CN113394823A - 一种新能源电站并网功率的集群优化控制方法 - Google Patents

一种新能源电站并网功率的集群优化控制方法 Download PDF

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CN113394823A CN202110718749.XA CN202110718749A CN113394823A CN 113394823 A CN113394823 A CN 113394823A CN 202110718749 A CN202110718749 A CN 202110718749A CN 113394823 A CN113394823 A CN 113394823A
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Abstract

本发明涉及一种新能源电站并网功率的集群优化控制方法，依据当前时刻新能源电站的并网有功功率控制对电网安全稳定裕度变化的控制性能代价比指标的相近程度，对各新能源电站进行分群，调控时，优先提高控制性能代价比指标小、综合性能指标大的新能源电站群的并网有功功率，优先降低控制性能代价比指标大、调节性能指标大的新能源电站群的并网有功功率，有效克服了现有技术中按接入输电通道的不同对新能源电站进行分群，不能真实反映电网当前时刻的暂态和动态安全稳定特性的缺陷，实现了调整相同新能源并网功率同时最大化提高电网安全稳定裕度的目的。

Description

一种新能源电站并网功率的集群优化控制方法
技术领域
本发明涉及新能源优化调控领域，尤其涉及一种新能源电站并网功率的集群优化控制方法。
背景技术
我国新能源采用集中式开发、大规模并网外送模式，在我国三北地区建成了多个大规模新能源基地。截止2019年底，仅甘肃地区新能源装机容量已经突破2000万千瓦，其中风电装机1312.06万千瓦，光伏装机839.9万千瓦。风电场、光伏电站等新能源电站的发电特性具有波动性、随机性和间歇性特点，为了在确保电网安全稳定的前提下充分吸纳新能源电站的电力，电网调控中心不仅需要掌握新能源电站的并网功率预测信息，而且要能够对新能源电站的并网功率进行实时控制。
在现有技术中，通常先按接入输电通道的不同对新能源电站进行分群，然后再进行新能源电站并网功率(并网有功功率)的控制(降低或增加)。但是，这种分群方式不能真实反映电网当前时刻的暂态和动态安全稳定特性的缺陷，在此基础上进行功率控制，容易影响电网安全稳定裕度，特别是在当下高比例新能源电源集群并网、大规模新能源外送消纳及弃风弃光的背景下，这种缺陷尤为明显。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种新能源电站并网功率的集群优化控制方法，以实现调整相同新能源并网功率同时最大化提高电网安全稳定裕度的目的。
为解决上述问题，本发明所述的一种新能源电站并网功率的集群优化控制方法包括：
预先依据控制性能代价比指标的相近程度，对各新能源电站进行分群，使得属于同一群的新能源电站相互之间的控制性能代价比的差值小于设定门槛值；
当调控中心需要提高新能源电站的并网有功功率时：根据紧随当前时刻之后设定时限点所对应的并网有功功率预测值、并网有功功率预测精度和当前时刻并网有功功率实际值，确定各新能源电站并网有功功率的提高调控指令执行值；使用所述提高调控指令执行值进行调控时，优先提高控制性能代价比指标小、综合性能指标大的新能源电站群的并网有功功率；
当调控中心需要降低新能源电站的并网有功功率时，根据紧随当前时刻之后设定时限点所对应的并网有功功率预测值、并网有功功率预测精度、当前时刻并网有功功率调控指令执行值的下限以及当前时刻并网有功功率的最大值，确定各新能源电站并网有功功率的降低调控指令执行值；使用所述降低调控指令执行值进行调控时，优先降低控制性能代价比指标大、调节性能指标大的新能源电站群的并网有功功率。
优选地，通过以下步骤确定各新能源电站并网有功功率的提高调控指令执行值：
