本發(fā)明屬于電力調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種棄風(fēng)最小的有功調(diào)度模型及調(diào)度系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度指的是在滿足網(wǎng)絡(luò)安全、發(fā)電負(fù)荷平衡條件下,以最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行成本實現(xiàn)機(jī)組間發(fā)電負(fù)荷的合理分配,且保證對用戶可靠供電的一種調(diào)度方法。按優(yōu)化時段的不同,電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度問題可以分為兩個方面:靜態(tài)優(yōu)化調(diào)度和動態(tài)優(yōu)化調(diào)度。
靜態(tài)優(yōu)化調(diào)度指的是:對電力系統(tǒng)單個運(yùn)行時間斷面的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷優(yōu)化分配問題。靜態(tài)優(yōu)化調(diào)度在算法上主要分為兩類:以等耗量微增率為基礎(chǔ)的經(jīng)典經(jīng)濟(jì)調(diào)度及以最優(yōu)潮流為基礎(chǔ)的安全經(jīng)濟(jì)調(diào)度。
由于電力系統(tǒng)是一個持續(xù)運(yùn)行中的動態(tài)系統(tǒng),當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)較大的負(fù)荷需求變動時,受發(fā)電機(jī)調(diào)整能力的限制,各個靜態(tài)調(diào)度結(jié)果間的可渡越能力無法保證。因此,需要研究經(jīng)濟(jì)調(diào)度結(jié)果的連續(xù)可行性問題,即動態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題。
傳統(tǒng)開環(huán)動態(tài)調(diào)度模式在優(yōu)化初始階段對整個優(yōu)化周期進(jìn)行一次優(yōu)化并將解序列全部下發(fā)執(zhí)行,由于負(fù)荷預(yù)測精度較高,使得這種調(diào)度模式在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中應(yīng)用效果基本能夠滿足要求。然而,在大規(guī)模風(fēng)電接入后,風(fēng)電預(yù)測精度遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)負(fù)荷的預(yù)測精度,且隨優(yōu)化時間的延長,風(fēng)電預(yù)測誤差顯著增大,風(fēng)電的這種難以準(zhǔn)確預(yù)測的特點使得依賴于日前風(fēng)電預(yù)測的傳統(tǒng)開環(huán)動態(tài)調(diào)度模式的結(jié)果與實際電網(wǎng)需求偏差較大,亟需對這種調(diào)度模式進(jìn)行改進(jìn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本發(fā)明提供一種氣化爐干態(tài)排渣裝置及方法,可有效解決上述問題。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明提供一種棄風(fēng)最小的有功調(diào)度模型,包括以下的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)和優(yōu)化約束條件;
其中:
ri是常規(guī)機(jī)組i當(dāng)前的發(fā)電單位調(diào)整成本;
Δpi為第i臺常規(guī)機(jī)組下一時刻的出力調(diào)節(jié)總量,為控制輸出量;
wj是風(fēng)電場棄風(fēng)電成本,為了減少棄風(fēng),wj在數(shù)值上遠(yuǎn)大于常規(guī)機(jī)組當(dāng)前的發(fā)電單位調(diào)整成本ri;
是風(fēng)電場j的棄風(fēng)電力,等于下一時段預(yù)測的風(fēng)電出力預(yù)測值與下一時段實時調(diào)度計劃值的差值;
NGcagc為全網(wǎng)實時調(diào)度機(jī)組,不包括風(fēng)電機(jī)組的個數(shù)
NGWind為風(fēng)電機(jī)組集合;
為風(fēng)電場j的當(dāng)前出力值;
ΔP為實時調(diào)度機(jī)組下一時刻的出力調(diào)節(jié)總量:
其中,是超短期負(fù)荷預(yù)測值的增量、是聯(lián)絡(luò)線計劃的下一時刻增量、是日前計劃機(jī)組出力下一時刻增量;ΔPnAGC為AGC上一時刻未完成量;
Mint表示全網(wǎng)線路及內(nèi)網(wǎng)安全功率傳輸斷面集合,為斷面的功率傳輸上限,Tj為斷面的功率傳輸下限,Tj為斷面的當(dāng)前傳輸功率,該不等式約束保證傳輸斷面不過載;
Sij采用負(fù)荷平衡靈敏度,其中為了達(dá)到分區(qū)平衡,需要在母線負(fù)荷因子中引入分區(qū)負(fù)荷預(yù)測的信息;
Skj是負(fù)荷平衡靈敏度,△Pkw是風(fēng)電場k的棄風(fēng)電量,兩個的乘積表示風(fēng)電棄風(fēng)電量對斷面功率的實時影響;
ΔCgj為非實時調(diào)度的機(jī)組的計劃調(diào)節(jié)量對斷面功率的影響;
對上述目標(biāo)函數(shù)求解,得到對未來風(fēng)場和單機(jī)機(jī)組的出力的預(yù)測值。
本發(fā)明還提供一種應(yīng)用上述的棄風(fēng)最小的有功調(diào)度模型的調(diào)度系統(tǒng),包括機(jī)組角色分配模塊、滾動調(diào)度模塊、實時調(diào)度模塊和AGC控制模塊;
所述棄風(fēng)最小的有功調(diào)度模型應(yīng)用于實時調(diào)度模塊中;
所述機(jī)組角色分配模塊采用以下步驟進(jìn)行機(jī)組角色的劃分:
步驟1,首先根據(jù)歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計出ACE落在各個控制區(qū)段的概率,令落在死區(qū)的概率為pro1,落在正常區(qū)之內(nèi)的概率為pro2,落在協(xié)作區(qū)的概率為pro3,落在緊急區(qū)以及緊急區(qū)之外的概率為pro4,則有:
步驟2,參與調(diào)節(jié)ACE的AGC機(jī)組在每個時段都滿足總旋轉(zhuǎn)備用的要求,因此,設(shè)系統(tǒng)中的N臺機(jī)組中共有n臺參與ACE控制的AGC機(jī)組,1≤n≤N,并且由n臺機(jī)組構(gòu)成的集合記為SetA;旋轉(zhuǎn)備用的下限應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)的實際運(yùn)行情況給定,設(shè)定為SRt,其值必須大于ACEE;
屬于集合SetA的n臺傳統(tǒng)機(jī)組共有4種角色可供選擇,即:機(jī)組角色1對應(yīng)的控制模塊為偏差調(diào)節(jié);機(jī)組角色2對應(yīng)的控制模式為跟蹤實時計劃;機(jī)組角色3對應(yīng)的控制模式為跟蹤滾動計劃;機(jī)組角色4對應(yīng)的控制模式為跟蹤日前計劃;
變量RoleID代表機(jī)組角色,取值為1,2,3,4,對應(yīng)的控制模式分別為:偏差調(diào)節(jié)、跟蹤實時計劃、跟蹤滾動計劃和跟蹤日前計劃;其對應(yīng)的機(jī)組角色分別為:AGC機(jī)組、實時調(diào)度機(jī)組、滾動計劃機(jī)組和日前計劃機(jī)組;
根據(jù)RoleID矢量構(gòu)造出與之映射的4個矢量Role(1)、Role(2)、Role(3)、Role(4),用來保存角色分別為1,2,3,4的AGC機(jī)組下標(biāo);
由此構(gòu)建到以下的優(yōu)化問題的目標(biāo)函數(shù)為:
其中:Pit:機(jī)組i在t時刻的出力值;
ai:非線性關(guān)系的二次項系數(shù);
bi:非線性關(guān)系的一次項系數(shù);
ci:非線性關(guān)系的常數(shù)項;
d:當(dāng)前出力值得修正系數(shù);
上述目標(biāo)函數(shù)保證所有屬于Role(j)的AGC機(jī)組在一天中的ACE調(diào)節(jié)總費(fèi)用的期望最小;
而機(jī)組角色分配后需要保證ACE落在各個區(qū)域時都有足夠的AGC調(diào)節(jié)裕度,因此,產(chǎn)生了如下的約束:
sit為第i臺機(jī)組在t時刻的旋轉(zhuǎn)備用;
在上述約束條件下對目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解,即得到最終確定的AGC角色。
