电力市场中基于动态运行备用的安全约束经济调度方法论文_贺蕊芳

贺蕊芳

(锡林郭勒盟苏尼特左旗供电分局 内蒙古锡林郭勒盟 026000)

摘要:电力系统运行备用的主要目的在于平抑负荷偏差,满足设备故障导致的功率缺额。针对传统恒定运行备用预留方式下存在的低利用率问题,剖析了运行备用的基本概念,提出了动态运行备用的测算方法。在此基础上,将动态运行备用引入输电网经济调度问题,提出了基于动态运行备用的安全约束经济调度优化方法,能有效降低系统运行备用水平,提升电网可用发电容量,提高电网运行效率。

关键词:动态运行备用;安全约束经济调度;负荷偏差;设备故障;电网运行效率

运行备用是电力系统运行方式安排中的重要内容,其目的在于平抑负荷预测偏差带来的供需不匹配,满足电网设备故障导致的功率缺额。传统的恒定运行备用预留方法中,极端方式出现的概率较小,持续时间较短,导致据此预留的运行备用在运行过程中往往没有得到充分利用,客观上造成运行备用低效的实际问题,同时由于大量发电资源用于运行备用预留,实际可用发电容量受到影响。本文提出一种基于实时运行方式的扩展运行备用测算方法。将其引入经济调度中,通过运行备用预留和经济调度两个子问题的迭代,实现基于动态运行备用的输电网经济调度优化。

1动态运行备用的基本概念与测算方法

1.1基本概念

运行备用是电网运行过程中,处于“热备用”状态,可随时调用的发电资源。预留运行备用的目的包括:平抑负荷预测偏差;满足电网单一元件故障导致的功率缺额。电力系统运行过程中,电网运行状态每时每刻都在发生变化,传统运行方式安排由于精益化程度不高,难以做到运行备用预留随电网运行状态的变化而变化,被迫采用极端方式下最大运行备用预留的恒定预留方式。所谓动态运行备用,则是根据电网运行方式的变化实时调整运行备用要求,保证运行备用与运行方式实时匹配的备用预留模式。

1.2测算方法

实施动态运行备用,其难点在于必须做到运行备用与运行方式的实时跟踪匹配。为此本文提出的动态备用测算方法,基本思路是通过实时分析负荷预测偏差和单一元件故障扫描,实现对电网运行方式的动态掌控,具体方法如下:

(1)电网运行方式预编制。根据电网运行方式预编制结果,掌握次日任一时段的机组发电计划、节点负荷预测和输变电设备潮流等基础信息。

(2)负荷预测偏差分析。统计历史负荷预测偏差分布,规定过去一年最大负荷预测偏差为λLmax,时段t负荷预测值为PtL,则该时段由负荷预测偏差导致的供需偏差最大值PtL,P,max可表示为:

(3)单一元件故障发电缺额分析。分析的重点在于通过对电网关键输变电设备的预想故障设置,分析单一元件故障后可能导致发电机组停运。考虑到该技术是电力系统运行分析中的常用技术,这里不赘述其实施过程。参考文献[1]的方法能够计算出不同运行方式下单一元件故障后可能导致的最大发电缺额PtD,P,max。

(4)运行备用测算。考虑到负荷预测偏差和单一元件故障发电缺额是相互独立的两个影响因素,任一时段其运行备用必须同时满足上述两方面的需要,即时段t电网运行备用PtR必须满足:

2基于动态运行备用的安全约束经济调度

2.1实施流程

由上述分析过程可知,任一时段的运行备用由该时刻的电网运行方式决定。不同的运行方式对运行备用的要求不同。在运行备用与电能联合优化系统中,电网经济调度问题不仅需要考虑电能市场成本,还需要考虑运行备用市场成本。由于发电机组发电能力是一定的,其提供电能服务和运行备用服务的能力总量是确定的,因此在运行备用-电能联合经济调度问题存在较强的耦合关系。

为此,本文所提出的基于动态运行备用的输电网安全约束经济调度方法的实施流程,下面将分别介绍各步骤的具体内容。

2.2给定运行备用下的电能市场经济调度

该步骤的实施目的为根据给定运行备用,编制发电机组发电计划,该模型可表示如下:

式中:NT为优化时段数;NG为发电机组台数;αkP、αR分别为发电机组k的电能价格和运行备用价格;PPk,t、PRk,t分别为发电机组k在t时段的电能计划出力和运行备用计划;Ψi、Φi分别表示与节点i连接的发电机组、输电线路的集合;Pl,t为线路l在t时段的有功潮流;PPLi,t为节点i在t时段的负荷预测值;PRt为时段t的电网运行备用需求;xl为线路l的阻抗;θi,t、θj,t为分别为线路l两端节点i和j的相角;Plmax、Plmin为线路l有功潮流上下限;PkP,max、PkP,min为发电机组k出力上下限;PkG,max、PkG,min为发电机组k正、负爬坡能力上限。

该模型以电能和运行备用成本最低为目标,所考虑的约束依次为节点功率平衡约束、系统运行备用约束,输电线路功角平衡约束、线路潮流容量约束、发电机组出力上下限约束和发电机组爬坡约束。基于该模型可以实现在给定运行备用要求下系统最优发电计划编制。所需要的运行备用由下一步骤计算得到,通过两者反复迭代实现对上述问题的求解。

2.3给定运行方式下的运行备用预留

基于上一步所编制的发电计划运行方式,可以基于本文第一节所提出的动态运行备用计算方法测算各时段所需要的运行备用。这里不

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工程造价信息有关的资料进行整理和完善,以此为基础健全合理的数据系统。

(2)对动态信息的把握要恰当,要做到全面监控管理。

如果想做到在建筑项目的造价设计方案可以及时的得到调整,并且造价估算十分准确,最好的办法就是建立动态造价信息管理研究部门,及时的对各种动态的造价信息进行分析处理,得出结果以后及时的把信息传送到造价研究部门。

4 总结:

现如今,中国已经逐渐步入信息化时代,并且成为时代进步的巨大推动力,推动着整个经济社会的不断改革。必须依靠计算机和互联网这两种科学技术才能实现电力工程造价管理的高度信息化。实现信息化以后,电力工程造价管理的前景会变得十分广阔,这一行业也会有强大的发展空间。

参考文献:

[1]刘涛.信息技术在电力工程造价管理中的应用分析[J].广东科技,2013,22(22):216+211.

[2]张文娟.信息技术在电力工程造价管理中的应用[J].通讯世界,2014(20):134-135.

[3]赵迎花.浅议计算机在工程造价中的利用[J].价值工程,2013(5).

[4]王敏.漫谈在工程管理中如何控制工程造价[C].河南省土木建筑学会2010年学术研讨会论文集,2010.

[5]姜继兴.加强造价管理确立控制意识[N].中国建设报,2011.

[6]薛锋.对施工过程中造价控制的探讨[J].中国新技术新产品,2010(1)

论文作者:贺蕊芳

论文发表刊物:《河南电力》2018年16期

论文发表时间:2019/1/24

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