根据并网功率预测精度和紧随当前时刻之后设定时限点所对应的并网功率预测值，确定调控指令上限值，若所述调控指令上限值小于当前时刻并网有功功率实际值，则将提高调控指令执行值设定为所述调控指令上限值，否则，将提高调控指令执行值设定为初值。
优选地，当调控中心需要提高新能源电站的并网有功功率时，在确定所述提高调控指令执行值之后还包括：将所述提高调控指令执行值与其当前时刻并网有功功率实际值的差值之和等于需要增加的并网有功功率总量作为目标函数，考虑预设a-d提高约束要求，搜索各新能源电站的最优并网有功功率调控指令执行值，若有解，则按最优解对相应的新能源电站进行实时控制。
优选地，所述预设a-d提高约束要求包括：
a.调整范围：属于同一个新能源电站并网有功功率控制组的所有新能源电站群的并网有功功率增加总量等于当前时刻需要该新能源电站并网有功功率控制组增加的并网有功功率量；
b.功率平衡：对于属于同一个新能源电站并网有功功率控制组的所有新能源电站群，按排序表I，优先增加排序在前的新能源电站群的并网有功功率，直至该新能源电站群中所有新能源电站的并网有功功率调控指令执行值均已设定为其紧随当前时刻之后设定时限点所对应的调控指令上限值后，再增加排序紧排其后的新能源电站群的并网有功功率；
c.调整顺序：对于属于同一个新能源电站群的各个新能源电站，按排序表II，优先增加排序在前的新能源电站的并网有功功率，直至该新能源电站的并网有功功率增加到其紧随当前时刻之后设定时限点所对应的调控指令上限值后，再增加排序紧随其后的新能源电站的并网有功功率；
d.断面功率极限：针对当前时刻电网的所有安全稳定输电断面，因当前时刻需要调整并网有功功率的所有新能源电站并网有功功率控制组中各个新能源电站的并网有功功率调控指令执行值的变化而引起的输电断面有功功率增加量，小于或等于电网安全稳定输电断面当前时刻的极限功率与其当前时刻有功功率实际值的差值。
优选地，通过以下步骤确定各新能源电站并网有功功率的降低调控指令执行值：
根据紧随当前时刻之后设定时限点所对应的并网有功功率预测值、并网有功功率预测精度、当前时刻并网有功功率调控指令执行值的下限以及当前时刻并网有功功率的最大值，确定调控指令下限值，若所述调控指令下限值大于当前时刻并网有功功率实际值，则将降低调控指令执行值设定为所述调控指令下限值，否则，将降低调控指令执行值设定为初值。
优选地，当调控中心需要降低新能源电站的并网有功功率时，在确定所述降低调控指令执行值之后还包括：将所述降低调控指令执行值与其当前时刻并网有功功率实际值的差值之和等于需要降低的并网有功功率总量作为目标函数，考虑预设a-d降低约束要求，搜索各新能源电站的最优并网有功功率调控指令执行值，若有解，则按最优解对相应的新能源电站进行实时控制。
优选地，所述预设a-d降低约束要求包括：
a.调整范围：属于同一个新能源电站并网有功功率控制组的所有新能源电站群的并网有功功率降低总量等于当前时刻需要该新能源电站并网有功功率控制组降低的并网有功功率量；
b.功率平衡：对于属于同一个新能源电站并网有功功率控制组的所有新能源电站群，按排序表I，优先降低排序在后的新能源电站群的并网有功功率，直至该新能源电站群中所有新能源电站的并网有功功率调控指令执行值均已设定为其紧随当前时刻之后设定时限点所对应的调控指令下限值后，再降低排序紧随之前的新能源电站群的并网有功功率；
c.调整顺序：对于属于同一个新能源电站群的各个新能源电站，按排序表III，优先降低排序在前的新能源电站的并网有功功率，直至该新能源电站的并网有功功率降低到其紧随当前时刻之后设定时限点所对应的调控指令下限值后，再降低排序紧随其后的新能源电站的并网有功功率；
d.断面功率极限：针对当前时刻电网的所有安全稳定输电断面，因当前时刻需要调整并网有功功率的所有新能源电站并网有功功率控制组中各个新能源电站的并网有功功率调控指令执行值的变化而引起的输电断面有功功率增加量，小于或等于电网安全稳定输电断面当前时刻的极限功率与其当前时刻有功功率实际值的差值。
优选地，通过以下步骤确定排序表I：从各新能源电站群中任选出一个新能源电站作为排序，按各代表的控制性能代价比指标由小到大排序，得到所述排序表I。
优选地，通过以下步骤确定排序表II：从各新能源电站群中任选出一个新能源电站作为排序代表，按各代表的综合性能指标由大到小排序，得到所述排序表II；其中，所述综合性能指标依据并网有功功率预测精度和并网有功功率调节性能指标确定。