所述滾動調(diào)度模塊用于:以日前計劃為基礎(chǔ),根據(jù)電網(wǎng)擴(kuò)展短期模型的負(fù)荷預(yù)測結(jié)果及擴(kuò)展短期風(fēng)電預(yù)測結(jié)果滾動修正日前機(jī)組發(fā)電計劃出力功率,使得系統(tǒng)發(fā)電總出力功率與實際發(fā)電需求逐漸逼近,得到經(jīng)濟(jì)最優(yōu)的機(jī)組發(fā)電計劃出力,并將所述經(jīng)濟(jì)最優(yōu)的機(jī)組發(fā)電計劃出力作用于所述滾動計劃機(jī)組;
所述實時調(diào)度模塊用于:以經(jīng)濟(jì)最優(yōu)的機(jī)組發(fā)電計劃出力作為基點功率,根據(jù)電網(wǎng)超短期負(fù)荷預(yù)測結(jié)果及超短期風(fēng)電預(yù)測結(jié)果調(diào)整機(jī)組出力,生成對計劃時段內(nèi)的系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行最小機(jī)組出力調(diào)整的實時調(diào)度修正計劃指令,并將所述實時調(diào)度修正計劃指令作用于實時調(diào)度機(jī)組,進(jìn)而消除機(jī)組執(zhí)行經(jīng)濟(jì)最優(yōu)計劃中的功率不平衡量和風(fēng)電負(fù)荷的隨機(jī)變化造成的不平衡量;
所述AGC控制模塊用于:以所述實時調(diào)度模塊給出的實時調(diào)度修正計劃指令作為控制基點,對超前預(yù)測環(huán)節(jié)產(chǎn)生的隨機(jī)預(yù)測誤差進(jìn)行實時修正,生成用于對AGC機(jī)組進(jìn)行控制的AGC機(jī)組出力調(diào)整指令,并將所述AGC機(jī)組出力調(diào)整指令下發(fā)到AGC機(jī)組,實現(xiàn)對AGC機(jī)組的控制。
本發(fā)明提供的棄風(fēng)最小的有功調(diào)度模型及調(diào)度系統(tǒng)具有以下優(yōu)點:
根據(jù)風(fēng)電實時預(yù)測結(jié)果,對發(fā)電需求進(jìn)行實時修正,從而修正各個機(jī)組的在剩余時段的出力計劃,使得機(jī)組的總出力與實際發(fā)電需求逐級接近,降低日前計劃的不確定性,保證各個機(jī)組的出力計劃更加合理,也更加有意義。
調(diào)度模型本質(zhì)上是在日前發(fā)電計劃和AGC發(fā)電控制之間增加滾動計劃調(diào)度、實時調(diào)度計劃階段,在該階段中建立智能化決策和自適應(yīng)協(xié)調(diào)控制的技術(shù)支持環(huán)節(jié),從而替代傳統(tǒng)的人工調(diào)整模式,減輕值班調(diào)度員的勞動強(qiáng)度、最大程度消納風(fēng)電并實現(xiàn)高品質(zhì)的電力供應(yīng)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提供的調(diào)度系統(tǒng)的第1種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明提供的調(diào)度系統(tǒng)的第2種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明提供的調(diào)度系統(tǒng)的第3種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明提供的一種具體的實際負(fù)荷和計劃負(fù)荷曲線比對圖;
圖5給出了已定義的各預(yù)測概念按預(yù)測周期排列的示意圖;
圖6為ACE劃分示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
為方便對本發(fā)明進(jìn)行理解,首先介紹相關(guān)的技術(shù)術(shù)語:
(1)電力調(diào)度:
電力調(diào)度是為了保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、對外可靠供電、各類電力生產(chǎn)工作有序進(jìn)行而采用的一種有效的管理手段。電力調(diào)度的具體工作內(nèi)容是依據(jù)各類信息采集設(shè)備反饋回來的數(shù)據(jù)信息,或監(jiān)控人員提供的信息,結(jié)合電網(wǎng)實際運(yùn)行參數(shù),如電壓、電流、頻率、負(fù)荷等,綜合考慮各項生產(chǎn)工作開展情況,對電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷,通過電話或自動系統(tǒng)發(fā)布操作指令,指揮現(xiàn)場操作人員或自動控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整,如調(diào)整發(fā)電機(jī)出力、調(diào)整負(fù)荷分布、投切電容器、電抗器等,從而確保電網(wǎng)持續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
(2)負(fù)荷預(yù)測:
負(fù)荷預(yù)測是根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行特性、增容決策、自然條件與社會影響等諸多因數(shù),在滿足一定精度要求的條件下,確定未來某特定時刻的負(fù)荷數(shù)據(jù),其中負(fù)荷是指電力需求量(功率)或用電量;負(fù)荷預(yù)測是電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度中的一項重要內(nèi)容,是能量管理系統(tǒng)(EMS)的一個重要模塊。
(3)發(fā)電計劃:
發(fā)電計劃為根據(jù)負(fù)荷預(yù)測,在滿足功率平衡的前提下,結(jié)合各機(jī)組出力上下限、各機(jī)組最大爬坡功率等約束條件,考慮各機(jī)組的啟停以及最小停機(jī)時間等實際情況,而提前編排的各機(jī)組的發(fā)電功率。
(4)AGC:
自動發(fā)電控制AGC(Automatic Generation Control)是能量管理系統(tǒng)EMS中的一項重要功能,它控制著調(diào)頻機(jī)組的出力,以滿足不斷變化的用戶電力需求,并使系統(tǒng)處于經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀態(tài)。
(5)滾動計劃:
滾動計劃(也稱滑動計劃)是一種動態(tài)編制計劃的方法。它不象靜態(tài)分析那樣,等一項計劃全部執(zhí)行完了之后再重新編制下一時期的計劃,而是在每次編制或調(diào)整計劃時,均將計劃按時間順序向前推進(jìn)一個計劃期,即向前滾動一次。
本發(fā)明的研發(fā)背景
(1)日前計劃的需要
隨著時間的推移,發(fā)電需求預(yù)測的不確定因素的影響將有所增加,發(fā)電需求預(yù)測的準(zhǔn)確度也會逐漸降低。因此,能夠?qū)崟r對一天每個時段之后的剩余時段的發(fā)電需求進(jìn)行滾動修正,從而滾動地修正各個機(jī)組在剩余時段的出力計劃,使得機(jī)組的總出力與實際發(fā)電需求更加接近。這樣,可以保證各個機(jī)組的出力計劃更加合理,滾動調(diào)度即是對日前計劃不斷修正。
(2)實時調(diào)度的需要
實現(xiàn)有功平衡與安全控制是電網(wǎng)調(diào)度的終極目標(biāo),因此,先進(jìn)智能的實時調(diào)度將為調(diào)度員提供更加合理的科學(xué)依據(jù),確保電網(wǎng)調(diào)度指揮的正確性。
(3)負(fù)荷預(yù)測的需要
為提高電網(wǎng)對風(fēng)電的接納能力,風(fēng)功率預(yù)測和系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測是一項基礎(chǔ)工作,但是風(fēng)功率預(yù)測結(jié)果隨著預(yù)測時間的增大,預(yù)測誤差也會增大,因此,依靠日前風(fēng)功率預(yù)測和日前系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測做出的機(jī)組日前計劃與第二日的實際發(fā)電需求及風(fēng)電實際發(fā)電能力存在較大偏差,如果能夠根據(jù)第二日更準(zhǔn)確的日內(nèi)滾動風(fēng)功率預(yù)測結(jié)果滾動修正日前計劃結(jié)果,則能夠進(jìn)一步消除日前風(fēng)功率預(yù)測偏差及系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測偏差,達(dá)到消納大規(guī)模風(fēng)電的目的。
本發(fā)明目標(biāo)為:
采用閉環(huán)反饋動態(tài)調(diào)整的多維度電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度決策技術(shù),以機(jī)組實際出力、母線負(fù)荷、電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),經(jīng)過多時段多約束的安全校核與阻塞管理,實現(xiàn)調(diào)度計劃的多目標(biāo)快速優(yōu)化決策,系統(tǒng)計算結(jié)果不但應(yīng)保證電力電量平衡和線路、斷面潮流不越限,同時實現(xiàn)線路N—1掃描、故障集掃描及自適應(yīng)調(diào)整功能。
