联络线交换功率偏差调整方法、装置及设备与流程

本发明属于调度运行与电力市场
技术领域：
，具体涉及一种联络线交换功率偏差调整方法、装置及设备。
背景技术：
：随着节能环保口号的提出，清洁能源的利用越来越受到重视。为了实现清洁能源的稳定输送，通常采用风火互济的模式来进行风电发展。因此，“风火打捆”已成为我国风电发展的重要运行模式，该模式的主要特征为依托火电机组出力快速调整，响应风电波动造成的跨省跨区联络线交换功率偏差。图1为“风火打捆”模式下，联络线交换功率控制策略示意图，“风火打捆”模式下，联络线交换功率控制策略的主要思路为根据送受电计划曲线，将联络线交换功率运行区间划分为正常区、预警区、告警区三个部分。其中正常区为以联络线计划交换功率为中心的交换功率波动区间，其与预警区的分界值定义为预警值；预警区为启动火电机组功率调整，以响应联络线交换功率偏差调节要求，预警区与告警区的分界值称为告警值；告警区为火电机组功率紧急调整区域，当联络线交换功率处于该区域范围，表明已经超出火电机组的调节能力，调度员应及时启动人工干预。预警值和告警值是联络线交换功率偏差调控中的关键参数，在现有技术中，通常根据人工经验来设定预警值和警告值，一般取值分别为联络线计划交换功率的5％和10％，但是，额定不变的人工经验取值，无法满足不同系统的需求，使得预警值和警告值的取值存在不精确的问题，导致无法及时调整联络线交换功率偏差。技术实现要素：为了至少解决现有技术存在的取值不精确，导致无法及时调整联络线交换功率偏差的技术问题，本发明提供了一种联络线交换功率偏差调整方法、装置和设备。本发明提供的技术方案如下：一方面，一种联络线交换功率偏差调整方法，包括：根据风电波动性统计，获取风电场影响下联络线交换功率偏差分布结果；基于第一预设规则，根据所述联络线交换功率偏差分布结果，计算联络线交换功率预警值；获取火电机组调节能力，根据所述火电机组调节能力、所述预警值与预设约束，计算联络线交换功率告警值；基于第二预设规则，根据所述预警值和所述告警值，制定联络线交换功率偏差调整策略；根据所述调整策略，对联络线交换功率偏差进行调整。可选地，所述根据风电波动性统计，获取风电场影响下联络线交换功率偏差分布结果，包括：获取目标风电场发电功率历史数据，并根据所述历史数据计算风电出力波动量；将所述风电出力波动量划分为预设段数，计算段出力波动量发生概率；根据所述段出力波动量发生概率，获取所述风电场影响下联络线交换功率偏差分布结果。可选地，所述基于第一预设规则，根据所述联络线交换功率偏差分布结果，计算联络线交换功率预警值，包括：根据所述联络线交换功率偏差分布结果，计算所述联络线交换功率偏差的积分概率为预设数值时的联络线交换功率偏差值。可选地，所述获取火电机组调节能力，包括：计算火电机组在预设时间间隔内的最大出力调整量；根据所述最大出力调整量，计算联络线交换功率偏差最大的修正幅值；对应的，所述根据所述火电机组调节能力、所述预警值与预设约束，计算联络线交换功率告警值，包括：根据所述最大的修正幅值、所述预警值与预设预设，计算联络线交换功率告警值。可选地，所述基于第二预设规则，根据所述预警值和所述告警值，制定联络线交换功率偏差调整策略，包括：获取目标联络线交换功率与计划交换功率偏差值；所述调整策略为：在所述偏差值超过所述预警值时，启动火电机组出力调整，每台所述火电机组的调整量满足所述预警值和所述最大出力调整量的约束条件。又一方面，一种联络线交换功率偏差调整装置，包括：获取模块、第一计算模块、第二计算模块和调整模块；所述获取模块，用于根据风电波动性统计，获取风电场影响下联络线交换功率偏差分布结果；所述第一计算模块，用于基于第一预设规则，根据所述联络线交换功率偏差分布结果，计算联络线交换功率预警值；所述第二计算模块，用于获取火电机组调节能力，根据所述火电机组调节能力、所述预警值与预设约束，计算联络线交换功率告警值；所述调整模块，用于基于第二预设规则，根据所述预警值和所述告警值，制定联络线交换功率偏差调整策略，并根据所述调整策略，对联络线交换功率偏差进行调整。