优选地，通过以下步骤确定排序表III：从各新能源电站群中任选出一个新能源电站作为排序代表，按各代表的调节性能指标由大到小排序，得到所述排序表III。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明中，依据当前时刻新能源电站的并网有功功率控制对电网安全稳定裕度变化的控制性能代价比指标的相近程度，对各新能源电站进行分群，调控时，优先提高控制性能代价比指标小、综合性能指标大的新能源电站群的并网有功功率，优先降低控制性能代价比指标大、调节性能指标大的新能源电站群的并网有功功率，有效克服了现有技术中按接入输电通道的不同对新能源电站进行分群，不能真实反映电网当前时刻的暂态和动态安全稳定特性的缺陷，实现了调整相同新能源并网功率同时最大化提高电网安全稳定裕度的目的。
具体实施方式
本发明实施例提供一种新能源电站并网功率的集群优化控制方法，该方法具体包括如下内容：
(1)预先分群
新能源电站并网有功功率控制性能代价比指标是指因新能源电站并网有功功率控制而引起的电网安全稳定裕度变化量与其并网有功功率变化量之比。
新能源电站并网有功功率控制组是指由1个或多个共同分摊并网有功功率调整量的新能源电站组成的集合。
依据当前时刻新能源电站的并网有功功率控制对电网安全稳定裕度变化的控制性能代价比指标的相近程度，分别对各个新能源电站并网有功功率控制组内的新能源电站进行分群，使得属于同1群的新能源电站相互之间的控制性能代价比指标的差值小于设定门槛值，对于无法与其它新能源电站构成1个群的新能源电站，则作为单独的1个新能源电站群，得到各个新能源电站并网有功功率控制组内新能源电站的分群结果。
(2)当调控中心需要提高新能源电站的并网有功功率时
根据并网功率预测精度和紧随当前时刻之后设定时限点所对应的并网功率预测值，确定调控指令上限值，若调控指令上限值小于当前时刻并网有功功率实际值，则将提高调控指令执行值设定为调控指令上限值，在后续的并网有功功率调控指令执行值的搜索中不再做调整，否则，将提高调控指令执行值设定为初值。其中，设定时限是指调控中心对当前时刻新能源电站并网有功功率实施控制的时限要求。
在确定提高调控指令执行值之后，还包括：将提高调控指令执行值与其当前时刻并网有功功率实际值的差值之和等于需要增加的并网有功功率总量作为目标函数，考虑调整范围、功率平衡、功率调整顺序和断面功率极限约束要求(也称预设a-d提高约束要求)，搜索各新能源电站的最优并网有功功率调控指令执行值，若有解，则按最优解对相应的新能源电站进行实时控制。
关于功率调整顺序：优先提高控制性能代价比指标小、综合性能指标大的新能源电站群的并网有功功率。其中，新能源电站群的控制性能代价比指标大小排序从排序表I获得，综合性能指标大小排序从排序表II获得。
确定排序表I：针对每个新能源电站并网有功功率控制组，分别从各新能源电站群中任选出一个新能源电站作为排序，按各代表的控制性能代价比指标由小到大排序，得到排序表I。
确定排序表II：从各新能源电站群中任选出一个新能源电站作为排序代表，按各代表的综合性能指标由大到小排序，得到排序表II；其中，综合性能指标依据并网有功功率预测精度和并网有功功率调节性能指标确定。
(3)当调控中心需要降低新能源电站的并网有功功率时
根据紧随当前时刻之后设定时限点所对应的并网有功功率预测值、并网有功功率预测精度、当前时刻并网有功功率调控指令执行值的下限以及当前时刻并网有功功率的最大值，确定调控指令下限值，若调控指令下限值大于当前时刻并网有功功率实际值，则将降低调控指令执行值设定为调控指令下限值，在后续的并网有功功率调控指令执行值的搜索中不再做调整，否则，将降低调控指令执行值设定为初值。
与第(2)点提高过程相似，在确定调控指令执行值之后，还包括：将降低调控指令执行值与其当前时刻并网有功功率实际值的差值之和等于需要降低的并网有功功率总量作为目标函数，考虑调整范围、功率平衡、功率调整顺序和断面功率极限约束要求(也称预设a-d降低约束要求)，搜索各新能源电站的最优并网有功功率调控指令执行值，若有解，则按最优解对相应的新能源电站进行实时控制。