最終,實現(xiàn)“年月電力電量計劃平衡、月周調(diào)度計劃分解管理、日前調(diào)度計劃優(yōu)化編制、日內(nèi)調(diào)度計劃滾動調(diào)整、實時有功平衡與協(xié)調(diào)控制”的目標(biāo);積極推進(jìn)水、火、風(fēng)、核聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)建設(shè),量化火電調(diào)峰能力影響,將風(fēng)電納入到日前、日內(nèi)電力電量平衡中,并充分考慮風(fēng)功率預(yù)測的概率特性,以滿足風(fēng)電最大吸納能力的目標(biāo)。
本發(fā)明提供的優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
(1)多時間尺度協(xié)調(diào)的優(yōu)化調(diào)度控制模式
到目前為止,國內(nèi)的調(diào)度方式主要采用日前優(yōu)化調(diào)度計劃+AGC控制的兩個時間尺度的調(diào)度方式,時間尺度跨度大、調(diào)度模式較粗放,無法適應(yīng)大規(guī)模風(fēng)電接入后的電網(wǎng)調(diào)度。
根據(jù)機(jī)組響應(yīng)能力,結(jié)合調(diào)度生產(chǎn)現(xiàn)狀,在時間維度上將有功調(diào)度策略分解為日級、1小時級、15分鐘級、秒級。根據(jù)負(fù)荷波動的特點和機(jī)組的控制特性,可以把控制分解為四個階段:日前計劃與滾動計劃滾動調(diào)度、實時調(diào)度計劃和AGC控制。如圖2所示,為系統(tǒng)整體控制模式圖,其特點包括:
1)計劃有充足的時間進(jìn)行動態(tài)優(yōu)化計算,這個時間級的控制以安全為約束,以經(jīng)濟(jì)為目標(biāo),可以稱為最優(yōu)控制。
2)滾動計劃以短期預(yù)測為基礎(chǔ),1小時為啟動周期的滾動調(diào)度充分利用最新的信息,對日前計劃進(jìn)行修正,逐步降低不確定性。
3)實時調(diào)度計劃在實施時,要面對運(yùn)行點接近安全域邊沿、機(jī)組未有效跟蹤計劃、AGC機(jī)組容量不足等不確定因素。選取系統(tǒng)中性能良好、執(zhí)行計劃良好的機(jī)組作為緩沖機(jī)組,通過超短期預(yù)測以15分鐘為周期調(diào)整出力,用于消除這些不確定因素。緩沖機(jī)組以安全為第一目標(biāo),經(jīng)濟(jì)為第二目標(biāo),一方面吸收最優(yōu)控制過程中的功率不平衡量、改善運(yùn)行安全性,保證最優(yōu)控制環(huán)節(jié)正常運(yùn)行;另一方面為秒級AGC機(jī)組預(yù)留調(diào)節(jié)空間,保證AGC環(huán)節(jié)的正常運(yùn)行。
4)AGC控制,AGC控制對當(dāng)時發(fā)生的情況即時處理,包括校正控制和安全校正控制(阻塞管理)。其中,校正控制是調(diào)度秒級AGC機(jī)組,使頻率和聯(lián)絡(luò)線功率滿足CPS考核指標(biāo);安全校正控制即時處理線路斷面潮流越限。AGC控制的目標(biāo)是快速消除安全隱患,保證系統(tǒng)頻率質(zhì)量。
這種調(diào)度模式本質(zhì)上是在日前發(fā)電計劃和AGC發(fā)電控制之間增加滾動計劃調(diào)度、實時調(diào)度計劃階段,在該階段中建立智能化決策和自適應(yīng)協(xié)調(diào)控制的技術(shù)支持環(huán)節(jié),以替代傳統(tǒng)的人工調(diào)整模式,減輕值班調(diào)度員的勞動強(qiáng)度、最大程度消納風(fēng)電并實現(xiàn)高品質(zhì)的電力供應(yīng)。
這種控制模式下將所有機(jī)組分為四類:日前計劃機(jī)組、滾動調(diào)度機(jī)組、協(xié)調(diào)機(jī)組(實時調(diào)度機(jī)組)及人工固定機(jī)組。日前計劃機(jī)組嚴(yán)格按照日前計劃執(zhí)行,滾動調(diào)度機(jī)組按照滾動修正后的計劃執(zhí)行,協(xié)調(diào)機(jī)組負(fù)責(zé)規(guī)律性的幅值較大的負(fù)荷功率變化的平衡,控制周期為15min。這樣,通過調(diào)整協(xié)調(diào)機(jī)組的出力,使AGC機(jī)組保留有較大的調(diào)整裕度,提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性;同時通過對實時控制機(jī)組的調(diào)整,最大程度的消納了風(fēng)電,提高了風(fēng)電利用率。
(1)擴(kuò)展短期負(fù)荷預(yù)測
滾動調(diào)度環(huán)節(jié)需要監(jiān)視當(dāng)日發(fā)電計劃的執(zhí)行情況,在原計劃與實際負(fù)荷發(fā)生嚴(yán)重偏離的情況下,及時完成該日剩余時段負(fù)荷的重新預(yù)測和發(fā)電計劃調(diào)整。參見圖4,為一種具體的實際負(fù)荷和計劃負(fù)荷曲線比對圖。圖4中的實線為某電網(wǎng)當(dāng)1月11日上午10:00時觀測到的系統(tǒng)實際負(fù)荷運(yùn)行曲線圖。圖中短劃線表示的計劃負(fù)荷是前日上午11:00預(yù)測出來的。如圖所示,受氣候等負(fù)荷敏感因素影響,該日負(fù)荷從9:00起實際負(fù)荷運(yùn)行曲線開始偏離其計劃曲線,而且其偏離有變大趨勢。此時,若不對該日負(fù)荷計劃進(jìn)行修正,將可能造成很大的負(fù)荷預(yù)測誤差。利用最新獲得的信息,對該日后半日負(fù)荷進(jìn)行重新的預(yù)測,調(diào)整后半日的計劃曲線,則可以最大可能的挽回計劃與實際的偏差,減少負(fù)荷預(yù)測誤差。
為了滿足上述的應(yīng)用需求,提出擴(kuò)展短期負(fù)荷預(yù)測概念:利用當(dāng)前可以獲得的最新信息(包括負(fù)荷信息、氣象信息、電價等),預(yù)測當(dāng)日當(dāng)前時刻以后未知1小時~多小時的負(fù)荷。
從預(yù)測周期上看,擴(kuò)展短期負(fù)荷預(yù)測界于超短期、短期負(fù)荷預(yù)測之間。圖5給出了已定義的各預(yù)測概念按預(yù)測周期排列的示意圖。
擴(kuò)展短期負(fù)荷預(yù)測與短期負(fù)荷預(yù)測的主要應(yīng)用都是制定日負(fù)荷計劃,前者是對后者在預(yù)測周期上的擴(kuò)展,表1對照了這兩者間的主要差異(以每日采樣96點為例)。
表1
擴(kuò)展短期負(fù)荷預(yù)測不但用到了歷史信息,還用到了當(dāng)日最新的負(fù)荷、氣象、故障、計劃信息等,因此可以提高預(yù)測精度。總之,擴(kuò)展短期負(fù)荷預(yù)測的目標(biāo)是已知當(dāng)日部分負(fù)荷數(shù)據(jù)的情況下,對當(dāng)日其余負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行合理、有效的預(yù)測。通過跟蹤和檢測負(fù)荷相關(guān)因素的變化可以預(yù)知負(fù)荷變化情況。在預(yù)知實際負(fù)荷曲線將嚴(yán)重偏離原計劃曲線情況下,可以提前啟動擴(kuò)展短期負(fù)荷預(yù)測,提高負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確度,也是實現(xiàn)發(fā)電滾動調(diào)度的重要環(huán)節(jié)。
(2)超短期負(fù)荷預(yù)測
超短期負(fù)荷預(yù)報(從幾分鐘到一小時)是實時有功調(diào)度的前提,保證其精度是實現(xiàn)實時調(diào)度的關(guān)鍵。超短期負(fù)荷預(yù)報的特點是預(yù)報周期短,關(guān)鍵技術(shù)是精度。在預(yù)報方法中要求能夠盡可能的應(yīng)用數(shù)據(jù)的統(tǒng)計信息。它與短期乃至中長期的負(fù)荷預(yù)報相比,有如下的特點:
1)預(yù)報周期短,故要求在線運(yùn)行,且對計算時間有較高的要求;
2)在“超短期”的概念內(nèi),天氣變化,節(jié)假日,雙休日的影響均不太明顯;
3)負(fù)荷曲線不如短期平穩(wěn),高次諧波分量相對較多,且幅值大
本發(fā)明采用基于負(fù)荷曲線區(qū)段形態(tài)相似性的超短期負(fù)荷預(yù)測方法。根據(jù)歷史負(fù)荷出力數(shù)據(jù),自動匹配相似時段來預(yù)測。不同于傳統(tǒng)的根據(jù)負(fù)荷曲線的值相似選取相似日的方法,而根據(jù)負(fù)荷曲線的形態(tài)相似性來動態(tài)選取相似日,能夠較好地改善超短期負(fù)荷預(yù)測的精度特別是拐點處的預(yù)測精度。
(3)滾動調(diào)度技術(shù)