可选地，所述获取模块，具体用于：获取目标风电场发电功率历史数据，并根据所述历史数据计算风电出力波动量；将所述风电出力波动量划分为预设段数，计算段出力波动量发生概率；根据所述段出力波动量发生概率，获取所述风电场影响下联络线交换功率偏差分布结果。可选地，所述第一计算模块，具体用于：根据所述联络线交换功率偏差分布结果，计算所述联络线交换功率偏差的积分概率值为预设数值时的联络线交换功率偏差值。可选地，所述第二计算模块，具体用于：计算火电机组在预设时间间隔内的最大出力调整量；根据所述最大出力调整量，计算联络线交换功率偏差最大的修正幅值；根据所述最大的修正幅值、所述预警值与预设预设，计算联络线交换功率告警值。又一方面，一种联络线交换功率偏差调整设备，包括：处理器，以及与所述处理器相连接的存储器；所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于调用所述计算机程序执行上述任一项所述的联络线交换功率偏差调整方法。本发明的有益效果为：本发明实施例提供的联络线交换功率偏差调整方法、装置及设备，该方法通过风电波动性统计，考虑风电场影响下的联络线交换功率偏差，从而获取到预警值，操作便捷、准确。同时，通过考虑火电机组动态调整能力跟踪，从而使得告警值计算更加精准，解决了正常区、预警区设计不合理造成的安全隐患，提升使用效益。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为“风火打捆”模式下，联络线交换功率控制策略示意图；图2为本发明实施例提供的一种联络线交换功率偏差调整方法的流程示意图；图3为某风电场实际数据统计所得的出力波动分布图；图4为本发明实施例提供的一种联络线交换功率偏差调整装置结构示意图；图5为本发明实施例提供的一种联络线交换功率偏差调整设备结构示意图。附图标记：41-获取模块；42-第一计算模块；43-第二计算模块；44-调整模块；51-处理器；52-存储器。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。实施例：当前的“风火打捆”模式下，联络线交换功率偏差调控策略的重点在于确定预警值与告警值，但是，现有技术中，预警值和告警值的确定往往是根据人工经验设定，一般取值分别为联络线计划交换功率的5％和10％，而根据经验来设定预警值和告警值，无法确保取值的合理性，这就使得在联络线交换功率偏差调整中，可能存在下述问题：1)预警值与联络线计划交换功率之间的区域称为随机波动区，若随机波动区预留较小，则容易导致联络线交换功率频率极易超过预警值，从而频繁启动火电机组进行调节响应，造成不必要的调节；而随机波动区预留较大，则将使得联络线交换功率的预警值与联络线计划交换功率之间的范围变大，致使实际交换功率与计划值偏差过大，影响送受端电网正常运行；2)预警值与告警值之间的区域称为预警调节区，该区间预留较小，将导致火电机组难以及时修正因风电出力波动导致的联络线交换功率偏差，导致联络线交换功率超过告警值，调度员需要频繁启动人工控制；若该区域预留较大，则出现事故异常，需要调度员人工调整时，联络线交换功率仍处于预警区范围，潜在安全风险。为了解决本发明中提出的技术问题，本发明实施例提供一种联络线交换功率偏差调整方法。图2为本发明实施例提供的一种联络线交换功率偏差调整方法的流程示意图。请参阅图2，本发明实施例提供的联络线交换功率偏差调整方法，可以包括以下步骤：步骤s21、根据风电波动性统计，获取风电场影响下联络线交换功率偏差分布结果。