一种制定风电场发电计划的方法
【专利摘要】本发明提供一种考虑风电场涉网考核结果的风电场发电计划制定方法。该方法根据风电场涉网性能考核结果，计算了每个风电场的虚拟装机容量，并当电力系统无法全额消纳风电时，采用以每个风电场的限电值占其虚拟装机相同比例为原则对风电场计划进行制定。该方法可使涉网性能考核分数较高的风电场可以获得较大的发电空间，从而实现根据涉网性能分数的高低对风电场进行限电量的分配，充分体现了调度的公平公正性，达到了依据涉网考核结果进行优先调度的目的。此外，在计算过程中，以从内到外的原则，顺序考虑了变电站主变压器容量约束、潮流断面约束以及电力系统调峰约束等全部约束，在保证计算结果准确的同时，实现了风电的最大消纳。该方法简单易行，计算速度快，有利于工程实际应用。
【专利说明】—种制定风电场发电计划的方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及新能源发电及接入技术的制定方法，具体讲涉及一种制定风电场发电计划的方法。
【背景技术】
[0002]伴随着大规模发展的风电带来的绿色环保效益，给电网安全带来的影响和挑战也日益显露。有人统计，仅2011年有的地区共发生风电机组脱网事故3843台次，2012年1-5月共发生1244台次。这些事故对电网的安全稳定运行带来了巨大影响，最大损失出力达1535MW,电网频率最低降低至49.765Hz，越限长达5秒，330kV母线电压最低降至230.6kV,仅为额定电压的69.88%。对事故分析发现，风电机组低电压穿越能力缺失、风电场无功设备性能不达标以及风电场设备运行可靠性不高等都是导致事故发生的主要原因。随着逐渐暴露的风电场涉网性能缺陷，电网的安全稳定运行受到了巨大的挑战。
[0003]因此，为了提高电力系统消纳风电的能力，保障电网安全稳定的运行，需要对风电场的涉网性能进行考核。在电力系统无法全额消纳风电时，根据涉网性能考核分数的高低对风电场计划进行制定，充分体现调度的公平公正性，同时激励风电场加快提升自身的涉网性能，保障电网安全稳定的运行。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种考虑风电场涉网考核结果的风电场发电计划制定方法，该方法首先根据风电场涉网性能考核结果，计算电力系统内每个风电场的虚拟装机容量。当电力系统无法全额消纳，该方法以每个风电场的限电值占其虚拟装机相同比例为原则对风电场计划进行制定，使得在相同条件下，涉网性能考核分数较高的风电场可以获得较大的发电空间，从而实现根据涉网性能分数的高低对风电场进行限电量的分配，体现了调度的公平公正性。
[0005]本发明的目的是采用下述技术方案实现的:
[0006]本发明提供一种制定风电场发电计划的方法，其改进之处在于，所述方法包括下述步骤:
[0007](I)输入风电场的运行参数；
[0008](2)确定电力系统内每个风电场的虚拟装机容量；
[0009](3)确定变压器容量约束下的风电场需限电总和；
[0010](4)确定涉及的变电站主变压器容量约束后风电场限电比例；
[0011](5)确定涉及的变电站主变压器容量约束的风电限电后，断面潮流约束下风电场还需限电总和；
[0012](6)确定涉及的变电站主变压器容量约束和断面潮流约束后风电场限电比例；
[0013](7)确定涉及的变电站主变压器容量约束和断面约束的风电限电后，调峰约束下风电场需限电总和；
[0014](8)确定考虑变电站主变压器容量约束、断面潮流约束和调峰约束后风电场限电比例；
[0015](9)在涉及的变电站主变压器容量约束、断面潮流约束和调峰约束后每个风电场限电量；
[0016](10)确定最终风电场的发电计划；
[0017](11)下发最终风电场的发电计划。
[0018]进一步地，所述步骤(1)中，风电场的运行参数包括:每个风电场的装机Ci，涉网性能考核分数Qi和每个风电场限电量预测值Wi。
[0019]进一步地，所述步骤(2)中，虚拟装机容量用下述表达式表示:
【权利要求】