日前計劃中,隨著時間的推移,發(fā)電需求預(yù)測特別是風(fēng)電出力預(yù)測的不確定因素的影響將有所增加,發(fā)電需求和風(fēng)電出力預(yù)測的準(zhǔn)確度也會逐漸降低,從而影響到機(jī)組的計劃出力的合理性和實用性。由于風(fēng)功率預(yù)測誤差隨預(yù)測時間增大的原因,考慮風(fēng)電的滾動調(diào)度不宜采用太長的時間窗口,考慮到風(fēng)電場的滾動風(fēng)功率預(yù)測結(jié)果會每隔15分鐘給出未來4個小時的預(yù)測值,因此,如果能夠根據(jù)風(fēng)電滾動預(yù)測結(jié)果實時對一天每個時段之后的未來4個小時的發(fā)電需求進(jìn)行滾動修正,從而滾動地修正各個機(jī)組的在剩余時段的出力計劃,使得機(jī)組的總出力與實際發(fā)電需求逐級接近,這樣便可以降低日前計劃的不確定性,保證各個機(jī)組的出力計劃更加合理,也更加有意義。所以,我們可以認(rèn)為滾動調(diào)度就是對日前計劃不斷修正,不斷刷新的過程。
滾動調(diào)度是從當(dāng)前時段到結(jié)束時段之間的動態(tài)優(yōu)化,在數(shù)學(xué)上是一個難題,模型復(fù)雜而且耗時較多。因此,需要研究如何通過對動態(tài)優(yōu)化模型進(jìn)行時間維度和空間維度的解耦與協(xié)調(diào)得到適于滾動調(diào)度環(huán)節(jié)在線應(yīng)用的實用化的優(yōu)化模型。這就對滾動調(diào)度算法的高效性提出了要求;其次,由于日負(fù)荷波動帶來的不確定性,算法及其優(yōu)化模型還需要具有很好的魯棒性。
在滾動調(diào)度的制定時,不僅需要考慮節(jié)能減排的經(jīng)濟(jì)效益,還得保證各機(jī)組在剩余時段出力的可行性,包括滿足機(jī)組爬坡率約束,滿足發(fā)電—負(fù)荷功率平衡約束,網(wǎng)絡(luò)安全約束等。
滾動調(diào)度的數(shù)學(xué)模型的時間跨度為[t0+1,T],目標(biāo)是未來一段時間的系統(tǒng)總成本最低,具體可以表述為:
在線滾動優(yōu)化調(diào)度模型,包括優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)和優(yōu)化約束條件;
在線滾動計劃的數(shù)學(xué)模型的時間跨度為[t0+1,T],目標(biāo)是未來一段時間的系統(tǒng)總成本最低,具體可以
其中:i,j分別為常規(guī)機(jī)組和風(fēng)電機(jī)組的編號,取值范圍為i∈[1,N],j∈[1,M];其中,N為常規(guī)機(jī)組總數(shù)量;M為風(fēng)電機(jī)組總數(shù)量;t為時段編號,取值范圍為t∈[t0+1,T];t0為優(yōu)化起始時段;T為優(yōu)化時段長度;pit,分別為滾動計劃中第i臺常規(guī)機(jī)組和第j臺風(fēng)電機(jī)組在第t時段的計劃出力值,為第t0時段預(yù)測第j臺風(fēng)電機(jī)組在第t時段的預(yù)測最大功率值;ai,bi,ci為第i臺常規(guī)機(jī)組發(fā)電費(fèi)用的二次項、一次項和常數(shù)項系數(shù),而λj為風(fēng)電機(jī)組棄風(fēng)成本因子;當(dāng)λj與bi同一量級且取值為正時,可實現(xiàn)最小棄風(fēng);
優(yōu)化約束條件包括:
(1)機(jī)組出力上下界約束條件:
其中,pait,piit分別為第i臺常規(guī)機(jī)組在第t時段出力的上界和下界;當(dāng)某臺機(jī)組在某一時刻停機(jī)時,該機(jī)組該時刻的最大出力和最小出力都設(shè)為零值;
(2)機(jī)組爬坡率約束
pi,t-1-Δpdit≤pit≤pi,t-1+Δpuit (3)
其中:Δpdit,Δpuit為第i臺常規(guī)機(jī)組從第t-1時段到第t時段允許的降出力最大值和升出力最大值;pi,t-1為滾動計劃中第i臺常規(guī)機(jī)組在第t-1時段的計劃出力值;風(fēng)電機(jī)組沒有爬坡率約束的限制;
(3)斷面潮流安全約束
其中的l,L分別表示斷面編號和總斷面數(shù);gli,分別為第i臺常規(guī)機(jī)組和第j臺風(fēng)電機(jī)組對第l斷面的靈敏度因子,可以通過直流潮流對應(yīng)的導(dǎo)納矩陣獲得;TLlt,為斷面潮流的最小值和最大值;
(4)負(fù)荷平衡約束
其中,Dt為總計劃出力值;
由于公式(2)和公式(3)對應(yīng)的約束只包含單臺機(jī)組的信息,將此約束定義為機(jī)組非耦合約束;而公式(4)、公式(5)約束包含多臺機(jī)組的信息,故將其定義為機(jī)組耦合約束。
在線滾動優(yōu)化調(diào)度模型以常規(guī)機(jī)組的計劃出力值pit和風(fēng)電機(jī)組的計劃出力值為變量,公式(1)為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),而公式(2)、(3)、(4)、(5)為優(yōu)化約束。
滾動修正調(diào)度是一種在線應(yīng)用,其算法應(yīng)當(dāng)具備很高的計算效率和較強(qiáng)的魯棒性。本發(fā)明中,采用拉格朗日對偶法求解。當(dāng)然,實際應(yīng)用中,可靈活采用各類方法,對上述優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解,本發(fā)明對此并不限制。
(3)實時調(diào)度技術(shù)
1)實時調(diào)度與其他調(diào)度環(huán)節(jié)的關(guān)系
一個區(qū)域的負(fù)荷曲線可分解為固定分量,趨勢分量和隨機(jī)分量。因此針對三種分量把機(jī)組分成四類,即日前計劃機(jī)組、滾動計劃機(jī)組、實時機(jī)組和AGC機(jī)組。日前和滾動計劃機(jī)組負(fù)責(zé)短期調(diào)度計劃執(zhí)行,實時機(jī)組根據(jù)超短期負(fù)荷預(yù)測制定實時計劃并執(zhí)行,AGC機(jī)組則負(fù)責(zé)波動負(fù)荷的校正控制。
另外,本發(fā)明提供的調(diào)度模型,還包括機(jī)組角色分配模塊,所述機(jī)組角色分配模塊用于實時對全網(wǎng)機(jī)組的角色進(jìn)行分配,機(jī)組角色包括日前計劃機(jī)組、滾動計劃機(jī)組、實時計劃機(jī)組和AGC機(jī)組;
所述機(jī)組角色分配模塊采用以下方法,每隔預(yù)設(shè)時間確定全網(wǎng)各個機(jī)組的角色:
步驟1,根據(jù)電網(wǎng)實時頻率與正常設(shè)定頻率的偏離程度,按從偏離度從輕到重的順序,依次劃分為4個控制區(qū)段,分別為:死區(qū)、正常區(qū)、輔助區(qū)和協(xié)作區(qū);
具體的,為保證AGC平滑、穩(wěn)定而有效地實現(xiàn)電力供需的實時平衡,避免在減少ACE的過程中出現(xiàn)過調(diào)或者欠調(diào)的情況,需要劃分控制區(qū)段(Control Zone)??刂茀^(qū)段用于表示ACE的嚴(yán)重程度,包括死區(qū)(Dead Band Zone)、正常區(qū)(Normal Zone)也稱命令區(qū)(Command Zone)、輔助區(qū)(Assist Zone)也稱允許區(qū)(Permissive Zone)、協(xié)作區(qū)(Cooperation Zone)也稱緊急區(qū)(Emergency Zone)。其中ACE劃分示意圖參考圖6:
步驟2,通過以下公式分別確定死區(qū)邊界值A(chǔ)CED、正常區(qū)邊界值A(chǔ)CEN、輔助區(qū)邊界值A(chǔ)CEA和協(xié)作區(qū)邊界值A(chǔ)CEE:
其中:Bi:控制區(qū)域設(shè)定的頻率偏差系數(shù),單位MW/0.1HZ,取正號;
ε1:互聯(lián)電網(wǎng)對全年一分鐘頻率平均偏差的均方根的控制目標(biāo);
L10:十分鐘ACE平均值的絕對值的控制限值;
LOSS:失穩(wěn)功率;
根據(jù)ACE的具體值,各臺AGC機(jī)組的協(xié)調(diào)控制策略如下表所示:
AGC機(jī)組協(xié)調(diào)控制策略表
在表中:“不做控制”表示不進(jìn)行任何調(diào)節(jié);“偏差調(diào)節(jié)”表示需離開基點值,參與ACE調(diào)節(jié),促使ACE減少?!盎c靠近”表示直接進(jìn)行基點調(diào)節(jié),不考慮對ACE的影響;“條件返回”表示進(jìn)行基點調(diào)節(jié)時,要考慮是否對ACE造成影響,若向基點值逼近會導(dǎo)致ACE增大,則保持不動;若向基點值逼近將促使ACE減小,則進(jìn)行變動。
基點值的設(shè)定有多種方式,本發(fā)明采用的基點值為計劃基點,即基點值為一條連續(xù)的曲線。
步驟3,根據(jù)機(jī)組性能對全網(wǎng)所有機(jī)組進(jìn)行排序,按照機(jī)組性能從高到低的順序,將機(jī)組分別記為:機(jī)組1、機(jī)組2…,得到排序表;
選擇排序表中滿足如下條件的最小m值,得到編號依次為:機(jī)組1、機(jī)組2…機(jī)組m的m個AGC機(jī)組;AGC機(jī)組按照偏差調(diào)節(jié)的控制策略進(jìn)行調(diào)節(jié):
其中:capagc:AGC偏差調(diào)節(jié)容量;
Pi,max:機(jī)組i的最大出力值;
Pi,min:機(jī)組i的最小出力值;