风电波动性统计是指根据风电场的历史运行数据统计分析，得到风电场在一定时间间隔内出力波动量与其发生概率关系的计算过程。可选地，根据风电波动性统计，获取风电场影响下联络线交换功率偏差分布结果，可以包括：获取目标风电场发电功率历史数据，并根据历史数据计算风电出力波动量；将风电出力波动量划分为预设段数，计算段出力波动量发生概率；根据段出力波动量发生概率，获取风电场影响下联络线交换功率偏差分布结果。具体地，目标风电场发电功率历史数据可从能量管理系统中获取，可以统计至少1年的风电场发电功率。根据联络线交换功率偏差控制中的调节周期作为风电场出力波动性分析的时间划分标准，例如，可以定义调节周期为10分钟，故风电场出力波动性分析中时间划分间隔也定义为10分钟。则可以该时间划分间隔为尺度，将历史数据划分为nt段，其中：式(1)中，为风电场w的历史数据时长，δt为时间划分间隔。每段时间范围内，风电出力波动量定义为该时段范围内风电场发电功率最大值与最小值之差，即：式(2)中，为风电场w第n段的出力波动量，为该风电场的发电功率值，分别表示第n段范围内最大值和最小值取值。则根据上述历史数据分段所得的nt个时段，即式(1)，可以获得nt个风电出力波动量。对上述nt个风电场出力波动量，可以将出力波动量的最大值、最小值分别表示为按照固定的出力波动量间隔δvw，将其划分为nv段，其中则第v段的出力波动量取值范围可表示为统计nt个风电出力波动量在每一段范围内的次数nvv，其该范围的发生概率为且满足：式(3)中，表示段出力波动量发生概率之和。为了使得用户观测更加方便，在本发明实施例中，在根据段出力波动量发生概率，获取风电场影响下联络线交换功率偏差分布结果时，可以绘制出力波动分布图和/或出力波动统计表。例如，对于任一风电场，由风电场历史数据经过上述波动性分析过程所得的不同波动范围出力波动量和发生概率，可绘制风电场出力波动分布图和/或出力波动统计表。图3为某风电场实际数据统计所得的出力波动分布图。如图所示，该风电场出力波动量在[0,5)时，其发生概率为25％；出力波动量在[5,10)时，其发生概率为19％；出力波动量在[10,15)时，其发生概率为16％；出力波动量在[15,20)时，其发生概率为13％；出力波动量在[20,25)时，其发生概率为11％；出力波动量在[25,30)时，其发生概率为8％；出力波动量在[30,35)时，其发生概率为5％；出力波动量在[35,40)时，其发生概率为3％。出力波动量在[0,40)内的发生概率为100％。通过图3，用户可以清晰地看到每个出力波动量(即出力波动范围)内的发生概率。为便于利用统计学方法对风电场出力波动性分析，可量化形成风电场出力波动统计表。例如，图3所示的出力波动分布图对应的波动统计表如下表1所示。表1波动量/mw2.57.512.517.522.527.532.537.5概率/％2519161311853通过表1，可以更加直观地查看到每个出力波动量内的发生概率。在本发明实施例中，可以规定“风火打捆”模式中，共涉及风电场ng个，并已通过上述计算，获得每个风电场出力波动分布图和统计表。其中风电场w出力波动量为时，其出现概率为则对于联络线交换功率，其由上述风电场出力波动导致的联络线交换功率偏差为时的发生概率可表示为：式(4)中，δpw,l为联络线交换功率偏差，pw(δpw,l)为由风电场出力波动导致的联络线交换功率偏差为δpw,l时的概率，为风电场w对应节点与联络线l交换功率之间的转移分布因子，则表示风电场出力波动导致联络线交换功率偏差为δpw,l的组合场景概率之和。遍历所有风电场出力波动可能导致的联络线交换功率偏差可能性，即可以得到风电场出力波动导致的联络线交换功率偏差分布情况。