关于功率调整顺序：优先降低控制性能代价比指标大、调节性能指标大的新能源电站群的并网有功功率。其中，新能源电站群的控制性能代价比指标大小排序从排序表I获得，调节性能指标大小排序从排序表III获得。
确定排序表III：从各新能源电站群中任选出一个新能源电站作为排序代表，按各代表的调节性能指标由大到小排序，得到排序表III。
本发明中，预设a-d提高约束要求包括：
a.调整范围：属于同一个新能源电站并网有功功率控制组的所有新能源电站群的并网有功功率增加总量等于当前时刻需要该新能源电站并网有功功率控制组增加的并网有功功率量；
b.功率平衡：对于属于同一个新能源电站并网有功功率控制组的所有新能源电站群，按排序表I，优先增加排序在前的新能源电站群的并网有功功率，直至该新能源电站群中所有新能源电站的并网有功功率调控指令执行值均已设定为其紧随当前时刻之后设定时限点所对应的调控指令上限值后，再增加排序紧排其后的新能源电站群的并网有功功率；
c.调整顺序：对于属于同一个新能源电站群的各个新能源电站，按排序表II，优先增加排序在前的新能源电站的并网有功功率，直至该新能源电站的并网有功功率增加到其紧随当前时刻之后设定时限点所对应的调控指令上限值后，再增加排序紧随其后的新能源电站的并网有功功率；
d.断面功率极限：针对当前时刻电网的所有安全稳定输电断面，因当前时刻需要调整并网有功功率的所有新能源电站并网有功功率控制组中各个新能源电站的并网有功功率调控指令执行值的变化而引起的输电断面有功功率增加量，小于或等于电网安全稳定输电断面当前时刻的极限功率与其当前时刻有功功率实际值的差值。
本发明中，预设a-d降低约束要求包括：
a.调整范围：属于同一个新能源电站并网有功功率控制组的所有新能源电站群的并网有功功率降低总量等于当前时刻需要该新能源电站并网有功功率控制组降低的并网有功功率量；
b.功率平衡：对于属于同一个新能源电站并网有功功率控制组的所有新能源电站群，按排序表I，优先降低排序在后的新能源电站群的并网有功功率，直至该新能源电站群中所有新能源电站的并网有功功率调控指令执行值均已设定为其紧随当前时刻之后设定时限点所对应的调控指令下限值后，再降低排序紧随之前的新能源电站群的并网有功功率；
c.调整顺序：对于属于同一个新能源电站群的各个新能源电站，按排序表III，优先降低排序在前的新能源电站的并网有功功率，直至该新能源电站的并网有功功率降低到其紧随当前时刻之后设定时限点所对应的调控指令下限值后，再降低排序紧随其后的新能源电站的并网有功功率；
d.断面功率极限：针对当前时刻电网的所有安全稳定输电断面，因当前时刻需要调整并网有功功率的所有新能源电站并网有功功率控制组中各个新能源电站的并网有功功率调控指令执行值的变化而引起的输电断面有功功率增加量，小于或等于电网安全稳定输电断面当前时刻的极限功率与其当前时刻有功功率实际值的差值。
以下对本发明中涉及的并网功率控制指标的定义及计算方式进行详细说明。
1)并网控制预测精度与调节性能指标
首先，将当前时刻之前各个新能源电站在各自的每个并网有功功率考核时间段内的相邻两个预测时刻的并网有功功率预测值用直线相连，得到与各个新能源电站的每个并网有功功率考核时间段相对应的并网有功功率预测折线；
若新能源电站的所有并网有功功率预测折线所对应的时间段总长度等于其所有并网有功功率考核时间段的总长度，则将新能源电站的各个并网有功功率预测折线分别作为其在相应的并网有功功率考核时间段的并网有功功率预测曲线；否则，对其中时间段长度小于相应的并网有功功率考核时间段长度的并网有功功率预测折线进行以下处理：
若在该并网有功功率考核时间段内、新能源电站的第1个并网有功功率预测时刻晚于相应的并网有功功率考核时间段的起始时刻，则将连接新能源电站的第一组相邻两个预测时刻的并网有功功率预测值的直线，按其斜率向前延伸至相应的并网有功功率考核时间段的起始时刻；若在该并网有功功率考核时间段内新能源电站的最后1个并网有功功率预测时刻早于相应的并网有功功率考核时间段的结束时刻，则将连接新能源电站的最后一组相邻两个预测时刻的并网有功功率预测值的直线，按其斜率向后延伸至相应的并网有功功率考核时间段的结束时刻；