步驟4,選擇編號依次為:機(jī)組m+1、機(jī)組m+2…機(jī)組n的n臺機(jī)組作為實時計劃機(jī)組,實時計劃機(jī)組按照跟蹤實時計劃策略進(jìn)行控制,其中,n為滿足如下約束的最小值:
由于pi的出力是連續(xù)變化的值,因此,n也是一個動態(tài)變化的數(shù)值;
步驟5,選擇編號依次為機(jī)組n+1、機(jī)組n+2…機(jī)組n+k的k臺機(jī)組作為滾動計劃機(jī)組,滾動計劃機(jī)組按照跟蹤滾動計劃策略進(jìn)行控制,其中,k為滿足如下約束的最小值:
步驟6,排序表中的剩余機(jī)組為日前計劃機(jī)組,日前計劃機(jī)組按照跟蹤日前計劃的控制策略進(jìn)行調(diào)節(jié)。
以上機(jī)組角色的分配可以通過程序自動進(jìn)行統(tǒng)計選擇,為避免頻繁變化角色,可以每隔一段時間Δt進(jìn)行一次分類。對于按偏差調(diào)節(jié)的機(jī)組,按照節(jié)能調(diào)度的要求,以煤耗系數(shù)的大小按比例分配不平衡功率。
另外,機(jī)組角色分配模塊也可以采用以下方法確定機(jī)組角色:
步驟1,首先根據(jù)歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計出ACE落在各個控制區(qū)段的概率,不妨令落在死區(qū)的概率為pro1,落在正常區(qū)之內(nèi)的概率為pro2,落在協(xié)作區(qū)的概率為pro3,落在緊急區(qū)以及緊急區(qū)之外的概率為pro4,則有:
步驟2,參與調(diào)節(jié)ACE的AGC機(jī)組還必須在每個時段都滿足總旋轉(zhuǎn)備用的要求,不妨設(shè)系統(tǒng)中的N臺機(jī)組中共有n臺參與ACE控制的AGC機(jī)組(1≤n≤N),并且由這n臺機(jī)組構(gòu)成的集合記為SetA;旋轉(zhuǎn)備用的下限應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)的實際運(yùn)行情況給定,不妨定為SRt,其值必須大于ACEE(也即0.8LOSS);
屬于集合SetA的n臺傳統(tǒng)機(jī)組共有4種角色可供選擇:
機(jī)組角色及控制模式
變量RoleID代表機(jī)組角色,取值為1,2,3,4,對應(yīng)的控制模式分別為:偏差調(diào)節(jié)、跟蹤實時計劃、跟蹤滾動計劃和跟蹤日前計劃;其對應(yīng)的機(jī)組角色分別為:AGC機(jī)組、實時機(jī)組、滾動計劃機(jī)組和日前計劃機(jī)組;
根據(jù)RoleID矢量可以構(gòu)造出與之映射的4個矢量Role(1)、Role(2)、Role(3)、Role(4),用來保存角色分別為1,2,3,4的AGC機(jī)組下標(biāo);
由此構(gòu)建到以下的優(yōu)化問題的目標(biāo)函數(shù)為:
其中:Pit:機(jī)組i在t時刻的出力值;
ai:非線性關(guān)系的二次項系數(shù);
bi:非線性關(guān)系的一次項系數(shù);
ci:非線性關(guān)系的常數(shù)項;
d:當(dāng)前出力值得修正系數(shù);
上述目標(biāo)函數(shù)保證所有屬于Role(j)的AGC機(jī)組在一天中的ACE調(diào)節(jié)總費(fèi)用的期望最小。
而機(jī)組角色分配后需要保證ACE落在各個區(qū)域時都有足夠的AGC調(diào)節(jié)裕度,因此,產(chǎn)生了如下的約束:
sit為第i臺機(jī)組在t時刻的旋轉(zhuǎn)備用;
在上述約束條件下對目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解,即得到最終確定的AGC角色。
實時調(diào)度是基于超短期負(fù)荷預(yù)測的超前調(diào)度。一般是在t=t1時對t=t1+T時刻進(jìn)行優(yōu)化,修正調(diào)度計劃與預(yù)測結(jié)果的偏差。
實時調(diào)度的目標(biāo)是協(xié)調(diào)滾動調(diào)度、協(xié)調(diào)AGC、協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)安全。
2)實時調(diào)度與發(fā)電計劃的協(xié)調(diào)
實時調(diào)度不能把發(fā)電計劃推翻重來,而是要充分利用發(fā)電計劃。實時調(diào)度既可以以日前調(diào)度計劃的結(jié)果為基礎(chǔ),也可以以滾動調(diào)度計劃的結(jié)果為基礎(chǔ),在其基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步的校核和修正。實時調(diào)度與發(fā)電計劃的協(xié)調(diào)原則是“動靜銜接,平滑過渡”。
3)實時調(diào)度與AGC控制的協(xié)調(diào)模式
在電力系統(tǒng)的調(diào)度過程中,會不斷發(fā)生各種意外事件,例如出現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電的波動、負(fù)荷偏差、發(fā)電機(jī)非計劃停機(jī)、線路過負(fù)荷等。實時調(diào)度不僅需要與日前計劃協(xié)調(diào),還需要與AGC控制相協(xié)調(diào),對AGC系統(tǒng)起到輔助調(diào)節(jié)的作用。實時調(diào)度負(fù)責(zé)規(guī)律性的幅度較大的負(fù)荷的功率分配,而AGC控制負(fù)責(zé)幅值較小的負(fù)荷快速隨機(jī)變化。
實時調(diào)度與AGC控制的協(xié)調(diào)模式是:
第一,要盡量運(yùn)行在較為安全的運(yùn)行點。
AGC控制控制是出現(xiàn)偏差之后的校正,不考慮經(jīng)濟(jì)性。實時調(diào)度的超前控制應(yīng)該盡量準(zhǔn)確,不要出現(xiàn)較大的偏差,不讓偏差校正控制出現(xiàn)大幅度的調(diào)整,這樣從總體上比較經(jīng)濟(jì)。保證發(fā)電計劃的準(zhǔn)確性,首先要提高負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確性。
第二,在實時調(diào)度中要給AGC控制保留足夠的調(diào)整空間。
電力系統(tǒng)總是在無序的動態(tài)變化之中。各種偏差校正控制功能實時監(jiān)視著電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),對各種偏差進(jìn)行校正和控制。實時調(diào)度應(yīng)給AGC控制保留一定的調(diào)整空間,滿足偏差校正的需要。
實時調(diào)度的控制周期為一個時段(例如15分鐘),而AGC的控制周期在10s左右。AGC機(jī)組受AGC軟件控制,隨著本區(qū)域的ACE的變化而調(diào)節(jié),在實時調(diào)度中不能對其進(jìn)行控制。這種情況下該考慮為AGC保留調(diào)整空間的問題。實時調(diào)度通過對SCHED模式機(jī)組的控制,可以調(diào)整系統(tǒng)的有功平衡,為AGC機(jī)組留出了可調(diào)容量。
4)實時調(diào)度可采用棄風(fēng)最小的有功調(diào)度模型
系統(tǒng)應(yīng)支持1小時及分鐘級的實時調(diào)度計劃指令調(diào)整,實現(xiàn)綜合經(jīng)濟(jì)、節(jié)能和安全的多時間尺度的多級協(xié)調(diào)調(diào)度模式。引入模型預(yù)測控制理論MPC,研究實時調(diào)度模型和算法,主要包括:
A1)建立滿足安全約束的棄風(fēng)最小的有功調(diào)度優(yōu)化模型。
A2)考慮未來由于風(fēng)力發(fā)電和負(fù)荷出現(xiàn)陡升和陡降時,系統(tǒng)有主要快速可調(diào)容量來平衡負(fù)荷以及網(wǎng)絡(luò)是否發(fā)生擁塞。
A3)實時調(diào)度雖然在安全校核中滿足了網(wǎng)絡(luò)約束,但在電網(wǎng)運(yùn)行中,仍可能出現(xiàn)潮流越限的情況。實時調(diào)度需要在線掃描電網(wǎng)中所有元件的運(yùn)行情況,出現(xiàn)越限情況時對發(fā)電進(jìn)行緊急調(diào)整,也就是要進(jìn)行阻塞管理。
A4)引入MPC模型用于大規(guī)模風(fēng)電的實時調(diào)度建模,充分發(fā)揮發(fā)揮風(fēng)電自身的調(diào)控能力,突破傳統(tǒng)調(diào)度中把風(fēng)電簡單地等值為負(fù)的負(fù)荷做法。
棄風(fēng)最小的有功實時調(diào)度方法根據(jù)超短期風(fēng)功率預(yù)測值,建立滿足安全約束的棄風(fēng)最小的有功調(diào)度優(yōu)化模型。
其中,實時機(jī)組控制周期為15分鐘(可調(diào))。在滿足安全、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能環(huán)保要求的前提下,15分鐘實時機(jī)組計劃完成的任務(wù)包括:1)彌補(bǔ)日前(擴(kuò)展短期)負(fù)荷預(yù)測與15分鐘超短期負(fù)荷預(yù)測的偏差;2)為AGC留出足夠的備用容量。