为了便于用户的观察，可以制作联络线交换功率偏差统计表来量化其波动性。如表2所示为某实际联络线交换功率偏差分布统计表。表2联络线交换功率偏差/mw1020304050607080概率/％1119261813931参见表2，在联络线交换功率偏差为10时，发生概率为11％；联络线交换功率偏差为20时，发生概率为19％；联络线交换功率偏差为30时，发生概率为26％；联络线交换功率偏差为40时，发生概率为18％；联络线交换功率偏差为50时，发生概率为13％；联络线交换功率偏差为60时，发生概率为9％；联络线交换功率偏差为70时，发生概率为3％；联络线交换功率偏差为80时，发生概率为1％。步骤s22、基于第一预设规则，根据联络线交换功率偏差分布结果，计算联络线交换功率预警值。具体地，在本实施例中，可以设定由预警值所确定的联络线交换功率控制正常区，能保证风电场出力波动所引起的交换功率偏差大概率不需要火电机组出力调整响应，即预警值该高于大部分由风电场出力波动性导致的联络线交换功率偏差。基于第一预设规则，根据联络线交换功率偏差分布结果，计算联络线交换功率预警值，包括：根据联络线交换功率偏差分布结果，计算联络线交换功率偏差的积分概率为预设数值时的联络线交换功率偏差值。优选地，第一预设规则，可以为“二八原则”，则预警值满足：式(5)中，δpp-war为联络线交换功率偏差预警值。根据联络线交换功率偏差分布表，当其累积概率达到80％时所对应的联络线交换功率偏差值即为其预警值。步骤s23、获取火电机组调节能力，根据火电机组调节能力、预警值与预设约束，计算联络线交换功率告警值。可选地，获取火电机组调节能力，可以包括：计算火电机组在预设时间间隔内的最大出力调整量；根据最大出力调整量，计算联络线交换功率偏差最大的修正幅值。对应的，根据火电机组调节能力、预警值与预设约束，计算联络线交换功率告警值，包括：根据最大的修正幅值、预警值与预设预设，计算联络线交换功率告警值。火电机组不同的运行工况下出力调节性能不同，因此当风电场出力波动性一定时，可以动态评估火电机组调节能力。在本发明实施例中，规定“风火打捆”模式中所涉及的火电机组f的调节速率为则在给定的时间间隔δt范围内其最大出力调整量为：式(6)中，即为火电机组在给定时间间隔的最大出力调整量。则对于参与联络线交换功率偏差调整的所有火电机组，在给定时间间隔δt内当所有火电机组响应调节，联络线交换功率偏差最大的修正幅值γpf,l为：式(7)中，γpf,l为火电机组最大调整幅度所对应的联络线交换功率偏差最大修正幅值，nf为参与偏差调整的火电机组台数，为火电机组与联络线的转移分布因子。在本实施例中，联络线交换功率偏差告警值应能保证当风电场所发生的最大幅度出力波动所对应的联络线交换功率偏差仍能在给定的时间间隔内由火电机组出力调整，使其恢复至正常区范围内。则告警值应满足：δpwar-δpp-war≥ε(γpf,l-δpw,l,max)(8)式(8)中，δpwar为联络线交换功率偏差告警值，δpw,l,max为风电场出力波动导致的联络线交换功率最大偏差，γpf,l为由实时数据推算所得的联络线交换功率偏差修正量，ε为安全阈值，优选地，可以取值为1.1。则由式(8)可知告警值的最小取值δpwar,min可表示为：δpwar,min＝δpp-war+ε(γpf,l-δpw,l,max)(9)步骤s24、基于第二预设规则，根据预警值和告警值，制定联络线交换功率偏差调整策略。基于第二预设规则，根据预警值和告警值，制定联络线交换功率偏差调整策略，包括：获取目标联络线交换功率与计划交换功率偏差值；调整策略为：在偏差值超过预警值时，启动火电机组出力调整，每台火电机组的调整量满足预警值和最大出力调整量的约束条件。实时运行过程中，根据风电场历史数据和火电机组实时运行数据，可分别计算联络线交换功率偏差控制中的预警值和告警值。