风电场发电裕度的分配方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及风电场发电技术领域，特别设及一种风电场发电裕度的分配方法及系 统。
【背景技术】
[0002] 近年来，在国家一系列激励政策扶持下，我国风电经历了连续多年高速增长，装机 规模已超越美国跃居世界第一。但伴随着风电的高速发展，我国弃风限电问题越趋严重， 《可再生能源法》中明确的"全额保障性收购"政策不能得到切实地落实。
[0003] 就我国风电而言，造成运一问题既有技术方面的原因，也有管理制度的缺陷。技术 方面，一是由于风电规划与电网规划不协调、风电建设速度与电网建设速度不同步等原因 造成网架结构约束;二是电源结构不合理、调峰能力不足，难W适应风电间歇性、波动性和 随机性的特点。管理制度方面，关键是电力大背景下缺乏市场化机制，不能有效激发各市场 主体的活力。然而，我国风电面临弃风限电问题的同时，实际运行中还存在由于网架约束而 进行风电计划调度后，因风电场自身原因出力不足通道未能满载的局面。
[0004] 针对运一问题，2013年华北电监局出台了《冀北电网并网风电场优化运行管理暂 行办法》，当出现风电消纳能力不足，而无法实现风电全额收购时，开展风电场优化运行管 理，实行优化容量预分配和剩余发电裕度分配，但文中仅简单采取等容量比例的方法进行 剩余发电裕度分配，未实现剩余发电裕度的灵活配置，限制了最大限度挖掘风电通道输送 能力。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提供了一种风电场发电裕度的分配方法，W解决现有技术中由于无 法灵活地实现剩余发电裕度分配，影响最大限度挖掘风电通道的输送能力的技术问题。该 方法包括:接收各风电场发送的发电裕度出让请求和/或发电裕度受让请求，其中，发电裕 度出让请求中包括风电场次日各出让时段的发电裕度出让曲线，该发电裕度出让曲线的横 坐标为发电裕度出让价格，纵坐标为出让发电裕度量，不同出让价格对应的出让发电裕度 量是在该出让时段内根据风电场的有功功率上限值和有功功率预测值确定的，发电裕度受 让请求中包括风电场次日各受让时段的发电裕度受让曲线，该发电裕度受让曲线的横坐标 为发电裕度受让价格，纵坐标为受让发电裕度量，不同受让价格对应的受让发电裕度量是 在该受让时段内根据风电场的有功功率预测值和有功功率上限值确定的;基于供需平衡原 则确定发电裕度出让曲线和发电裕度受让曲线相匹配，且出让时段和受让时段相匹配的发 电裕度出让请求和发电裕度受让请求，将确定出的发电裕度出让请求中已匹配成功的出让 发电裕度量在对应的出让时段内分配给确定出的发电裕度受让请求对应的风电场。
[0006] 在一个实施例中，所述出让发电裕度量是出让时段内风电场的有功功率上限值与 有功功率预测值的修正值之差。
[0007] 在一个实施例中，通过W下公式确定出让时段内有功功率预测值的修正值：
[000引 maxFa = maX[ (Pa-V)Pra+ 丫 a(Pla-Pa) ]ha
[0009] 其中，Pa是风电场的上网电价;V是风电场的运行维护成本；丫 a是风电场的发电裕 度的出让价格;Pra是出让时段内风电场的实时有功功率;Fa是出让时段内风电场的收益;Pla 是出让时段内风电场的有功功率上限值;Pa是出让时段内风电场的有功功率预测值的修正 值;ha是出让时段的时长。
[0010] 在一个实施例中，所述受让发电裕度量是受让时段内风电场的有功功率预测值的 修正值与有功功率上限值之差。
[0011] 在一个实施例中，通过W下公式确定风电场受让时段内有功功率预测值的修正 值：
[0012] maxFb=max[ (Pa-v)Prb- 丫 b(Pb-Pib)化b
[0013] 其中，Pa是风电场的上网电价;V是风电场的运行维护成本；丫 b是风电场的发电裕 度的受让价格;Prb是受让时段内风电场的实时有功功率;机是受让时段内风电场的收益;Plb 是受让时段内风电场的有功功率上限值;Pb是受让时段内风电场的有功功率预测值的修正 值;hb是受让时段的时长。
[0014] 在一个实施例中，在将确定出的发电裕度出让请求中已匹配成功的出让发电裕度 量在对应的出让时段内分配给确定出的发电裕度受让请求对应的风电场之后，还包括:将 电裕度量分配结果发送给风电场调控中屯、，触发风电场调控中屯、根据分配结果重新确定各 风电场次日的有功功率上限值。