為此,可構(gòu)建如下線性規(guī)劃模型來描述:
模型中:
ri是常規(guī)機(jī)組i當(dāng)前的發(fā)電單位調(diào)整成本;
Δpi為第i臺常規(guī)機(jī)組下一時刻的出力調(diào)節(jié)總量,為控制輸出量;
wj是風(fēng)電場棄風(fēng)電成本,為了減少棄風(fēng),一般wj在數(shù)值上遠(yuǎn)大于常規(guī)機(jī)組當(dāng)前的發(fā)電單位調(diào)整成本ri;
是風(fēng)電場j的棄風(fēng)電力,等于下一時段預(yù)測的風(fēng)電出力預(yù)測值與下一時段實時調(diào)度計劃值的差值;
NGcagc為全網(wǎng)實時調(diào)度機(jī)組,不包括風(fēng)電機(jī)組的個數(shù)
NGWind為風(fēng)電機(jī)組集合;
為風(fēng)電場j的當(dāng)前出力值;
ΔP為實時調(diào)度機(jī)組下一時刻的出力調(diào)節(jié)總量:
其中,是超短期負(fù)荷預(yù)測值的增量、是聯(lián)絡(luò)線計劃的下一時刻增量、是日前計劃機(jī)組出力下一時刻增量;ΔPnAGC為AGC上一時刻未完成量;
Mint表示全網(wǎng)線路及內(nèi)網(wǎng)安全功率傳輸斷面集合,為斷面的功率傳輸上限,Tj為斷面的功率傳輸下限,Tj為斷面的當(dāng)前傳輸功率,該不等式約束保證傳輸斷面不過載;
Sij采用負(fù)荷平衡靈敏度,其中為了達(dá)到分區(qū)平衡,需要在母線負(fù)荷因子中引入分區(qū)負(fù)荷預(yù)測的信息;
Skj是負(fù)荷平衡靈敏度,△Pkw是風(fēng)電場k的棄風(fēng)電量,兩個的乘積表示風(fēng)電棄風(fēng)電量對斷面功率的實時影響;
ΔCgj為非實時調(diào)度的機(jī)組的計劃調(diào)節(jié)量對斷面功率的影響。
有功調(diào)度的目的是盡可能多地接納風(fēng)電。因此,實時調(diào)度優(yōu)化模型的結(jié)果,即各風(fēng)場發(fā)電出力的實時計劃值一般就是超短期預(yù)報值。但是,由于受到電網(wǎng)傳輸能力、發(fā)電備用容量等約束,無法確保風(fēng)電場出力總能夠達(dá)到其預(yù)測的出力,此時對應(yīng)風(fēng)電場出力的實時調(diào)度優(yōu)化結(jié)果是風(fēng)電場需要的棄風(fēng)電力。將實時調(diào)度的計算結(jié)果發(fā)送給各個風(fēng)電場作為風(fēng)電場下一時段的計劃出力。
另外,實時調(diào)度也可采用以下調(diào)度模型:
f1(pit)為調(diào)度模型目標(biāo)函數(shù);t為優(yōu)化時間;t0為優(yōu)化起始時段;Tl為基點追蹤層優(yōu)化時段長度;N為常規(guī)機(jī)組數(shù);ai、bi、ci為常規(guī)機(jī)組i的煤耗系數(shù);pit為常規(guī)機(jī)組i在第t時段的有功出力計劃;為第i臺機(jī)組在第t時段的滾動最優(yōu)計劃層計劃;Δpit為第i臺機(jī)組在第t時段的基點追蹤計劃調(diào)整量,為控制輸出量;Gwind為風(fēng)電機(jī)組數(shù);λj為棄風(fēng)成本因子;為風(fēng)電機(jī)組擴(kuò)展短期預(yù)測出力;為風(fēng)電機(jī)組j在第t時段的有功出力計劃。
(5)安全校核技術(shù)
安全校核對由滾動調(diào)度模塊和實時調(diào)度模塊生成的發(fā)電機(jī)組出力計劃下的系統(tǒng)運(yùn)行方式進(jìn)行校核,以確保系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠。
首先由校核斷面智能生成功能通過交流潮流計算形成校核斷面潮流;然后對校核斷面進(jìn)行基態(tài)潮流分析,判斷基態(tài)潮流下的電網(wǎng)越限情況;接著進(jìn)行靜態(tài)安全分析,判斷元件開斷后其他支路是否越限;最后根據(jù)靜態(tài)安全分析發(fā)現(xiàn)的越限、重載設(shè)備和穩(wěn)定斷面,進(jìn)行越限、重載支路和越限、重載穩(wěn)定斷面的靈敏度分析,進(jìn)行電壓越限節(jié)點的靈敏度分析,為后續(xù)的輔助決策提供決策依據(jù)。
通過靜態(tài)安全校核功能模塊,分析確定校核斷面的靜態(tài)安全運(yùn)行水平,為后續(xù)穩(wěn)定計算校核和輔助決策提供靜態(tài)安全校核結(jié)果。
系統(tǒng)借助于該項目實現(xiàn)節(jié)能調(diào)度、經(jīng)濟(jì)調(diào)度等管理要求,實現(xiàn)日前計劃、日內(nèi)滾動調(diào)度、日內(nèi)實時調(diào)度、AGC控制四層調(diào)度協(xié)調(diào)控制模式,實現(xiàn)調(diào)度側(cè)到電廠側(cè)的閉環(huán)控制。
本發(fā)明提供的優(yōu)化調(diào)度模型,總體結(jié)構(gòu)包括:
1、綜合監(jiān)視模塊
綜合監(jiān)視模塊將匯總?cè)諆?nèi)電網(wǎng)實時數(shù)據(jù)、超短期預(yù)測數(shù)據(jù)、滾動優(yōu)化數(shù)據(jù)、實時調(diào)度數(shù)據(jù)等信息,通過各種先進(jìn)的可視化信息展示手段,從領(lǐng)導(dǎo)關(guān)注點、調(diào)度員關(guān)注點出發(fā),按業(yè)務(wù)主題進(jìn)行信息組織與分析,涵蓋負(fù)荷、計劃與發(fā)電、斷面、風(fēng)電、裝機(jī)規(guī)模、電量合同執(zhí)行情況等方面。
1)負(fù)荷信息監(jiān)視子模塊
以圖形化方式對比顯示負(fù)荷預(yù)測信息、擴(kuò)展短期負(fù)荷預(yù)測信息、超短期負(fù)荷預(yù)測信息、實際電網(wǎng)負(fù)荷信息、供熱負(fù)荷信息等。
2)計劃與發(fā)電監(jiān)視子模塊
圖形化方式對比顯示日前計劃信息、滾動調(diào)度信息、實時調(diào)度計劃信息、實際發(fā)電信息等;顯示各類電源計劃發(fā)電情況、實際發(fā)電情況、風(fēng)電吸納情況、風(fēng)電限電情況、水電調(diào)峰情況。
3)直調(diào)斷面監(jiān)視子模塊
顯示聯(lián)絡(luò)線及重要斷面的有功功率、負(fù)荷情況。
4)風(fēng)電信息監(jiān)視子模塊
匯集日內(nèi)風(fēng)電全部信息,包括超短期風(fēng)功率預(yù)測、風(fēng)場實時出力、風(fēng)場上報計劃信息、滾動優(yōu)化風(fēng)電情況、實時調(diào)度風(fēng)電情況、風(fēng)電限電情況等。
5)裝機(jī)情況分析子模塊
圖形化方式顯示水電、火電、風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模及占比情況,趨勢變化情況。
6)計劃完成情況分析子模塊
與電量合同進(jìn)行對比分析,總體計劃完成情況、計劃完成率較高的電廠信息、計劃完成率較低的電廠信息等。
2、滾動調(diào)度模塊
滾動調(diào)度模塊,所述滾動調(diào)度模塊用于以擴(kuò)展短期預(yù)測模塊預(yù)測到的負(fù)荷信息為基礎(chǔ),1小時為啟動周期,充分利用最新實時信息及預(yù)測信息,對未來4小時負(fù)荷和發(fā)電計劃進(jìn)行重新預(yù)測,進(jìn)而修正日前計劃模塊預(yù)測到的日前負(fù)荷和日前發(fā)電計劃,逐步降低日前計劃的不確定性;
所述滾動調(diào)度模塊包括:聯(lián)絡(luò)線計劃管理子模塊、超短期風(fēng)功率預(yù)測子模塊、擴(kuò)展短期負(fù)荷預(yù)測子模塊、約束調(diào)整子模塊、在線滾動優(yōu)化子模塊和計劃指令下發(fā)子模塊;
所述聯(lián)絡(luò)線計劃管理子模塊用于提供未來1天~3天聯(lián)絡(luò)線計劃導(dǎo)入、復(fù)制、修改、查看功能;
所述超短期風(fēng)功率預(yù)測子模塊用于根據(jù)當(dāng)前電網(wǎng)調(diào)風(fēng)功率的實際值,每隔15分鐘給出未來4個小時的風(fēng)功率預(yù)測值;系統(tǒng)與風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)建立接口,每日定時獲取未來四小時的超短期風(fēng)功率預(yù)測信息。
所述擴(kuò)展短期負(fù)荷預(yù)測子模塊用于:根據(jù)所述超短期風(fēng)功率預(yù)測子模塊預(yù)測到的風(fēng)功率預(yù)測值,預(yù)測當(dāng)日當(dāng)前時刻以后未知1小時~多小時內(nèi)的負(fù)荷值;其中,負(fù)荷值以15分鐘為最小單位,進(jìn)而對日前發(fā)電計劃進(jìn)行滾動修正;
所述約束調(diào)整子模塊用于提供各類約束條件,包括:機(jī)組出力上下界約束、機(jī)組爬坡率約束、開機(jī)方式約束、斷面潮流約束和負(fù)荷平衡約束;