在偏差值超过预警值时，启动火电机组出力调整。为了使得调整力度适宜，本发明实施例中的约束条件可以为：每台火电机组的调整量应满足：式(10)中，δpl为实际运行中联络线交换功率偏差，为各火电机组的出力调整量，ε2为调整过程中预留的安全裕度，优选地，本实施例中可以取1.1。步骤s25、根据调整策略对联络线交换功率偏差进行调整。具体地，在获取到调整策略后，按照调整策略调整联络线交换功率偏差。本发明实施例提供的联络线交换功率偏差调整方法，通过风电波动性统计，考虑风电场影响下的联络线交换功率偏差，从而获取到预警值，操作便捷、准确。同时，通过考虑火电机组动态调整能力跟踪，从而使得告警值计算更加精准，解决了正常区、预警区设计不合理造成的安全隐患，提升使用效益。实施例：基于一个总的发明构思，本发明实施例还提供一种联络线交换功率偏差调整装置。图4为本发明实施例提供的一种联络线交换功率偏差调整装置结构示意图。请参阅图4，本发明实施例提供的联络线交换功率偏差调整装置，包括：获取模块41、第一计算模块42、第二计算模块43和调整模块44。其中，获取模块41，用于根据风电波动性统计，获取风电场影响下联络线交换功率偏差分布结果；第一计算模块42，用于基于第一预设规则，根据联络线交换功率偏差分布结果，计算联络线交换功率预警值；第二计算模块43，用于获取火电机组调节能力，根据火电机组调节能力、预警值与预设约束，计算联络线交换功率告警值；调整模块44，用于基于第二预设规则，根据预警值和告警值，制定联络线交换功率偏差调整策略，并根据调整策略，对联络线交换功率偏差进行调整。可选地，获取模块41，具体用于：获取目标风电场发电功率历史数据，并根据历史数据计算风电出力波动量；将风电出力波动量划分为预设段数，计算段出力波动量发生概率；根据段出力波动量发生概率，获取风电场影响下联络线交换功率偏差分布结果。可选地，第一计算模块42，具体用于：根据联络线交换功率偏差分布结果，计算联络线交换功率偏差的累计概率为预设数值时的联络线交换功率偏差值。可选地，第二计算模块43，具体用于：计算火电机组在预设时间间隔范围内的最大出力调整量；根据最大出力调整量，计算联络线交换功率偏差最大的修正幅值。可选地，调整模块44，具体用于获取目标联络线交换功率与计划交换功率偏差值；在偏差值超过预警值时，启动火电机组出力调整，每台火电机组的调整量满足预警值和最大出力调整量的约束条件。关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。本发明实施例提供的联络线交换功率偏差调整装置，通过风电波动性统计，考虑风电场影响下的联络线交换功率偏差，从而获取到预警值，操作便捷、准确。同时，通过考虑火电机组动态调整能力跟踪，从而使得告警值计算更加精准，解决了正常区、预警区设计不合理造成的安全隐患，提升使用效益。实施例基于一个总的发明构思，本发明实施例还提供一种联络线交换功率偏差调整设备。图5为本发明实施例提供的一种联络线交换功率偏差调整设备结构示意图。请参阅图5，本发明实施例提供的联络线交换功率偏差调整设备，可以包括：处理器51，以及与处理器51相连接的存储器52；存储器52用于存储计算机程序；处理器51用于调用计算机程序执行上述任一实施例记载的联络线交换功率偏差调整方法。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属
技术领域：
的技术人员所理解。应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。本
技术领域：
的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。当前第1页12