1.一种制定风电场发电计划的方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤: (1)输入风电场的运行参数； (2)确定电力系统内每个风电场的虚拟装机容量； (3)确定变压器容量约束下的风电场需限电总和； (4)确定涉及的变电站主变压器容量约束后风电场限电比例； (5)确定涉及的变电站主变压器容量约束的风电限电后，断面潮流约束下风电场还需限电总和； (6)确定涉及的变电站主变压器容量约束和断面潮流约束后风电场限电比例； (7)确定涉及的变电站主变压器容量约束和断面约束的风电限电后，调峰约束下风电场需限电总和； (8)确定考虑变电站主变压器容量约束、断面潮流约束和调峰约束后风电场限电比例； (9)在涉及的变电站主 变压器容量约束、断面潮流约束和调峰约束后每个风电场限电量; (10)确定最终风电场的发电计划； (11)下发最终风电场的发电计划。
2.如权利要求1所述的制定风电场发电计划的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，风电场的运行参数包括:每个风电场的装机Ci,涉网性能考核分数Qi和每个风电场限电量预测值W”
3.如权利要求1所述的制定风电场发电计划的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，虚拟装机容量用下述表达式表示:
其中=Ci为每个风电场的装机，Qi为涉网性能考核分数；N表示电力系统内风电场的数量。
4.如权利要求1所述的制定风电场发电计划的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，变压器容量约束下风电场需限电总和用表示。
5.如权利要求1所述的制定风电场发电计划的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，涉及的变电站主变压器容量约束后风电场限电比例用下述表达式表示:
其中:的为变压器容量约束下风电场需限电总和；CT为变电站主变压器容量约束所涉及的风电虚拟装机总容量。
6.如权利要求1所述的制定风电场发电计划的方法，其特征在于，所述步骤(5)中，涉及的变电站主变压器容量约束的风电限电后，断面潮流约束下风电场还需限电总和用R表不。
7.如权利要求1所述的制定风电场发电计划的方法，其特征在于，所述步骤(6)中，涉及的电站主变压器容量约束和断面潮流约束后风电场限电比例用下述表达式表示:
其中为断面潮流约束所涉及的风电虚拟装机总容量P ( ?及的变电站主变压器容量约束后风电场限电比例；为涉及的变电站主变压器容量约束的风电限电后，断面潮流约束下风电场还需限电总和。
8.如权利要求1所述的制定风电场发电计划的方法，其特征在于，所述步骤(7)中，涉及的变电站主变压器容量约束和断面约束的风电限电后，调峰约束下风电场需限电总和用汗尸表示。
9.如权利要求1所述的制定风电场发电计划的方法，其特征在于，所述步骤(8)中，考虑变电站主变压器容量约束、断面潮流约束和调峰约束后风电场限电比例用下述表达式表示:
其中:cp为调峰约束所涉及的风电虚拟装机总容量Pi设计成的变电站主变压器容量约束和断面潮流约束后风电场限电比例0为涉及的变电站主变压器容量约束和断面约束的风电限电后，调峰约束下风电场需限电总和。
10.如权利要求1所述的制定风电场发电计划的方法，其特征在于，所述步骤(9)中，在涉及的变电站主变压器容量约束、断面潮流约束和调峰约束后每个风电场限电量用下述表达式表示:
其中:C/表示虚拟装机容量； 所述步骤(10)中，最终风电场的发电计划为:
其中=Wi为每个风电场限电量预测值。
【文档编号】H02J3/46GK104167767SQ201410420996
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年8月25日
【发明者】刘德伟, 黄越辉, 王跃峰, 丁茂生, 耿多, 贺文, 张楠, 高云峰, 许晓艳, 马烁, 李鹏, 礼晓飞, 李丽, 柳阳, 戴松霖, 刘延国 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院, 国网宁夏电力公司, 中电普瑞张北风电研究检测有限公司