因为水电站水头变化而导致单机有功功率额定容量、单机禁止运行区、单机限制运行区、单机建议运行区范围发生变化。

s2430)确定投入agc机组的目标分布组合方式,包括:

s2431)如果s2410所得的单元agc有功功率分配值处于投入agc机组的联合建议运行区内,则根据s2225得出的投入agc机组在联合建议运行区内各出力区间下的可用的建议分布组合方式,确定可以满足单元agc有功功率分配值的投入agc机组的所有的建议分布组合方式,作为可用的分布组合方式,否则根据s2235得出的投入agc机组在联合限制运行区内各出力区间下的可用的限制分布组合方式,确定可以满足单元agc有功功率分配值的投入agc机组的所有的限制分布组合方式,作为可用的分布组合方式;

s2432)从s2431所得的所有可用的分布组合方式中选择最少机组处于单机限制运行区的组合方式,作为可用的分布组合方式;

s2433)如果s2432所得的可用的分布组合方式多于一种,则进一步与当前的分布组合方式进行比较,选择机组穿越单机禁止运行区台次最少的分布组合方式作为目标分布组合方式,如果有多个分布组合方式机组穿越单机禁止运行区台次均为最少并且相同,则全部作为目标分布组合方式。

s2440)确定投入agc机组的目标出力组合方式,包括:

s2441)列举投入agc机组可以满足s2430所得的目标分布组合方式的所有出力组合方式;

s2442)对s2441所列举的所有出力组合方式,与投入agc各机组当前所处的运行区进行比较,选择机组穿越单机禁止运行区台次最少的出力组合方式作为目标出力组合方式;

s2443)如果s2442得出的目标出力组合方式多于1种,则将s2442所得的目标出力组合方式加权投入agc机组的不良工况运行优先级后,加权方式为对处于限制运行区各机组不良工况运行优先级累加求和,选择最少加权数量机组处于单机限制运行区的出力组合方式作为目标出力组合方式,其中机组的不良工况运行优先级可以采用手动和自动两种设置方式,采用手动设置方式时不良工况运行优先级由运行人员手动设定;采用自动设置方式时,系统自动对各台机组自上次检修期后处于限制运行区和禁止运行区的运行时间进行加权统计,并对各台机组加权统计后的时间进行排序,然后按加权时间由短到长,依次从高到低设定自动优先级;

s2443)如果s2443得出的目标出力组合方式多于1种,则加权投入agc机组的不良工况运行优先级后,从s2443所得的目标出力组合方式中选择最少加权台次机组穿越单机禁止运行区的出力组合方式,作为目标出力组合方式。

s2450)根据投入agc机组的目标出力组合方式,对投入agc各机组进行agc有功功率分配,包括:

s2451)将目标出力组合方式下投入agc各机组的目标运行区与当前所处的运行区进行比较,对于单机运行区改变的机组,将原单机agc有功功率分配值修正为目标运行区上下限中最接近当前单机运行区的限值,此后s2452、s2453、s2454中使用的原单机agc有功功率分配值均为该修正后的数值;

s2452)计算单元agc有功功率分配值减去所有投入agc机组的原单机agc有功功率分配值总和的结果,作为待分配值;

s2453)如果s2452所得待分配值大于0,则计算投入agc各机组原单机agc有功功率分配值与目标运行区上限的差值绝对值,作为单机可分配值,如果s2452所得待分配值小于0,则计算投入agc各机组单机agc有功功率分配值与目标运行区下限的差值绝对值,作为单机可分配值;

s2454)将s2452所得待分配值,按照与s2453所得各投入agc机组单机可分配值等比例的方式分配至各投入agc的机组,并将分配结果分别与各机组的原单机agc有功功率分配值叠加,得到投入agc各机组的单机agc有功功率分配值。

s2500)常规电源单元各单机闭环机组的有功功率调节,包括:

s2510)确定各单机闭环机组的单机有功功率设定值,包括:

s2511)对于未投入agc的单机闭环机组,单机有功功率设定值由运行人员手动设置;