所述在線滾動優(yōu)化子模塊用于:制定優(yōu)化策略,以所述約束調(diào)整子模塊提供的約束條件為約束,以所述超短期風(fēng)功率預(yù)測子模塊和所述擴(kuò)展短期負(fù)荷預(yù)測子模塊的預(yù)測結(jié)構(gòu)為輸入,進(jìn)行水電、火電、熱電聯(lián)產(chǎn)、風(fēng)電、抽水蓄能特性各異機(jī)組發(fā)電出力情況的在線滾動優(yōu)化,得到在線滾動優(yōu)化結(jié)果,包括:未來4小時風(fēng)場計劃和滾動調(diào)度機(jī)組計劃;
算法輸入數(shù)據(jù)包括:實時電網(wǎng)模型、負(fù)荷信息、日前計劃執(zhí)行情況、超短期風(fēng)功率預(yù)測信息、擴(kuò)展短期負(fù)荷預(yù)測信息、計劃調(diào)整量約束、爬坡率約束、供熱負(fù)荷約束、出力上下限約束、安全約束等。為了保證滾動優(yōu)化結(jié)果的可執(zhí)行性,滾動優(yōu)化程序執(zhí)行過程中將各類約束條件作為前置條件進(jìn)行算法運(yùn)算,同時對于算法輸出的計劃結(jié)果直接進(jìn)行在線靜態(tài)安全校核。
所述滾動調(diào)度模塊采用的滾動優(yōu)化策略為:采用基于最小棄風(fēng)基礎(chǔ)上的經(jīng)濟(jì)最優(yōu)調(diào)度模型,見式(1):
其中,f1(pit)為調(diào)度模型目標(biāo)函數(shù);t為優(yōu)化時間;t0為優(yōu)化起始時段;Th為最優(yōu)計劃層優(yōu)化時段長度;N為常規(guī)機(jī)組數(shù);ai、bi、ci為常規(guī)機(jī)組i的煤耗系數(shù);pit為常規(guī)機(jī)組i在第t時段的有功出力計劃;Gwind為風(fēng)電機(jī)組數(shù);λj為棄風(fēng)成本因子;為風(fēng)電機(jī)組擴(kuò)展短期預(yù)測出力;為風(fēng)電機(jī)組j在第t時段的有功出力計劃。
所述計劃指令下發(fā)子模塊用于:將所述在線滾動優(yōu)化子模塊得到的在線滾動優(yōu)化結(jié)果下發(fā)到滾動計劃機(jī)組。
(3)實時調(diào)度模塊
所述實時調(diào)度模塊用于:以超短期發(fā)電需求預(yù)測、風(fēng)電出力預(yù)測、電網(wǎng)模型和實時數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),15分鐘為啟動周期,在考慮機(jī)組出力限制、爬坡率、滾動發(fā)電計劃情況下,制定到實時計劃機(jī)組的實際發(fā)電計劃,從而對未來15分鐘負(fù)荷進(jìn)行重新預(yù)測和發(fā)電計劃調(diào)整,消除預(yù)測值和計劃值的偏差,提高電網(wǎng)風(fēng)電接入能力,作為協(xié)調(diào)調(diào)度計劃和AGC控制以及網(wǎng)絡(luò)安全的一個承上啟下的環(huán)節(jié)。
所述實時調(diào)度模塊包括:超短期負(fù)荷預(yù)測子模塊、在線實時調(diào)度子模塊、在線安全校核子模塊和自動下發(fā)指令子模塊;
所述超短期負(fù)荷預(yù)測子模塊,用于采用基于負(fù)荷曲線區(qū)段形態(tài)相似性的超短期負(fù)荷預(yù)測方法,根據(jù)歷史負(fù)荷出力數(shù)據(jù),自動匹配相似時段,得到超短期負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù);
所述在線實時調(diào)度子模塊,用于以所述超短期預(yù)測數(shù)據(jù)、所述滾動調(diào)度模塊的滾動調(diào)度機(jī)組計劃為基礎(chǔ),預(yù)置的約束條件及優(yōu)化策略為前置條件,進(jìn)行機(jī)組組合運(yùn)算,以15分鐘為周期,對未來15分鐘風(fēng)場、單機(jī)機(jī)組的出力進(jìn)行預(yù)測;具體的,所述實時調(diào)度模塊采用式(2)的調(diào)度模型:
f1(pit)為調(diào)度模型目標(biāo)函數(shù);t為優(yōu)化時間;t0為優(yōu)化起始時段;Tl為基點追蹤層優(yōu)化時段長度;N為常規(guī)機(jī)組數(shù);ai、bi、ci為常規(guī)機(jī)組i的煤耗系數(shù);pit為常規(guī)機(jī)組i在第t時段的有功出力計劃;為第i臺機(jī)組在第t時段的滾動最優(yōu)計劃層計劃;Δpit為第i臺機(jī)組在第t時段的基點追蹤計劃調(diào)整量,為控制輸出量;Gwind為風(fēng)電機(jī)組數(shù);λj為棄風(fēng)成本因子;為風(fēng)電機(jī)組擴(kuò)展短期預(yù)測出力;為風(fēng)電機(jī)組j在第t時段的有功出力計劃。
所述在線安全校核子模塊,用于基于當(dāng)前實時電網(wǎng)模型及超短期預(yù)測數(shù)據(jù),對所述在線實時調(diào)度子模塊的實時調(diào)度計劃結(jié)果進(jìn)行校核,同時考慮斷面越限的情況,得到在線調(diào)度預(yù)測結(jié)果,包括:未來15分鐘風(fēng)場、單機(jī)機(jī)組的出力數(shù)據(jù);
所述自動下發(fā)指令子模塊,用于將當(dāng)日剩余時段實時調(diào)度計劃結(jié)果通過綜合數(shù)據(jù)平臺,下發(fā)到實時計劃機(jī)組,實現(xiàn)對實時計劃機(jī)組的狀態(tài)控制。
(4)AGC控制模塊
AGC控制模塊,用于以秒級為單位,實時對機(jī)組當(dāng)前發(fā)生的情況進(jìn)行即時處理,進(jìn)而控制AGC機(jī)組的出力;包括校正控制子模塊和安全校正控制子模塊;所述校正控制子模塊,用于調(diào)度秒級AGC機(jī)組,使頻率和聯(lián)絡(luò)線功率滿足CPS考核指標(biāo);所述安全校正控制子模塊,用于即時處理線路斷面潮流越限。
實際應(yīng)用中,系統(tǒng)提供的安全校核功能需要調(diào)用來自于滾動調(diào)度模塊、實時調(diào)度模塊生成的發(fā)電機(jī)組出力安排數(shù)據(jù),并對計劃方式下校核結(jié)果進(jìn)行輸出。
基于日內(nèi)最新的電網(wǎng)模型、設(shè)備狀態(tài)信息、預(yù)測信息,對計劃進(jìn)行靜態(tài)安全分析,分析電網(wǎng)拓?fù)洌嬎愀靼l(fā)電機(jī)對線路潮流的功率轉(zhuǎn)移分布因子,統(tǒng)計系統(tǒng)阻塞情況,進(jìn)行阻塞管理。內(nèi)置功能包括校核斷面自動生成、潮流分析、靜態(tài)安全分析、靈敏度分析等,系統(tǒng)提供靜態(tài)安全校核算法運(yùn)行效率支持1分鐘。
1)校核斷面自動生成
校核斷面智能生成功能根據(jù)檢修計劃、發(fā)電計劃、短期交易計劃、臨時操作信息、設(shè)備操作信息,結(jié)合系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測和母線負(fù)荷預(yù)測,并按照用戶設(shè)置或相似日潮流獲取無功電壓信息,并對上述數(shù)據(jù)進(jìn)行智能整合,進(jìn)行交流潮流計算形成針對不同類型安全校核需求的校核斷面潮流,包括操作任務(wù)校核斷面、檢修計劃校核斷面、發(fā)電機(jī)計劃校核斷面和短期交易計劃校核斷面。
2)基態(tài)潮流分析
基態(tài)潮流分析根據(jù)校核斷面智能生成功能形成的校核斷面潮流進(jìn)行分析計算,將潮流計算結(jié)果與限額進(jìn)行比對,判斷基態(tài)潮流下的電網(wǎng)越限情況。能給出重載設(shè)備以及相應(yīng)的負(fù)載率、越限設(shè)備以及相應(yīng)的越限百分比。越限檢查的對象包括線路電流、斷面?zhèn)鬏數(shù)墓β?、變壓器支路的容量和母線的電壓。
3)靜態(tài)安全分析
靜態(tài)安全分析針對校核斷面智能生成功能形成的校核斷面潮流,校核N-1故障和用戶指定的故障集后其他元件是否出現(xiàn)越限。
本功能模塊支持多種開斷元件的指定方式,包括對全網(wǎng)主設(shè)備進(jìn)行逐個開斷,根據(jù)元件類型進(jìn)行逐個開斷(發(fā)電機(jī)類、變壓器類、線路類,其中線路又可進(jìn)一步劃分為500kV線路和220kV線路),根據(jù)電壓等級進(jìn)行逐個開斷,根據(jù)區(qū)域進(jìn)行逐個開斷。除此之外,用戶還可以根據(jù)需要自定義故障集,僅對故障集里的元件進(jìn)行N-1分析,判斷其他元件是否出現(xiàn)越限。
本功能模塊能模擬備自投、切機(jī)等安全自動裝置,可根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行方式自動匹配策略表。能給出導(dǎo)致重載、越限的故障及相應(yīng)的重載、越限設(shè)備,應(yīng)給出故障嚴(yán)重程度指標(biāo)。
4)短路電流分析
短路電流分析計算根據(jù)校核斷面智能生成形成的校核斷面潮流,通過短路電流計算判斷校核斷面中是否存在短路容量超標(biāo)。既能進(jìn)行全網(wǎng)母線短路故障掃描,也能根據(jù)用戶設(shè)定計算范圍進(jìn)行短路故障掃描,支持按電壓等級和分區(qū)選擇計算范圍進(jìn)行短路故障掃描。
