如表1 所示：
[0134] 表 1
[0135]
[0136] 本发明所述的省网事故备用容量确定方法与传统省网事故备用容量确定方法的 备用容量大小比较如表2所示，本发明所述的省网事故备用容量确定方法与传统省网事故 备用容量确定方法的可靠性和经济性的比较如表3所示，其中，方案1为本发明所述方法， 方案2为现有技术。
[0137] 表 2
[0138]
[0139] 表 3
[0140]
[0142] 根据表1、表2和表3可知，方案1比方案2少预留了 3KKMW的事故备用容量，导 致了方案1的失负荷概率产生了一定的提高，约比方案2提高了 0. 034859%，由此引发的期 望失负荷损失比方案2增加了约21. 15587万元，但事故备用总成本却节约了 69. 79万元， 净节约48. 63413万元，因此，综合考虑可靠性和经济性指标，方案1优于方案2,即相对于传 统确定性的事故备用容量确定方法而言，本发明专利提出的一种大规模直流电力受入条件 下的省网事故备用容量确定方法可以兼顾电力系统的可靠性和经济性，是一种从可靠性和 经济性两方面综合最优的方法。
【主权项】
1. 一种大规模直流电力受入条件下的省网次日事故备用容量配置方法，其特征在于， 依次包括W下步骤： (1) 忽略系统事故备用需求确定一个初始的火电机组组合W及初始的事故备用容量 R。, 1，下标i= 0, 1，2……为迭代索引，下标C仅为区分作用，并非变量； (2) 取i=i+1，计算当前电力系统发电裕度的概率分布； (3) 根据电力系统发电裕度的概率分布，计算增加第i个容量步长为AR的事故备用容 量所能减少的期望失负荷损失ALi; (4) 计算分别从发电侧、负荷侧W及联络线侧提供第i个容量步长为AR的事故备用容 量所需的成本，选取其最小值作为增加该段事故备用容量所增加的运行成本A 妨比较AL郝ACi的大小，若ALi《ACi，则进入步骤（7);若ALi〉ACi，则进入步 骤做； (6) W当前事故备用水平为基础计算系统新的事故备用需求氏=1?。,。+1-AR，W新的 事故备用需求为基础，重新调整火电机组组合，进入步骤（2)，R。,。表示第一次迭代时的事故 备用容量，下标C仅为区分作用，并非变量； (7) 计算系统最优备用容量礙=巧。0 +科一巧?么及，并记录i循环过程中每段备用 容量AR的提供者，汇总各备用提供者的提供容量。2. 如权利要求1所述的一种大规模直流电力受入条件下的省网次日事故备用容量配 置方法，其特征在于：所述步骤（1)具体为 ① 选取次日00:00~24:00为决策周期T，即T= 2地，并设一天之内火电机组开停机 状态保持不变； ② 首先确定水电机组的发电计划和所能提供的负荷备用和事故备用容量，然后确定燃 气机组的发电计划和所能提供的负荷备用和事故备用容量，将水电机组和燃气机组提供 的事故备用容量相加，即为系统所能提供的初始事故备用容量氏,1; ③ 考虑系统所需的负荷备用需求，用系统的负荷备用需求减去水电和燃气所能提供的 负荷备用，即为制定火电机组组合时所需的初始负荷备用容量； ④W火电机组所需提供的负荷备用容量为约束，忽略事故备用容量确定次日火电机组 的初始开停机方式与开机容量，即为初始的火电机组组合。3. 如权利要求1或2所述的一种大规模直流电力受入条件下的省网次日事故备用容量 配置方法，其特征在于：所述步骤（2)具体为 ① 选取容量步长AR; ② 根据系统第i-1次增加备用之后的水电、燃气和火电开机情况及强迫停运率、交 流联络线受电情况和直流联络线受电情况及相应的强迫停运率，W及预测的次日负荷曲 线，基于容量步长AR，采用卷积的计算方法，计算系统发电裕度的概率分布Pm,i(M)，M= {Ml,M2,……Mhi，Mh，Mh4，……Mk}表示系统的各种发电裕度，其中，Ml~Mhi小于〇，Mh等于 0，Mhu大于0,相邻的两个发电裕度之间的步长为AR，Pm(Mk)表示裕度为Mk时的确切概率， 下标m仅为区分作用，并非变量，下标H用于标记发电裕度为0的点在发电裕度中的位置；4. 如权利要求1或3所述的一种大规模直流电力受入条件下的省网次日事故备用容量 配置方法，其特征在于：所述步骤（3)具体为 ① 根据步骤（2)中计算得到的发电裕度概率密度Pm,i(M)，计算在第i-1次增加备用容 量后系统当前运行方式下，再增加第i个容量步长为AR的事故备用容量所能减少的电量 不足期望值A邸NSi A邸NSi=邸NS1i-EENSi 其中，邸NSi为增加备用后的电量不足期望值，邸NS1 1为增加备用前的电量不足期望 值，二者的计算公式如下其中，Pm(Mk)表示裕度为Mk时的确切概率，T= 24h表示决策周期，下标L表示系统有L种发电裕度。 ② 设定系统的失负荷价值V0化，根据步骤①得到的电量不足期望值AEENSi和系统的 失负荷价值V0化，计算出增加第i个容量步长为AR的事故备用容量所能减少的期望失负 荷损失ALi， ALi=A邸NSiXVO化 其中，AEENSi为当前运行方式下增加第i个容量步长为AR的事故备用容量所能减少 的电量不足期望值。5.如权利要求1或4所述的一种大规模直流电力受入条件下的省网次日事故备用容量 配置方法，其特征在于：所述步骤（4)具体为 ①计算由发电侧提供第i个容量步长为AR的事故备用容量所需的成本ACg,i，下标g仅为区分作用，并非变量，下标i=〇，1，2……为迭代索引； 在当前火电机组组合下，一个决策周期T内，火电机组的平均负荷率其中，a1 1%表示火电机组的平均负荷率，Q表示火电机组在一个决策周期T内的发电 量，Gi1表示火电机组当前已开机的机组容量之和，在火电机组和燃气机组的发电计划确定 的情况下，a11%为定值。 在当前运行方式下，火电机组再增加第i个容量步长为AR的事故备用容量后，火电机 组的平均负荷率在当前运行方式下，火电机组再增加第i个容量步长为AR的事故备用容量后，火电机 组的平均负荷率的变化量为： Adi% 二 〇王1%-〇^% Aa1%表示第i台机组平均负荷率的变化量，a1%表示第i台机组的平均负荷率，a1 1%表示第i-1台机组的平均负荷率； 发电侧提供第i个容量步长为AR的事故备用容量所需要的发电成本AC&i=AYi?Q； Ayi表示机组的平均负荷率变化Aa1%时，火电机组的发电平均成本的变化量，可由 火电机组的发电平均成本曲线获得，ACg,i即为发电侧发电侧提供第i个容量步长为AR的 事故备用容量所需要的发电成本。 ② 计算由负荷侧发电侧提供第i个容量步长为AR的事故备用容量所需要的发电成本 ACiw,i，下标ILH仅为区分作用，并非变量，下标i=0，1，2……为迭代索引； ACilh,i=LOLPi.VO^ilh.AR.Tp 其中，ALOLPi表示第i-1次增加备用后系统的失负荷概率，VO化表示负荷侧备用的 失负荷价值，AR表示容量步长，Tp表示负荷侧备用的调用时间，下标ILH和下标P均仅为 区分作用，并非变量。 ③ 计算由联络线侧提供第i个容量步长为AR的事故备用容量所需要的发电成本ACt, 1，下标T仅为区分作用，并非变量，下标i=0，1，2……为迭代索引； ACt,i=LOLPi?PRICEt?AR?Tp 其中，LOLPi表示第i-1次增加备用后系统的失负荷概率，PRICET表示为联络线提供事 故备用的电量价格，，AR表示容量步长，Tp表示负荷侧备用的调用时间，下标i为变量，i= 0,1，2……，下标T和下标P均仅为区分作用，并非变量 ④ 比较ACg,i、ACiu,i和ACt,i的大小，取其最小值作为增加该段事故备用容量所需要 的备用成本A。。
【专利摘要】本发明公开了一种大规模直流电力受入条件下的省网次日事故备用容量配置方法，首先确定一个初始的火电机组组合以及初始的事故备用容量Rc，i，并取i＝i+1，计算当前电力系统发电裕度的概率分布；然后根据电力系统发电裕度的概率分布，计算增加第i个容量步长为ΔR的事故备用容量所能减少的期望失负荷损失ΔLi；接着计算分别从发电侧、负荷侧以及联络线侧提供第i个容量步长为ΔR的事故备用容量所需的成本，选取其最小值作为增加该段事故备用容量所增加的运行成本ΔCi；最后比较ΔLi和ΔCi的大小，依次确定最优事故备用容量。本发明能够使系统的可靠性和经济性均得到优化，社会效益达到最大化。
【IPC分类】G06Q10/04, G06Q50/06, G06Q10/06
【公开号】CN105005856
【申请号】CN201510406333
【发明人】朱全胜, 王骅, 赵华, 赵阳, 郝元钊, 李晓萌, 吕泉, 董浩宇
【申请人】国网河南省电力公司电力科学研究院, 大连理工大学, 国家电网公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年7月10日