s2512)对于投入agc的水电、火电机组,单机有功功率设定值等于单机agc有功功率分配值;

s2520)将常规电源单元各单机闭环机组的单机有功功率设定值与一次调频修正量叠加,得到各机组单机有功功率执行值;以防止二次调频将一次调频的调节量视为功率扰动拉回,以及二次调频和一次调频互相冲突的问题;

s2530)常规电源单元各单机闭环机组的有功功率控制系统,以单机有功功率执行值为目标,对单机有功功率实发值和单机有功功率执行值之间的偏差进行计算,并根据计算结果输出连续信号对机组单机有功功率实发值进行调节,以使机组单机有功功率实发值趋向于单机有功功率执行值,并最终稳定在单机有功功率执行值的调节死区范围内。

下面给出s3000)风电电源单元的运行,具体包括:

s3100)针对风电电源有功功率不可调节,以及输出功率波动性、间歇性的特点,为每台机组生成未来t1时间内的有功功率的可能波动范围,并计算风电电源的单元有功功率的可能波动范围,其中t1为人工设定参数,目的是为了给风电机组可能的开停机操作预留充分时间,包括:

s3110)如果部署了功率预测系统,则采用功率预测功能输出的各风电机组未来t1时间内的有功功率的可能波动范围,所谓功率预测系统是指根据过去功率、同期历史数据、季节变化、气象预报等,采用物理法、回归法、时间序列法、神经网络法、深度学习法等建立预测模型,对风电电源未来的有功功率变化趋势进行预测的系统,为提高预测结果的准确率和可用性,预测系统通常采用区间预测的方法,即对有功功率变化可能达到的最大值和最小值进行预测;

s3120)如果未部署功率预测系统,则采用以下方法,包括:

s3121)对于发电的风电机组,使用当前功率乘以上限预测参数作为未来t1时间内有功功率可能波动范围的上限值,使用当前功率乘以下限预测参数作为有功功率可能波动范围的下限值,其中上限预测参数>1>下限预测参数>0,由于风电预报的困难性,上限预测参数和下限预测参数差值一般较大,以形成较大的有功功率可能波动范围,该有功功率可能波动范围随t1的增加而增大;

s3122)对于未发电的风电机组,则使用与其性能一致或相近(特别是单机容量一致)的发电机组的未来t1时间内有功功率可能波动范围作为该机组的未来t1时间内有功功率可能波动范围;

s3123)对于s3121所述的上限预测参数和下限预测参数,可以采用固定值,也可以在不同的时间点采用不同的参数,考虑到风电预测的复杂性,一般建议采用固定值的参数设置方式。

s3130)计算未来t1时间内风电电源单元的单元有功功率可能波动范围,包括:

s3131)将未来t1时间内风电电源单元所有发电机组有功功率可能波动范围的上限累加求和,即为未来t1时间内风电电源单元的单元有功功率可能波动范围的上限;

s3132)将未来t1时间内风电电源单元所有发电机组有功功率可能波动范围的下限累加求和,即为未来t1时间内风电电源单元的单元有功功率可能波动范围的下限。

s3200)针对风电机组分别生成开停机序列,包括:

s3210)分别生成发电的风电机组的停机序列,优先级按机组处于发电态的持续时间计算,处于发电态的持续时间越长,优先级越高;

s3220)分别生成可用且未发电的风电机组的开机序列,优先级按机组处于非发电态的持续时间计算,处于非发电态的持续时间越长,优先级越高,所谓可用且未发电的机组是相对于因为设备故障或检修维护工作而无法转为发电态的不可用机组而言。

s3300)针对风电机组分别生成与开停机序列对应的有功功率可能波动范围序列,包括:

s3310)针对风电机组生成与开机序列对应的有功功率可能波动范围序列:

s3311)设置变量u1,u1的初始值为1;

