本發明公開了一種考慮性能分布特性的電網發電有功控制方法及系統，所述方法包括：獲取電網運行狀態、場站綜合性能指標、場站有功控制空間、監控設備/通道有功限額和有功備用限額；通過引入懲罰因子將參與發電有功控制優化決策的場站有功與綜合性能指標之比的均值和均方差二者的加權和最小作為優化目標，根據場站、負荷和對外聯絡線有功對監控設備/通道的有功靈敏度，計及場站有功控制空間、電網有功平衡、監控設備/通道有功限額和有功備用限額約束，獲取場站有功控制指令值，實現對場站的有功控制；本發明綜合考慮了場站綜合性能指標的分布特性，兼顧電網企業和發電企業對有功控制的不同需求，更加切合多能源電力系統發電有功控制的實際。

技術領域

本發明涉及一種考慮性能分布特性的電網發電有功控制方法及系統，屬于電力系統自動發電控制技術領域。

背景技術

電能具有清潔、安全、便捷等優勢，提高電能占終端能源消費的比重已成為提升全社會能源利用效率的重要途徑。不同類型發電場站經濟環保性能和控制特性差異很大，即使同一類型的發電場站，由于單位kW建設成本、單位kWh發電成本和運行管理水平也存在較大差異。此外，由于發電場站并網點的不同，其對電網的安全穩定影響特性也不同，即使并網點相同，不同發電場站對電網的安全穩定影響也不同，且影響特性與電網的運行狀態相關。隨著電力市場的推進和現貨交易量擴大，電力現貨交易已逐漸成為電網發電有功優化控制中不能忽略的實用化條件。

專利“權重與約束關聯調整的電網實時發電控制優化決策方法”(申請號：201811286328.9)綜合考慮發電場站經濟環保性能、預測性能、調節性能和現貨交易執行進度，以及發電廠出力對電網安全穩定影響特性等，通過設置權重，提出發電場站的綜合性能指標，建立以性能指標加權的發電場站有功之和最大為目標的線性規劃模型，并在監控設備/通道功率不受限下對相關發電場站出力權重進行調整，實現權重與約束相關聯，保障電網發電場站有功控制滿足實時性、安全性、經濟環保和交易約束的要求。以綜合性能指標為權重的場站有功之和最大為優化目標，在發電場站對監控設備/通道的有功靈敏度相同條件下發電場站實際上是以綜合性能指標為優先級、按綜合性能指標由大到小的順序發電，該優化模型適用于完全市場化的電網運行環境，也是電網企業更愿意接受的發電場站有功控制模式。在當前市場化還不充分、交易品種較少、市場機制還不完善的電網運行環境下，發電企業訴求多樣化，不同發電企業訴求也有較大差異，發電企業更愿意接受在發電場站對監控設備/通道的有功靈敏度相同條件下綜合性能指標好的發電場站多發電、綜合性能指標差的發電場站少發電、各個發電場站有功出力與綜合性能指標之比相等的有功控制模式。如何在發電場站有功控制優化決策中協調電網企業和發電企業二者的不同要求是亟需解決的實際問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種考慮性能分布特性的電網發電有功控制方法及系統，以解決現有技術中存在的電網企業和發電企業二者不同要求難以協調的問題。

為達到上述目的，本發明通過如下的技術方法實現：

一種考慮性能分布特性的電網發電有功控制方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取當前時刻t₀電網運行狀態、參與發電有功控制優化決策的發電場站集G和G中場站的綜合性能指標，以及有功控制指令執行周期結束對應時刻G中場站的有功控制空間、監控設備過載限額、監控通道正向安全穩定限額、監控通道反向安全穩定限額、電網有功正備用限額、電網有功負備用限額和不參與發電有功控制優化決策的發電場站的有功計劃值；

基于t₀時刻電網運行狀態，根據潮流方程獲取電網中所有發電場站、負荷和對外聯絡線有功對監控設備/通道的有功靈敏度；

通過引入懲罰因子將G中場站有功與綜合性能指標之比的均值和均方差二者加權和最小作為優化目標，根據電網中所有發電場站、負荷和對外聯絡線有功對監控設備/通道的有功靈敏度，計及G中場站有功控制空間、電網有功平衡、監控設備過載限額、監控通道安全穩定限額和有功備用限額約束，建立G中場站有功控制指令值的優化模型；