摘要:本次研究主要阐述了分散协调风险调度的基本架构,旨在完善区域分解的机制。按照标准,分别构建上下级电力调度中心优化的问题,主要分为主问题跟子问题,其中,区域跟区域之间负责联络线潮流的协调跟处理的则称之为主问题,为了各区域电网运行风险约束得到满足的调度方案则是子问题。分散协调风险调度方法可有效实现各个区域电网运行风险的分散、调控,与此同时,在采取集中协调机制的基础上,还可以促使整个互联系统实现顺利运行。
关键字:分散协调;风险调度方法;多区互联电力系统;应用价值
1前言
现代电力系统最为显著的特征是分层分区互联运行、集中式优化调度与优化控制,设置唯一的电力调度中心,以此满足复杂的、大规模系统的需求。一般情况下,应该分散协调调度处理互联系统,按照需求完善多级电力调度中心的构建,主要的目的是以下三个:第一个是各区域电网独立自治运行的长时间保持;第二个是数据通信量的降低;第三个是计算规模的降低[1]。现阶段确定性的调度方式有以下两个:第一个是经济调度、第二个是安全约束调度。现阶段,对传统经济调度和安全约束调度工作而言,进一步发展风险调度工作,按照需求制定一系列合理的调度方案,以此从根本上满足系统安全约束的需求,并且约束运行风险。因为,风险调度工作的顺利实施,可以促使调度中心防御能力得到提升,并且提升安全运行风险能力。对于电力系统运行风险的分析评估过程中,对于静态与动态下不同侧面的事故后系统安全水平,我们可以划定非常多相关的运行风险指标[2]。
2分散协调风险调度的优化模型
选择目标级联分析法完成模型的计算,这个方法相比较传统形式的对偶分解算法比较简单,对偶分解算法是基于拉格朗日松弛的计算方法,采取这个方法不会产生反复振荡的问题,所以,采取目标级联分析法,可以实现大规模系统优化问题的解决。选择目标级联分析法,实现分散协调风险调度问题的求解。设置主问题跟子问题,主问题是上级电力调度中心的几个优化问题,子问题则是下级电力调度中心风险的几个优化问题。主要负责协调处理区域跟区域之间的共享变量,最小化优化共享变量的偏差,最后得到最佳的发电调度方案。
对于下级电力调度中心优化问题而言,基于目标级联分析法基础,得到基础的算法框架,在其自身调度方案求解的过程中,每一个区域电网都应该考虑与上层调度中心下发的共享参数跟参数之间的协调处理[3]。
解题思路详细如下:拆分原问题,得到规模较小的基态最优主问题,主要分为以下几个部分:第一个是风险校核子问题;第二个是故障校核子问题。针对上述两类子问题,按照标准引入变量进行计量。在求解循环的过程中,交替迭代求解主问题、子问题,实现收敛条件的满足;在计算的过程中,如果子问题没有满足校核条件,那么就会生成一条非常可行的模型主线,按照原则下一次的循环计算分析。
图1 分散协调风险调度的架构
对于上级电力调度中心优化问题而言。对于整个互联系统运行调度的协调来说,上级电力调度中心是主要的部分,主要的作用是最小化优化各下级电力调度中心得到的联络线功率的偏差。在实际工作中,所有下级电力调度中心会将联络线功率数据上传给上级电力调度中心,以此可以计算出联络线功率协调的优化问题。
3分散协调风险调度的基础算法流程分析
在模型计算的过程中,需要必须交替迭代计算上下级电力调度中心的优化问题,在完善协调联络线的基础上,以此实现各区域电网运行风险的调控,最后取得最优系统运行成本。分散协调风险调度的架构情况如图所示:
下级调度中心优化问题的算法如下图2所示:
图2 下级调度中心优化问题的算法
在分析测试结果的基础上得到,比较不考虑运行风险的经济调度和安全约束调度的结果,均基于分散协调风险调度调度方案与分散架构为基础。如果我们实施分散协调风险调度方式,那么就可以降低联络功率值,并且还会延长计算的时间。 并且,实施分散协调风险调度方法,可以实现安全性和风险性标准的同时满足,这是一种要求调度的标准方式,分散协调风险调度方法调度方案可以促使故障后线路潮流不越过紧急限值得到基础的保障,还可以在一定的范围之内控制各区域电网的运行风险水平。
在对比之后我们会发现,集中式预防型风险调度实施相比较传统形式的安全约束调度方法而言,集中式预防型风险调度的优势主要有以下几个部分:首先,因为集中式预防型风险调度中纳入了事故的发生概率,集中式预防型风险调度可以实现事故风险的动态跟踪,并且还可以从根本上挑战机组有功出力[4]。其次,实施集中式预防型风险调度方法,可以从根本上优化预想事故的实际严重程度,在上述的基础上,促使输电线路在正常使用的过程中不会存在重载等问题。
4结束语
综上所述,设置多区互联电力系统,以面向具有多级电力的调度中心为基础,本次研究主要分析的是一种分散协调形式的风险调度方法,详细
阐述了分散协调风险调度方法下的标准化分散协调调度架构以及完善的区域分解机制,在上述的基础上提出一系列标准化的分散协调风险调度方法优化模型和计算原则。最后综合出分散协调风险调度方法的优势所在:第一个优势在于分散协调风险调度方法比较传统形式的分散式分散协调调度架构下的经济调度方法以及分散协调调度架构下的安全约束调度方法,实施分散协调形式的风险调度方法可以从根本上满足安全性的需求,还可以实施有效的控制运行风险,促使其可以处于一个可以容忍的范围之内,最后实现协调工作的合理化,实现经济、安全与风险兼并的合理协调;第二个优势在于以分散协调调度基础架构为立足点,实现以下两个方面的效果:第一个方面,各下级的调度中心可以实现相互的、独立的、顺利的运行,以此实现了自治调控运行风险的目的;另一方面,上级调度中心可对联络功率进行协调优化以保证整个互联系统的经济运行[5]。比较相较集中式的传统风险调度方法,这样一来,就会导致计算规模被缩减,且还会减少数据通信的负担。在研究之后得到,本次研究实施的分散协调风险调度的优化模型,其实还需要得到进一步的实际验证,需要完善大规模的分层分区系统,并且做好相应的工程测试工作以及工程验证工作,之后从根本上结合我国现阶段的实际电力调度体制情况,实现模型的优化,并且挑战模型,使其满足实际情况的需求。不仅需要包括预想故障内容,还需要注重其他的新能源和负荷波动等不确定因素。
参考文献
[1]何宇斌,郭嘉,沈俭荣,郭创新,朱炳铨,徐立中.基于风险节点电价的互联系统分散协同调度方法[J].电网技术,2017,41(08):2462-2468.
[2]周明,翟俊义,任建文,李庚银.含风电并网的直流互联电网分散协调调度方法[J].电网技术,2017,41(05):1428-1434.
[3]罗建春.集群移动通信在广西电力系统应用前程探讨[J].广西电力技术,1997(01):60-63.
[4]黄瀚燕,周明,李庚银.考虑多重不确定性和备用互济的含风电互联电力系统分散协调调度方法[J].电网技术,2019(02):387-395.
[5]叶秉堃.专用调度移动通信网中应采用集群系统[J].电网技术,1993(06):16-21.
作者简介
张占凯(1988.10--) 性别男, 浙江省杭州市人,学历大学本科,专业:电气工程及其自动化。
论文作者:张占凯
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/30
标签:风险论文; 分散论文; 方法论文; 互联论文; 电网论文; 中心论文; 电力论文; 《基层建设》2019年第5期论文;