一种基于等比例限电的新能源场站发电计划制定方法

1.一种基于等比例限电的新能源场站发电计划制定方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
(1)对新能源场站进行调度计划建模；
(2)设定调度计划模型的约束条件；
(3)在调度计划模型中加入限电分配约束；
(4)制定有关的数据至调度计划模型中；
(5)确定常规机组的发电计划和新能源场站的限电分配结果；
(6)确定新能源场站的发电计划；
(7)下发并执行常规机组的发电计划和新能源场站的发电计划；
所述步骤(1)中，对相同受限情况的新能源场站，用限电值占其装机容量等比例的原则进行限电公平分配；以每个新能源场站的限电值占其装机比例平方和最小作为考虑因素进行调度计划建模，目标函数如下：
其中， 为新能源场站i的限电分配结果；Si为新能源场站i的装机容量，NW为新能源场站的数量；
所述步骤(2)中，根据新能源场站的发电计划 设定调度计划模型约
束条件，所述约束条件包括主变受限约束、调峰约束和线路潮流约束保证系统运行安全的约束，其中， 为新能源场站i的功率预测结果；
所述步骤(3)中，限电分配约束用下述表达式表示：
其中： 为新能源场站i的限电分配结果； 为新能源场站i的功率预测结果；NW为新能源场站的数量；
所述步骤(4)中，与调度计划制定有关的数据包括各新能源场站功率预测数据、常规机组数据、负荷预测数据和电网拓扑数据；
所述步骤(5)中，求解调度计划模型，获得常规机组的发电计划和新能源场站i的限电分配结果 常规机组的发电计划是通过系统内风电限电总功率最小为优化目标的调度计划求解模型计算得到的；
所述步骤(6)中，新能源场站的发电计划用下述表达式表示：

一种基于等比例限电的新能源场站发电计划制定方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种新能源发电计划制定方法，具体讲涉及一种基于等比例限电的新能源场站发电计划制定方法。\n背景技术\n[0002] 受调峰约束和网架约束等的限制，部分新能源密集地区已无法全额消纳新能源。\n为保证系统运行安全，必须根据新能源场站的功率预测结果来给新能源场站制定发电计划，要求新能源场站的出力不得大于发电计划限值，以保证系统运行的安全。\n[0003] 由于各新能源场站隶属于不同的利益体，因此在制定发电计划时，必须兼顾各新能源场站的公平性，同时还要避免对不需要限电的新能源场站进行限电操作，以保证新能源的最大消纳。然而，由于各新能源场站接入系统的位置不同，因此新能源出力受限的原因也不尽相同，所以必须提前根据受限原因对新能源场站进行分组，以保证同一组内新能源场站限电分配的公平性。但由于电网潮流受线路参数、各节点接入的功率等影响，很难保证分组的正确性，导致新能源的最大消纳和各场站间限电的公平性无法同时兼顾。\n发明内容\n[0004] 针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于等比例限电的新能源场站发电计划制定方法，当电力系统无法全额消纳新能源时，该方法以每个新能源场站的限电值占其装机比例平方和最小为目标进行调度计划建模，从而计算出各新能源场站的发电计划。该方法既可以保证系统内接纳的新能源最大，同时可使得在相同受限条件的各新能源场站限电值占其装机容量的比例完成相同，从而保证了对各新能源场站的限电公平性。\n[0005] 本发明的目的是采用下述技术方案实现的：\n[0006] 本发明提供一种基于等比例限电的新能源场站发电计划制定方法，其改进之处在于，所述方法包括下述步骤：\n[0007] (1)对新能源场站进行调度计划建模；\n[0008] (2)设定调度计划模型的约束条件；\n[0009] (3)在调度计划模型中加入限电分配约束；\n[0010] (4)制定有关的数据至调度计划模型中；\n[0011] (5)确定常规机组的发电计划和新能源场站的限电分配结果；\n[0012] (6)确定新能源场站的发电计划；\n[0013] (7)下发并执行常规机组的发电计划和新能源场站的发电计划。\n[0014] 进一步地，所述步骤(1)中，对相同受限情况的新能源场站，用限电值占其装机容量等比例的原则进行限电公平分配；以每个新能源场站的限电值占其装机比例平方和最小作为考虑因素进行调度计划建模，目标函数如下：\n[0015]\n[0016] 其中， 为新能源场站i的限电分配结果；Si为新能源场站i的装机容量，NW为新能源场站的数量。