[0015] 本发明实施例还提供了一种风电场发电裕度的分配系统，W解决现有技术中由于 无法灵活地实现剩余发电裕度分配，影响最大限度挖掘风电通道的输送能力的技术问题。 该系统包括:风电场，用于发送发电裕度出让请求和/或发电裕度受让请求，其中，发电裕度 出让请求中包括风电场次日各出让时段的发电裕度出让曲线，该发电裕度出让曲线的横坐 标为发电裕度出让价格，纵坐标为出让发电裕度量，不同出让价格对应的出让发电裕度量 是在该出让时段内根据风电场的有功功率上限值和有功功率预测值确定的，发电裕度受让 请求中包括风电场次日各受让时段的发电裕度受让曲线，该发电裕度受让曲线的横坐标为 发电裕度受让价格，纵坐标为受让发电裕度量，不同受让价格对应的受让发电裕度量是在 该受让时段内根据风电场的有功功率预测值和有功功率上限值确定的;风电场发电裕度的 分配装置，用于基于供需平衡原则确定发电裕度出让曲线和发电裕度受让曲线相匹配，且 出让时段和受让时段相匹配的发电裕度出让请求和发电裕度受让请求，将确定出的发电裕 度出让请求中已匹配成功的出让发电裕度量在对应的出让时段内分配给确定出的发电裕 度受让请求对应的风电场。
[0016] 在一个实施例中，所述出让发电裕度量是出让时段内风电场的有功功率上限值与 有功功率预测值的修正值之差。
[0017] 在一个实施例中，风电场通过W下公式确定出让时段内有功功率预测值的修正 值：
[001 引 maxFa = max [ ( Pa-V ) Pra+ 丫 a ( Pla-Pa )化a
[0019]其中，Pa是风电场的上网电价;V是风电场的运行维护成本；丫 a是风电场的出让发 电裕度的出让价格;Pra是出让时段内风电场的实时有功功率;Fa是出让时段内风电场的收 益;Pla是出让时段内风电场的有功功率上限值;Pa是出让时段内风电场的预测风电功率的 修正值;ha是出让时段的时长。
[0020] 在一个实施例中，所述受让发电裕度量是受让时段内风电场的有功功率预测值的 修正值与有功功率上限值之差。
[0021] 在一个实施例中，风电场通过W下公式确定受让时段内有功功率预测值的修正 值：
[0022] maxFb=max [ (Pa-v)Prb- 丫 b (Pb-Pib)化b
[0023] 其中，Pa是风电场的上网电价;V是风电场的运行维护成本；丫 b是风电场的发电裕 度的受让价格;Prb是受让时段内风电场的实时有功功率;机是受让时段内风电场的收益;Plb 是受让时段内风电场的有功功率上限值;Pb是受让时段内风电场的有功功率预测值的修正 值;hb是受让时段的时长。
[0024] 在一个实施例中，所述风电场发电裕度的分配装置，包括:发送模块，用于在将确 定出的发电裕度出让请求中已匹配成功的出让发电裕度量在对应的出让时段内分配给确 定出的发电裕度受让请求对应的风电场之后，将电裕度量分配结果发送给风电场调控中 屯、，触发风电场调控中屯、根据分配结果重新确定各风电场次日的有功功率上限值。
[0025] 在本发明实施例中，通过接收各风电场发送的发电裕度出让请求和/或发电裕度 受让请求，并确定发电裕度出让曲线和发电裕度受让曲线相匹配，且出让时段和受让时段 相匹配的发电裕度出让请求和发电裕度受让请求，进而将确定出的发电裕度出让请求中已 匹配成功的出让发电裕度量在对应的出让时段内分配给确定出的发电裕度受让请求对应 的风电场，实现了将有功功率预测的指导作用引入到风电通道资源分配过程中，实现剩余 发电裕度的灵活分配，有利于最大限度挖掘风电通道的输送能力。
【附图说明】
[0026] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不 构成对本发明的限定。在附图中：
[0027] 图1是本发明实施例提供的一种风电场发电裕度的分配方法的流程图；
[0028] 图2是本发明实施例提供的一种风电场发电裕度示意图；
[0029] 图3是本发明实施例提供的一种风电场出让发电裕度的有功功率曲线示意图；
[0030] 图4是本发明实施例提供的一种风电场受让发电裕度的有功功率曲线示意图；
[0031] 图5是本发明实施例提供的一种风电场发电裕度供需曲线示意图；
[0032] 图6是本发明实施例提供的一种具体的风电场发电裕度分配流程图；
[0033] 图7(a)是本发明实施例提供的一种风电场a的预测功率Pf和不限电情况下的功率 Po示意图；
[0034] 图7(b)是本发明实施例提供的一种风电场b的预测功率Pf和不限电情况下的功率 Po示意图；
[0035] 图7(c)是本发明实施例提供的一种风电场C的预测功率Pf和不限电情况下的功率 Po示意图；
[0036] 图7(d)是本发明实施例提供的一种风电场d的预测功率Pf和不限电情况下的功率 Po示意图；
[0037] 图7(e)是本发明实施例提供的一种风电场e的预测功率Pf和不限电情况下的功率 Po示意图；
[0038] 图7(f)是本发明实施例提供的一种风电场f的预测功率Pf和不限电情况下的功率 Po示意图；
[0039] 图7(g)是本发明实施例提供的一种风电场g的预测功率Pf和不限电情况下的功率 Po示意图；
[0040] 图8是本发明实施例提供的一种各风电场发电裕度的供应、