s3312)将s3130所得风电电源单元有功功率可能波动范围,加上风电机组开机序列中排序u1的机组的有功功率可能波动范围,得到与风电机组开机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序u1的范围,其中排序u1的范围的上限等于s3130所得风电电源单元有功功率可能波动范围上限加上风电机组开机序列中排序u1的机组的有功功率可能波动范围上限,排序u1的范围的下限等于s3130所得风电电源单元有功功率可能波动范围下限加上风电机组开机序列中排序u1的机组的有功功率可能波动范围下限;

s3313)判断u1是否等于风电机组开机序列长度,如果u1等于风电机组开机序列长度,则终止步骤s3310,否则执行u1=u1+1,然后继续进行后续步骤;

s3314)将与风电机组开机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序u1-1的范围,加上风电机组开机序列中排序u1的风电机组的有功功率可能波动范围,得到与风电机组开机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序u1的范围,其中排序u1的范围的上限等于排序u1-1的范围的上限加上风电机组开机序列中排序u1的机组的有功功率可能波动范围上限,排序u1的范围的下限等于排序u1-1的范围的下限加上风电机组开机序列中排序u1的机组的有功功率可能波动范围下限;

s3315)跳转至步骤s3313,直至u1等于风电机组开机序列长度而结束s3310步骤。

例如未来t1时间内风电电源单元有功功率可能波动范围为310~360mw,风电机组开机序列为[1号机、3号机、2号机],其中风电机组1、2、3号机的有功功率可能波动范围为40~60、50~70、40~80mw,则与风电机组开机序列对应的有功功率可能波动范围序列为[(350,420)、(390,500)、(440,570)]。

s3320)针对风电机组生成与停机序列对应的有功功率可能波动范围序列,包括:

s3321)设置变量u2,u2的初始值为1;

s3322)将s3130所得风电电源单元有功功率可能波动范围,减去风电停机序列中排序u2的风电机组的有功功率可能波动范围,得到与风电停机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序u2的范围,其中排序u2的范围的上限等于s3130所得风电电源单元有功功率可能波动范围上限减去风电停机序列中排序u2的风电机组的有功功率可能波动范围上限,排序u2的范围的下限等于s3130所得风电电源单元有功功率可能波动范围下限减去风电停机序列中排序u2的风电机组的有功功率可能波动范围下限;

s3323)判断u2是否等于风电停机序列长度,如果u2等于风电停机序列长度,则终止步骤s3320,否则执行u2=u2+1,然后继续进行后续步骤;

s3324)将与风电停机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序u2-1的范围,减去风电停机序列中排序u2的风电机组的有功功率可能波动范围,得到与风电停机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序u2的范围,其中排序u2的范围的上限等于排序u2-1的范围的上限减去风电停机序列中排序u2的风电机组的有功功率可能波动范围上限,排序u2的范围的下限等于排序u2-1的范围的下限减去风电停机序列中排序u2的风电机组的有功功率可能波动范围下限;

s3325)跳转至步骤s3323,直至u2等于风电停机序列长度而结束s3320步骤。

s3400)计算风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量,包括:

s3410)将风电电源单元有功功率实发值参与计算量初始设置为等于单元有功功率实发值;

s3420)将调度给定,或人工设置的风电电源单元各机组的出力死区累加,得到风电电源单元的单元出力死区;

s3430)按固定周期对风电电源单元有功功率实发值参与计算量和当期风电电源单元有功功率实发值进行比较,包括:

s3431)如果二者的差值绝对值小于等于风电电源单元的出力死区,则风电电源单元有功功率实发值参与计算量保持不变;

s3432)如果二者的差值绝对值大于风电电源单元的出力死区,则风电电源单元有功功率实发值参与计算量等于当期风电电源单元有功功率实发值。

例如风电电源单元的出力死区为20mw,风电电源单元有功功率实发值参与计算量与单元有功功率实发值均为300mw,由于功率波动,单元有功功率实发值变化为305mw,由于风电电源单元有功功率实发值参与计算量300mw与单元有功功率实发值305mw的差值绝对值为5mw,小于出力死区20mw,因此风电电源单元有功功率实发值参与计算量保持300mw不变,后来由于功率进一步波动,单元有功功率实发值变化为321mw,于是风电电源单元有功功率实发值参与计算量300mw与单元有功功率实发值321mw的差值绝对值变化为21mw,大于出力死区20mw,从而风电电源单元有功功率实发值参与计算量根据单元有功功率实发值改变为321mw。