\n[0017] 进一步地，所述步骤(2)中，根据新能源场站的发电计划 设定\n调度计划模型约束条件，所述约束条件包括主变受限约束、调峰约束和线路潮流约束保证系统运行安全的约束，其中， 为新能源场站i的功率预测结果。\n[0018] 进一步地，所述步骤(3)中，限电分配约束用下述表达式表示：\n[0019]\n[0020] 其中： 为新能源场站i的限电分配结果； 为新能源场站i的功率预测结果；NW为新能源场站的数量。\n[0021] 进一步地，所述步骤(4)中，与调度计划制定有关的数据包括各新能源场站功率预测数据、常规机组数据、负荷预测数据和电网拓扑数据。\n[0022] 进一步地，所述步骤(5)中，求解调度计划模型，获得常规机组的发电计划和新能源场站i的限电分配结果 常规机组的发电计划是通过系统内风电限电总功率最小为优化目标的调度计划求解模型计算得到的。\n[0023] 进一步地，所述步骤(6)中，新能源场站的发电计划用下述表达式表示：\n[0024]\n[0025] 与现有技术比，本发明达到的有益效果是：\n[0026] 本发明提供了一种基于等比例限电的新能源场站发电计划制定方法。当电力系统由于调峰约束、主变约束、潮流约束等无法全额消纳新能源时，只需在原调度计划模型中加入一个考虑因素，即可实现对新能源场站发电计划的快速制定，以保证系统运行安全。采用该方法不仅可以保证新能源的最大接纳，同时也可使得受相同条件受限的新能源场站所分配的限电结果占其装机容量比例完全相同，从而保证了对各新能源场站的限电公平性。\n附图说明\n[0027] 图1是本发明提供的基于等比例限电的新能源场站发电计划制定方法的流程图；\n[0028] 图2是本发明提供的具体实施例的3个风电场的接线方式示意图。\n具体实施方式\n[0029] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。\n[0030] 本发明提供的基于等比例限电的新能源场站发电计划制定方法的流程图如图1所示，包括下述步骤：\n[0031] (1)对于处于相同受限情况下的新能源场站，采用限电值占其装机容量等比例的原则进行限电公平分配；以每个新能源场站的限电值占其装机比例平方和最小作为考虑因素进行调度计划建模，即目标函数中包括：\n[0032]\n[0033] 其中， 为新能源场站i的限电分配结果；Si为新能源场站i的装机容量，NW为新能源场站的数量。\n[0034] (2)根据新能源场站的发电计划 设定调度计划模型约束条件，\n所述约束条件包括主变受限约束、调峰约束和线路潮流约束保证系统运行安全的约束，其中， 为新能源场站i的功率预测结果。\n[0035] (3)在调度计划模型中加入限电分配约束，限电分配约束用下述表达式表示：\n[0036]\n[0037] 其中： 为新能源场站i的限电分配结果； 为新能源场站i的功率预测结果；NW为新能源场站的数量。\n[0038] (4)输入与调度计划制定有关的数据包括各新能源场站功率预测数据、常规机组数据、负荷预测数据和电网拓扑数据至调度计划模型中。\n[0039] (5)求解调度计划模型，获得常规机组的发电计划和新能源场站i的限电分配结果所述步骤(5)中，求解调度计划模型，获得常规机组的发电计划和新能源场站i的限电分配结果 常规机组的发电计划是通过系统内风电限电总功率最小为优化目标的调度计划求解模型计算得到的。。\n[0040] (6)计算各新能源场站的发电计划，新能源场站的发电计划用下述表达式表示：\n[0041]\n[0042] (7)将常规机组的发电计划和新能源场站的发电计划进行下发执行。\n[0043] 实施例\n[0044] 3个风电场的接线方式如图2所示，基础信息如表1所示。其中，风电场A和B的送出受线1的传输极限所限，同时，3个风电场的送出又受线2的传输极限所限。\n[0045] 表1 风电场信息\n[0046]\n[0047] 在只考虑3个风电场外送通道受限的条件下，采用本发明所提的方法对各风电场的限电分配情况进行计算，所得结果如表2所示。\n[0048] 表2 风电场限电分配结果\n[0049]\n[0050] 通过本实施例分析可知，本发明提出的方法可以保证相同条件约束的风电场等比例限电，并且可以自动识别哪些风电场是相同条件约束的，不需要人为的提前设置。\n[0051] 最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。