将经过上述处理的新能源电站在并网有功功率考核时间段内的并网有功功率预测折线，作为新能源电站在该并网有功功率考核时间段内的并网有功功率预测曲线；
然后，根据调控中心对各个新能源电站在并网有功功率考核时间段内的并网有功功率控制模式，分别从当前时刻之前各个新能源电站的并网有功功率考核时间段中确定出各个新能源电站的并网有功功率不受限时间段和并网有功功率受限时间段；
针对并网有功功率不受限时间段内新能源电站并网有功功率预测曲线与其并网有功功率实际曲线进行等时间间隔的数据抽样，通过以下公式(1)来计算参与当前时刻并网有功功率控制的新能源电站的并网有功功率预测精度：
Figure BDA0003136109180000091
其中，i＝1,2,…,G，G为参与当前时刻并网有功功率控制的新能源电站的总数，Mi为第i个新能源电站在当前时刻之前的所有并网有功功率不受限时间段内新能源电站并网有功功率的预测曲线的数据抽样点总数，
Figure BDA0003136109180000101
和
Figure BDA0003136109180000102
分别为第i个新能源电站的第k1个数据抽样点的并网有功功率预测值、并网有功功率实际值和开机容量，Ap.i为第i个新能源电站的并网有功功率预测精度。
针对并网有功功率受限时间段内新能源电站并网有功功率调控指令曲线与其并网有功功率实际曲线进行等时间间隔的数据抽样，通过以下公式(2)来计算参与当前时刻并网有功功率控制的新能源电站的并网有功功率调节性能指标：
Figure BDA0003136109180000103
其中，i＝1,2,…,G，G为参与当前时刻并网有功功率控制的新能源电站的总数，Ni为第i个新能源电站在当前时刻之前的所有并网有功功率受限时间段内新能源电站并网有功功率的调控指令曲线的数据抽样点总数，
Figure BDA0003136109180000104
和
Figure BDA0003136109180000105
分别为第i个新能源电站的第k2个数据抽样点的并网有功功率调控指令执行值、并网有功功率实际值和开机容量，Ac.i为第i个新能源电站的并网有功功率调节性能指标。
2)并网有功功率控制性能代价比指标
见上文第(1)点预先分群。
3)考虑预测精度与调节性能的综合性能指标
根据设定的权系数，针对当前时刻需要增加并网有功功率的所有新能源电站并网有功功率控制组中各个新能源电站，通过以下公式(3)来计算出考虑并网有功功率预测精度和并网有功功率调节性能指标的综合性能指标：
Figure BDA0003136109180000106
其中，k＝1,2,…,Gin，Gin为当前时刻需要增加并网有功功率的所有新能源电站并网有功功率控制组中新能源电站的总数，λ为设定的新能源电站并网有功功率预测精度与新能源电站并网有功功率调节性能指标之间的权系数，Ap.k为第k个新能源电站的并网有功功率预测精度，Ac.k为第k个新能源电站的并网有功功率调节性能指标，Sk为第k个新能源电站当前时刻考虑其并网有功功率预测精度与新能源电站并网有功功率调节性能指标的综合性能指标。
(4)并网有功功率调控指令执行值的下限(即调控指令下限值)
针对当前时刻需要降低并网有功功率的所有新能源电站并网有功功率控制组中的各个新能源电站，根据其当前时刻并网有功功率调控指令执行值的下限Pj.min0、当前时刻并网有功功率的最大值Pj.max0、紧随当前时刻之后设定时限点所对应的并网有功功率预测值Pj.p.t，以及新能源电站并网有功功率预测精度Ap.j，通过公式(4)来确定其紧随当前时刻之后设定时限点所对应的并网有功功率调控指令执行值的下限Pj.min.t。
Figure BDA0003136109180000111
其中，j＝1,2,…,Gde，Gde为选择的新能源电站群中新能源电站的总数，Pj.min0和Pj.max0分别为所选择的新能源电站群中第j个新能源电站当前时刻的并网有功功率调控指令执行值的下限和并网有功功率最大值，Pj.p.t为所选择的新能源电站群中第j个新能源电站紧随当前时刻之后设定时限点所对应的并网有功功率预测值，Ap.j为所选择的新能源电站群中第j个新能源电站的并网有功功率预测精度，α为设定的系数，Pj.min.t为所选择的新能源电站群中第j个新能源电站紧随当前时刻之后设定时限点所对应的并网有功功率调控指令执行值的下限。设定时限是指调控中心对当前时刻新能源电站并网有功功率实施控制的时限要求。