s3500)计算风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量滤波值,包括:

s3510)将风电电源单元有功功率实发值参与计算量滤波值初始设置为等于单元有功功率实发值;

s3520)计算风电电源单元有功功率实发值的滤波门槛,包括:

s3521)设置缩放系数λ,λ>1;

s3522)风电电源单元有功功率实发值的滤波门槛等于s3420所述单元出力死区乘以λ,本实施例假设λ=3,则滤波门槛等于单元出力死区的3倍。

s3530)按固定周期对风电电源单元有功功率实发值参与计算量滤波值和当期风电电源单元有功功率实发值进行比较,包括:

s3531)如果二者的差值绝对值小于等于s3522所得滤波门槛,则风电电源单元有功功率实发值参与计算量滤波值保持不变;

s3532)如果二者的差值绝对值大于s3522所得滤波门槛,则风电电源单元有功功率实发值参与计算量滤波值等于当期风电电源单元有功功率实发值。

下面给出s4000)互补集成单元的运行。

互补集成单元通过对常规电源单元的单元有功功率目标值进行分配,对常规电源单元的一次调频调节系数进行设置,以及计算风电电源机组的开停机操作建议,以满足互补集成电源总有功功率设定值和一次调频的调节要求,控制模型如图1所示,为了直观显示调节效果,控制模型中排除了一次调频的影响,但本行业技术人员容易了解到,即使引入了常规电源对自身一次调频以及对风电电源的一次调频响应,也不会影响本发明方法的实施效果。

互补集成单元对常规电源单元的调节,包括:

s4100)计算常规电源单元的单元有功功率目标值,等于互补集成电源的总有功功率设定值减去s3400所得风电电源单元的单元有功功率实发值参与计算量;

s4200)将常规电源的单元有功功率目标值与s2260所述单元联合运行区进行比较,有两种可能结果,包括:

s4210)当单元有功功率目标值包含于单元联合运行区时,单元有功功率目标值可行,于是按照s2000方法,将s4100所得单元有功功率目标值进行单元级agc分配;

s4220)当单元有功功率目标值不包含于单元联合运行区时,单元有功功率目标值不可行,则需要通过后续步骤,寻找使单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议。

s4200)寻找针对常规电源单元的运行操作建议,逻辑示意如图2所示,包括:

s4410)按照s2320方法,寻找通过将未投入agc的机组投入agc控制而使常规电源的单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议,并对运行操作建议的优先级进行排序;

s4220)按照s2330方法,寻找通过将未发电的机组转为发电态并投入agc而使常规电源的单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议,并对运行操作建议的优先级进行排序;

s4230)按照s2340方法,寻找通过将发电的机组转为非发电态而使常规电源的单元有功功率目标值变得可行的运行操作建议,并对运行操作建议的优先级进行排序。

s4300)对常规电源单元各单机闭环机组进行有功功率调节,包括:

s4310)互补集成单元计算常规电源单元的一次调频调节系数,包括:

s4311)互补集成单元计算常规电源单元的一次调频缩放系数,等于(风电电源单元有功功率额定容量+常规电源单元有功功率额定容量)÷常规电源单元有功功率额定容量,假设常规电源单元有功功率额定容量为200mw,风电电源单元有功功率额定容量为100mw,则常规电源单元的一次调频缩放系数为(200+100)/200=1.5;

s4312)互补集成单元计算常规电源单元的一次调频调节系数,等于电网下发的常规电源机组一次调频调节系数乘以s4311所得一次调频缩放系数;