按照故障類型可以分為單相短路故障掃描和三相短路故障掃描。能給出短路電流超標(biāo)和接近超標(biāo)的短路故障的計算結(jié)果,包括各母線和線路短路電流及對應(yīng)故障。
5)靈敏度分析
靈敏度分析針對校核斷面潮流,根據(jù)靜態(tài)安全分析發(fā)現(xiàn)的越限、重載設(shè)備和穩(wěn)定斷面,進(jìn)行越限、重載支路和越限、重載穩(wěn)定斷面的靈敏度分析,進(jìn)行電壓越限節(jié)點的靈敏度分析。本功能模塊支持如下功能:
1)計算支路或穩(wěn)定斷面有功功率和發(fā)電機(jī)有功出力之間的靈敏度。
2)計算支路開斷分布因子,即線路或變壓器支路開斷后其它線路或變壓器功率的變化情況。
3)計算母線電壓和節(jié)點無功注入(包括發(fā)電機(jī)節(jié)點和電容電抗器節(jié)點)之間的靈敏度,母線電壓和變壓器變比之間的靈敏度。
4)支持準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)靈敏度計算。
6)計劃發(fā)布
計劃發(fā)布模塊提供功能包括計劃數(shù)據(jù)透傳功能及計劃數(shù)據(jù)展現(xiàn)兩部分。
計劃數(shù)據(jù)透傳:主要是指系統(tǒng)提供接口,將滾動調(diào)度模塊、實時調(diào)度模塊計算的風(fēng)場計劃、水電計劃、火電計劃、抽水蓄能計劃透過安全隔離裝置傳輸?shù)絀II 區(qū),與OMS系統(tǒng)進(jìn)行接口,在OMS系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行審批流轉(zhuǎn),并通過OMS系統(tǒng)下發(fā)到電廠。為了滿足計劃指令自動下達(dá)、執(zhí)行的需求,系統(tǒng)提供將各類計劃數(shù)據(jù)通過綜合數(shù)據(jù)平臺下發(fā)到AGC系統(tǒng)的功能。
計劃數(shù)據(jù)展現(xiàn)
為了方便各級領(lǐng)導(dǎo)在管理大區(qū)直接查看各類計劃數(shù)據(jù)及最新的風(fēng)功率預(yù)測信息,系統(tǒng)提供計劃數(shù)據(jù)查看客戶端,以可視化手段對計劃數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)及對比分析數(shù)據(jù)進(jìn)行直觀、形象地展現(xiàn)。
(5)效果評估模塊
采用豐富的可視化展現(xiàn)手段,對特性各異電源協(xié)同優(yōu)化帶來的各類效益進(jìn)行分析及展現(xiàn);對日內(nèi)多時段調(diào)度協(xié)調(diào)機(jī)理引入帶來的工作效果進(jìn)行分析及展現(xiàn)。效果評估主題包括:清潔能源利用情況、節(jié)能減排情況、發(fā)電量、經(jīng)濟(jì)性、開機(jī)方式與機(jī)組影響、風(fēng)電考核等方面。
1)發(fā)電分析
展示內(nèi)容包括日前計劃、滾動調(diào)度、實時調(diào)度計劃方式下發(fā)電量構(gòu)成情況;各類發(fā)電電源在不同計劃方式下的發(fā)電量對比及變化趨勢;清潔能源利用率、降低煤耗量、碳排放等宏觀指標(biāo)信息。
2)經(jīng)濟(jì)性分析
展示內(nèi)容包括日前計劃、滾動優(yōu)化計劃、實時調(diào)度計劃方式下,購電成本構(gòu)成情況;水、火、風(fēng)電在不同計劃方式下的購電成本對比及變化趨勢。
3)開機(jī)方式分析
展示內(nèi)容包括日前計劃、滾動優(yōu)化計劃、實時調(diào)度計劃方式下,各類機(jī)組的開機(jī)情況對比、開機(jī)數(shù)量變化、開機(jī)容量變化、重點關(guān)注機(jī)組影響分析、系統(tǒng)備用裕度變化、可調(diào)機(jī)組容量分析等。
4)風(fēng)電考核
考核風(fēng)場計劃上報與執(zhí)行情況。根據(jù)預(yù)先設(shè)置的管理規(guī)則,對相同時間刻度的風(fēng)場上報計劃、超短期風(fēng)功率預(yù)測信息、風(fēng)電滾動優(yōu)化信息、風(fēng)場實際發(fā)電出力情況進(jìn)行對比顯示和指標(biāo)計算。
(6)系統(tǒng)管理模塊
系統(tǒng)管理部分提供功能包括:基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)、用戶管理、權(quán)限管理、日志管理功能。其中:
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)
提供滾動優(yōu)化、實時調(diào)度需要的各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(如:電廠、機(jī)組、電量合同等靜態(tài)基礎(chǔ)信息)的批量導(dǎo)入及維護(hù)功能,火電廠收集信息包括火電廠上報機(jī)組爬坡率、成本函數(shù)、出力限制、出力受燃煤、供熱影響等信息。
用戶管理:實現(xiàn)調(diào)度端用戶、電廠端用戶的基礎(chǔ)信息、登錄信息的維護(hù)與管理。
權(quán)限管理:提供資源管理、角色管理、賦權(quán)等功能,做到系統(tǒng)應(yīng)用安全、數(shù)據(jù)訪問安全。
系統(tǒng)日志:對系統(tǒng)內(nèi)重要操作及系統(tǒng)接口間運(yùn)行情況進(jìn)行跟蹤及記錄,便于事后追憶。
本系統(tǒng)可通過研究風(fēng)電、熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組、水電機(jī)組、火電機(jī)組等特性各異電源的運(yùn)行特性和對調(diào)度運(yùn)行的影響機(jī)理,建立多時段、多目標(biāo)協(xié)調(diào)的優(yōu)化調(diào)度模型;采用閉環(huán)反饋動態(tài)調(diào)整的多維度電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度決策技術(shù),以機(jī)組實際出力、母線負(fù)荷、電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),經(jīng)過多時段多約束的安全校核與阻塞管理,考慮少棄風(fēng)、節(jié)能減排的經(jīng)濟(jì)效益,實現(xiàn)日內(nèi)調(diào)度計劃滾動調(diào)整、實時有功平衡與協(xié)調(diào)控制的多目標(biāo)快速優(yōu)化決策。具體達(dá)到以下效果:
1)系統(tǒng)基于擴(kuò)展短期發(fā)電需求預(yù)測、日前計劃信息,對從當(dāng)前時段到未來4小時時段之間的計劃進(jìn)行滾動在線優(yōu)化,在滾動調(diào)度的制定時,不僅會考慮少棄風(fēng)、節(jié)能減排的經(jīng)濟(jì)效益,還能保證各機(jī)組在剩余時段出力的可行性,包括滿足機(jī)組爬坡率約束,滿足發(fā)電-負(fù)荷功率平衡約束,網(wǎng)絡(luò)安全約束等。
2)系統(tǒng)可以提供一個以15分鐘為周期的一種超前控制策略,按調(diào)度時段編制發(fā)電計劃,根據(jù)下一個調(diào)度時段的發(fā)電需求預(yù)測及風(fēng)電出力預(yù)測,考慮機(jī)組限值、爬坡速率、滾動發(fā)電計劃情況下,在滿足系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上,按節(jié)能減排、經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)原則自動安排各機(jī)組實際發(fā)電計劃,可以提前預(yù)測消除預(yù)測值和計劃值的偏差,提高電網(wǎng)風(fēng)電接入能力,作為協(xié)調(diào)調(diào)度計劃和AGC控制以及網(wǎng)絡(luò)安全的一個承上啟下的環(huán)節(jié)。
3)系統(tǒng)可與CC2000、D5000、日前計劃系統(tǒng)、風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)、OMS等現(xiàn)有調(diào)度自動化系統(tǒng)進(jìn)行接口,獲取日內(nèi)預(yù)測信息、計劃信息、實時信息,為在線擴(kuò)展短期預(yù)測、超短期預(yù)測、滾動優(yōu)化、實時調(diào)度控制策略提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ),形成風(fēng)場控制的閉環(huán)管理。
4)系統(tǒng)可對比分析多目標(biāo)特性各異機(jī)組在線滾動優(yōu)化、實時調(diào)度帶來的價值和效果,從日內(nèi)調(diào)度計劃與控制視角,利用可視化技術(shù)手段,面向不同的用戶群體,形成日內(nèi)信息的綜合展現(xiàn)。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視本發(fā)明的保護(hù)范圍。