(5)并网有功功率调控指令执行值的上限(即调控指令上限值)
针对当前时刻需要增加并网有功功率的所有新能源电站并网有功功率控制组中各个新能源电站，根据紧随当前时刻之后设定时限点所对应的并网有功功率预测值Pl.p.t和步骤2)中得到的并网有功功率预测精度Ap.l，通过公式(5)来确定其紧随当前时刻之后设定时限点所对应的并网有功功率调控指令执行值的上限Pl.max.t；
Pl.max.t＝Ap.l βPl.p.t (5)
其中，l＝1,2,…,Gin，Gin为需要增加并网有功功率的所有新能源电站并网有功功率控制组中新能源电站的总数，Pl.p.t为第l个新能源电站紧随当前时刻之后设定时限点所对应的并网有功功率预测值，Ap.l为第l个新能源电站的并网有功功率预测精度，β为设定的系数，Pl.max.t为第l个新能源电站紧随当前时刻之后设定时限点所对应的并网有功功率调控指令执行值的上限。
以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种新能源电站并网功率的集群优化控制方法，其特征在于，该方法包括：
预先依据控制性能代价比指标的相近程度，对各新能源电站进行分群，使得属于同一群的新能源电站相互之间的控制性能代价比的差值小于设定门槛值；
当调控中心需要提高新能源电站的并网有功功率时：根据紧随当前时刻之后设定时限点所对应的并网有功功率预测值、并网有功功率预测精度和当前时刻并网有功功率实际值，确定各新能源电站并网有功功率的提高调控指令执行值；使用所述提高调控指令执行值进行调控时，优先提高控制性能代价比指标小、综合性能指标大的新能源电站群的并网有功功率；
当调控中心需要降低新能源电站的并网有功功率时，根据紧随当前时刻之后设定时限点所对应的并网有功功率预测值、并网有功功率预测精度、当前时刻并网有功功率调控指令执行值的下限以及当前时刻并网有功功率的最大值，确定各新能源电站并网有功功率的降低调控指令执行值；使用所述降低调控指令执行值进行调控时，优先降低控制性能代价比指标大、调节性能指标大的新能源电站群的并网有功功率。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下步骤确定各新能源电站并网有功功率的提高调控指令执行值：
根据并网功率预测精度和紧随当前时刻之后设定时限点所对应的并网功率预测值，确定调控指令上限值，若所述调控指令上限值小于当前时刻并网有功功率实际值，则将提高调控指令执行值设定为所述调控指令上限值，否则，将提高调控指令执行值设定为初值。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当调控中心需要提高新能源电站的并网有功功率时，在确定所述提高调控指令执行值之后还包括：将所述提高调控指令执行值与其当前时刻并网有功功率实际值的差值之和等于需要增加的并网有功功率总量作为目标函数，考虑预设a-d提高约束要求，搜索各新能源电站的最优并网有功功率调控指令执行值，若有解，则按最优解对相应的新能源电站进行实时控制。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设a-d提高约束要求包括：
a.调整范围：属于同一个新能源电站并网有功功率控制组的所有新能源电站群的并网有功功率增加总量等于当前时刻需要该新能源电站并网有功功率控制组增加的并网有功功率量；
b.功率平衡：对于属于同一个新能源电站并网有功功率控制组的所有新能源电站群，按排序表I，优先增加排序在前的新能源电站群的并网有功功率，直至该新能源电站群中所有新能源电站的并网有功功率调控指令执行值均已设定为其紧随当前时刻之后设定时限点所对应的调控指令上限值后，再增加排序紧排其后的新能源电站群的并网有功功率；
c.调整顺序：对于属于同一个新能源电站群的各个新能源电站，按排序表II，优先增加排序在前的新能源电站的并网有功功率，直至该新能源电站的并网有功功率增加到其紧随当前时刻之后设定时限点所对应的调控指令上限值后，再增加排序紧随其后的新能源电站的并网有功功率；