s4313)常规电源单元各机组在实际执行一次调频调节时,根据s4312所得的一次调频调节系数进行调节,根据s4911举例,假设电网频率发生某特定偏差时,原本常规电源单元某机组的一次调频调节量为40mw,则为了承担风电电源的一次调频任务,该机组的一次调频调节量被放大到40×1.5=60mw。

s4320)按照s2500方法对各单机闭环机组进行有功功率调节,其中在对一次调频相关参数进行计算时,使用s4912所得的一次调频调节系数。

互补集成单元对风电电源单元的调节,包括:

s4400)计算未来t1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围,其中t1为s3100所述的人为设置参数,包括:

s4410)计算未来t1时间内各时间点的风电电源单元的单元有功功率容纳范围下限或容纳范围各连续区间下限,包括:

s4411)如果调度提前下发了互补集成电源的有功功率计划曲线,则将未来t1时间内各时间点互补集成电源的总有功功率设定值减去s2260所得常规电源单元联合运行区上限(联合运行区仅包括一段连续区间的情况下)或联合运行区各连续区间上限(联合运行区包括多段连续区间的情况下),即为未来t1时间内各时间点的风电电源单元的单元有功功率容纳范围下限(联合运行区仅包括一段连续区间的情况下)或容纳范围各连续区间下限(联合运行区包括多段连续区间的情况下);

s4412)如果调度没有提前下发互补集成电源的有功功率计划曲线,则将当前互补集成电源的总有功功率设定值减去s2260所得常规电源单元联合运行区上限(联合运行区仅包括一段连续区间的情况下)或联合运行区各连续区间上限(联合运行区包括多段连续区间的情况下),即为未来t1时间内各时间点的风电电源单元的单元有功功率容纳范围下限(联合运行区仅包括一段连续区间的情况下)或容纳范围各连续区间下限(联合运行区包括多段连续区间的情况下);

s4420)计算未来t1时间内各时间点的风电电源单元的单元有功功率容纳范围上限或容纳范围各连续区间上限,包括:

s4421)如果调度提前下发了互补集成电源的有功功率计划曲线,则将未来t1时间内各时间点互补集成电源的总有功功率设定值减去s2260所得常规电源单元联合运行区下限(联合运行区仅包括一段连续区间的情况下)或联合运行区各连续区间下限(联合运行区包括多段连续区间的情况下),即为未来t1时间内各时间点的风电电源单元的单元有功功率容纳范围上限(联合运行区仅包括一段连续区间的情况下)或容纳范围各连续区间上限(联合运行区包括多段连续区间的情况下);

s4422)如果调度没有提前下发互补集成电源的有功功率计划曲线,则将当前互补集成电源的总有功功率设定值减去s2260所得常规电源单元联合运行区下限(联合运行区仅包括一段连续区间的情况下)或联合运行区各连续区间下限(联合运行区包括多段连续区间的情况下),即为未来t1时间内各时间点的风电电源单元的单元有功功率容纳范围上限(联合运行区仅包括一段连续区间的情况下)或容纳范围各连续区间上限(联合运行区包括多段连续区间的情况下);

s4430)未来t1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围为未来t1时间内各时间点的风电电源单元的单元有功功率容纳范围取交集,该范围可能为一个连续区间,也可能由多个连续区间组成,假设未来t1时间内总有功功率设定值从900mw逐渐减少到800mw又逐渐增加到1000mw,其中某几个时间点的总有功功率设定值分别为900、850、800、950、1000mw,常规电源单元联合运行区则为(300,600)∪(700,950),则未来t1时间内各时间点的风电电源单元的单元有功功率容纳范围分别为(-50,200)∪(300,600)、(-100,150)∪(250,550)、(-150,100)∪(200,500)、(0,250)∪(350,650)、(50,300)∪(400,700),对以上范围求交集得到未来t1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围为(50,100)∪(400,500)。

s4500)计算当前风电电源单元机组开停机状态与未来t1时间内互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值,本步骤连同后续步骤s4600、s4700的运算逻辑如图3所示,包括:

