1、為什么要進行1分鐘級的風電調度實時控制?
風資源的強隨機性、預測困難、反調峰等特點使得電網(wǎng)有功調度控制愈加困難。如何在保證電網(wǎng)安全的前提下, 最大程度利用風電資源, 盡可能多地消納風電已經(jīng)成為目前各個風電基地面臨的共同挑戰(zhàn)之一。 目前, 業(yè)界已經(jīng)對風電有功調度控制進行了大量研究和工程實踐,初步形成了日前、小時前、分鐘前的多時間尺度時序遞進滾動調度控制模式。但是, 在傳統(tǒng)模式下, 風電出力存在的分鐘級較大幅度快速波動, 只能由AGC機組和網(wǎng)間聯(lián)絡線來平衡, 給電網(wǎng)安全經(jīng)濟調度帶來較大壓力。為此, 本文引入更加快速的1分鐘級實時控制環(huán)節(jié), 其主要任務是根據(jù)當前電網(wǎng)AGC機組的下旋備裕度和聯(lián)絡線計劃實際值與設定值的偏差, 在線確定電網(wǎng)當前最大可消納的風力發(fā)電能力, 然后根據(jù)各風電場上送的實際出力和最大可發(fā)電能力預估值, 進行分鐘級控制決策, 實時修正各風電場的有功出力計劃值, 保障電網(wǎng)安全, 并減少不必要的棄風損失。
2、風電調度實時控制的主要挑戰(zhàn)是什么?
?、偃绾伪k娋W(wǎng)安全? 調峰能力和斷面安全是電網(wǎng)制約風電消納的兩大關鍵因素。保證系統(tǒng)安全性是風電調度實時控制的主要目標;
?、谌绾螠p少棄風損失? 在保證電網(wǎng)安全的基礎上, 如何充分利用已有風電資源, 減少棄風損失, 是風電調度實時控制的次要目標;
③如何兼顧風電場間的調度公平? 系統(tǒng)內存在多個風電場參與調度控制, 存在多種風電場控制策略組合能實現(xiàn)電網(wǎng)安全和最小棄風, 如何選擇一種對于各風電場盡可能公平的控制策略, 是確保風電調度實時控制公平性的關系所在。
3、如何實現(xiàn)1分鐘級的風電調度分階段決策?
本文引入了分階段決策模型, 根據(jù)先安全、后經(jīng)濟再公平的原則, 進行分階段求解保證系統(tǒng)總是可以得到合理有效解, 如下圖所示。
主要關鍵技術:
1、電網(wǎng)可消納風電裕度評估方法:
若不考慮風電送出斷面約束, 電網(wǎng)可消納風電裕度主要取決于電網(wǎng)調峰能力, 由當前AGC機組的實時下旋備、聯(lián)絡線偏差、未來負荷變化趨勢綜合計算得出。