d.断面功率极限：针对当前时刻电网的所有安全稳定输电断面，因当前时刻需要调整并网有功功率的所有新能源电站并网有功功率控制组中各个新能源电站的并网有功功率调控指令执行值的变化而引起的输电断面有功功率增加量，小于或等于电网安全稳定输电断面当前时刻的极限功率与其当前时刻有功功率实际值的差值。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下步骤确定各新能源电站并网有功功率的降低调控指令执行值：
根据紧随当前时刻之后设定时限点所对应的并网有功功率预测值、并网有功功率预测精度、当前时刻并网有功功率调控指令执行值的下限以及当前时刻并网有功功率的最大值，确定调控指令下限值，若所述调控指令下限值大于当前时刻并网有功功率实际值，则将降低调控指令执行值设定为所述调控指令下限值，否则，将降低调控指令执行值设定为初值。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，当调控中心需要降低新能源电站的并网有功功率时，在确定所述降低调控指令执行值之后还包括：将所述降低调控指令执行值与其当前时刻并网有功功率实际值的差值之和等于需要降低的并网有功功率总量作为目标函数，考虑预设a-d降低约束要求，搜索各新能源电站的最优并网有功功率调控指令执行值，若有解，则按最优解对相应的新能源电站进行实时控制。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预设a-d降低约束要求包括：
a.调整范围：属于同一个新能源电站并网有功功率控制组的所有新能源电站群的并网有功功率降低总量等于当前时刻需要该新能源电站并网有功功率控制组降低的并网有功功率量；
b.功率平衡：对于属于同一个新能源电站并网有功功率控制组的所有新能源电站群，按排序表I，优先降低排序在后的新能源电站群的并网有功功率，直至该新能源电站群中所有新能源电站的并网有功功率调控指令执行值均已设定为其紧随当前时刻之后设定时限点所对应的调控指令下限值后，再降低排序紧随之前的新能源电站群的并网有功功率；
c.调整顺序：对于属于同一个新能源电站群的各个新能源电站，按排序表III，优先降低排序在前的新能源电站的并网有功功率，直至该新能源电站的并网有功功率降低到其紧随当前时刻之后设定时限点所对应的调控指令下限值后，再降低排序紧随其后的新能源电站的并网有功功率；
d.断面功率极限：针对当前时刻电网的所有安全稳定输电断面，因当前时刻需要调整并网有功功率的所有新能源电站并网有功功率控制组中各个新能源电站的并网有功功率调控指令执行值的变化而引起的输电断面有功功率增加量，小于或等于电网安全稳定输电断面当前时刻的极限功率与其当前时刻有功功率实际值的差值。
8.如权利要求4或7所述的方法，其特征在于，通过以下步骤确定排序表I：从各新能源电站群中任选出一个新能源电站作为排序，按各代表的控制性能代价比指标由小到大排序，得到所述排序表I。
9.如权利要求4所述的方法，其特征在于，通过以下步骤确定排序表II：从各新能源电站群中任选出一个新能源电站作为排序代表，按各代表的综合性能指标由大到小排序，得到所述排序表II；其中，所述综合性能指标依据并网有功功率预测精度和并网有功功率调节性能指标确定。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，通过以下步骤确定排序表III：从各新能源电站群中任选出一个新能源电站作为排序代表，按各代表的调节性能指标由大到小排序，得到所述排序表III。
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CN103762620A (zh) * 2013-05-10 2014-04-30 南京南瑞集团公司 基于预测调节性能和安全约束的新能源并网功率控制方法
CN107947244A (zh) * 2017-09-12 2018-04-20 国电南瑞科技股份有限公司 新能源电站并网功率超前控制方法

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