s4510)计算s4430所得未来t1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围包含的各连续区间(指组成该容纳范围的一个或多个连续区间)与未来t1时间内风电电源单元有功功率可能波动范围的上限不匹配度,将s3131所得未来t1时间内风电电源单元有功功率可能波动范围的上限分别减去s4430所得未来t1时间内风电电源单元的单元有功功率容纳范围包含的各连续区间的上限,并分别对计算结果进行判断,若大于0,则该连续区间上限不匹配度等于计算结果,否则上限不匹配度等于0;

s4520)计算s4430所得未来t1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围包含的各连续区间(指组成该容纳范围的一个或多个连续区间)与未来t1时间内风电电源单元有功功率可能波动范围的下限不匹配度,将s4430所得未来t1时间内风电电源单元的单元有功功率容纳范围包含的各连续区间的下限分别减去s3132所得未来t1时间内风电电源单元有功功率可能波动范围的下限,并分别对计算结果进行判断,若大于0,则该连续区间下限不匹配度等于计算结果,否则下限不匹配度等于0;

s4530)按照与s4430所得未来t1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围包含的各连续区间一一对应的关系,将s4510所得各连续区间的上限不匹配度分别减去s4520所得各连续区间的下限不匹配度,对所有结果取绝对值,再从所有结果的绝对值中取最小的一个值,得到当前风电电源单元机组开停机状态与未来t1时间内互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值,例如s4230得到未来t1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围为(50,100)∪(400,500),假设未来t1时间内风电电源单元有功功率可能波动范围是(200,250),则其与单元有功功率容纳范围两段连续区间的上限不匹配度分别为max[0,250-100]=150、max[0,250-500]=0,下限不匹配度分别为max[0,50-200]=0、max[0,400-200]=200,两段连续区间的上限不匹配度分别减去下限不匹配度再取绝对值分别为150、200,于是不匹配度量化值等于两个结果中的最小值,即不匹配度量化值等于150。

s4600)寻找将发电的风电机组进行停机的操作建议,以及寻找将发电的风电机组进行停机的操作建议,具体包括:

s4610)人工设置建议停机操作的判断阈值参数;

s4620)设置变量v3,v3的初始值为1;

s4630)如果v3小于等于风电机组停机序列长度,则设置原不匹配度量化值变量,原不匹配度量化值变量等于s4530所得的不匹配度量化值,否则跳转至步骤s4660;

s4640)计算风电机组停机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v3的范围与未来t1时间内互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值,包括:

s4641)计算s4430所得未来t1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围包含的各连续区间(指组成该容纳范围的一个或多个连续区间)与风电机组停机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v3的范围的上限不匹配度,将风电机组停机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v3的范围上限分别减去s4430所得未来t1时间内风电电源单元的单元有功功率容纳范围包含的各连续区间的上限,并分别对计算结果进行判断,若大于0,则该连续区间上限不匹配度等于计算结果,否则上限不匹配度等于0;

s4642)计算s4430所得未来t1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围包含的各连续区间(指组成该容纳范围的一个或多个连续区间)与风电机组停机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v3的范围的下限不匹配度,将s4430所得未来t1时间内风电电源单元的单元有功功率容纳范围包含的各连续区间的下限分别减去风电机组停机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v3的范围的下限,并分别对计算结果进行判断,若大于0,则该连续区间下限不匹配度等于计算结果,否则下限不匹配度等于0;

s4643)按照与s4430所得未来t1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围包含的各连续区间一一对应的关系,将s4641所得各连续区间的上限不匹配度分别减去s4642所得各连续区间的下限不匹配度,对所有结果取绝对值,再从所有结果的绝对值中取最小的一个值,得到与风电机组停机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v3的范围与未来t1时间内互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值。

s4650)将原不匹配度量化值变量减去s4643所得不匹配度量化值,并根据计算结果进行以下操作,包括:

s4651)如果计算结果大于等于s4610设置的判断阈值参数,则v3=v3+1,如果此时v3大于风电机组停机序列长度,则跳转至步骤s4660,否则将原不匹配度量化值变量更新为s4643所得不匹配度量化值,并跳转至步骤s4640继续执行;

s4652)如果计算结果小于s4610设置的判断阈值参数,则跳转至步骤s4660继续执行。

s4660)根据变量v3的值生成操作建议,包括:

s4661)如果v3=1,则不生成任何操作建议;

s4662)如果v3>1,则生成停机操作建议,建议对风电机组停机序列中排序1至v3-1所对应的风电机组执行停机操作。

s4700)寻找将可用且未发电的风电机组进行开机的操作建议,以及寻找将可用且未发电的风电机组进行开机的操作建议,包括::

s4710)人工设置建议开机操作的判断阈值参数;

s4720)设置变量v4,v4的初始值为1;

s4730)如果v4小于等于风电开机序列长度,则设置原不匹配度量化值变量,原不匹配度量化值变量等于s4530所得的不匹配度量化值,否则跳转至步骤s4760;

s4740)计算风电开机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v4的范围与未来t1时间内互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值,包括:

s4741)计算s4430所得未来t1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围包含的各连续区间(指组成该容纳范围的一个或多个连续区间)与风电开机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v4的范围的上限不匹配度,将风电开机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v4的范围上限分别减去s4430所得未来t1时间内风电电源单元的单元有功功率容纳范围包含的各连续区间的上限,并分别对计算结果进行判断,若大于0,则该连续区间上限不匹配度等于计算结果,否则上限不匹配度等于0;

s4742)计算s4430所得未来t1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围包含的各连续区间(指组成该容纳范围的一个或多个连续区间)与风电开机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v4的范围的下限不匹配度,将s4430所得未来t1时间内风电电源单元的单元有功功率容纳范围包含的各连续区间的下限分别减去风电开机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v4的范围的下限,并分别对计算结果进行判断,若大于0,则该连续区间下限不匹配度等于计算结果,否则下限不匹配度等于0;

s4743)按照与s4430所得未来t1时间内的风电电源单元的单元有功功率容纳范围包含的各连续区间一一对应的关系,将s4741所得各连续区间的上限不匹配度分别减去s4742所得各连续区间的下限不匹配度,对所有结果取绝对值,再从所有结果的绝对值中取最小的一个值,得到与风电开机序列对应的有功功率可能波动范围序列中排序v4的范围与未来t1时间内互补集成电源总有功功率设定值的不匹配度量化值。

s4750)将原不匹配度量化值变量减去s4743所得不匹配度量化值,并根据计算结果进行以下操作,包括:

s4751)如果计算结果大于等于s4710设置的判断阈值参数,则v4=v4+1,如果此时v4大于风电开机序列长度,则跳转至步骤s4760,否则将原不匹配度量化值变量更新为s4743所得不匹配度量化值,并跳转至步骤s4740继续执行;

s4752)如果计算结果小于s4710设置的判断阈值参数,则跳转至步骤s4760继续执行。

s4760)根据变量v4的值生成操作建议,包括:

s4761)如果v4=1,则不生成任何操作建议;

s4762)如果v4>1,则生成开机操作建议,建议对风电开机序列中排序1至v4-1所对应的风电机组执行开机操作。

s4800)生成辅助运行人员决策的操作建议,包括:

s4810)将s4400生成的运行操作建议分类,并按照优先级(某类操作建议多于1条时)进行有序展示;

s4820)将s4600生成的风电机组停机操作建议进行有序展示;

s4830)将s4700生成的风电机组开机操作建议进行有序展示。

假设互补集成电源的总有功功率设定值在70s时由300mw改变为400mw,则图1所示的控制模型中互补集成电源的调节效果如图4所示,常规电源对于风电电源输出功率在短时间内的随机涨落无法起到明显的补偿作用,却能够有效抑制风电电源的单元有功功率实发值的大幅度偏离。

以上给出的实施例是实现本发明较优的例子,本发明不限于上述实施例。本领域的技术人员根据本发明技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添加、替换,均属于本发明的保护范围。

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