包小兵

摘 要：在新能源并網(wǎng)的前提下，為了更好地調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)的相關(guān)因素，我國(guó)電力領(lǐng)域經(jīng)過(guò)不斷探究及操作最終制定了多時(shí)間尺度魯棒調(diào)度模式。本文對(duì)多時(shí)間尺度魯棒調(diào)度模式進(jìn)行闡述，并對(duì)多時(shí)間尺度魯棒調(diào)度的實(shí)施過(guò)程進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，并將傳統(tǒng)的調(diào)度模式作為基礎(chǔ)，進(jìn)行相應(yīng)的對(duì)比，進(jìn)而凸顯多時(shí)間尺度魯棒調(diào)度模式的優(yōu)勢(shì)。隨之對(duì)多時(shí)間尺度魯棒調(diào)度模式所應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行分析探討，以此為新能源并網(wǎng)的電力系統(tǒng)調(diào)度提供相應(yīng)的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：新能源并網(wǎng) 電力系統(tǒng) 魯棒調(diào)度模式

中圖分類(lèi)號(hào)：TM614 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）10（b）-0030-02

在新能源大規(guī)模并網(wǎng)之后，對(duì)電力系統(tǒng)的調(diào)度產(chǎn)生了一定的影響。對(duì)新興能源精度的預(yù)測(cè)從整體來(lái)看相對(duì)較低，而且實(shí)際的調(diào)度與計(jì)劃調(diào)度之間也存在著一定的差距，這種現(xiàn)象出現(xiàn)在調(diào)度計(jì)劃之中，嚴(yán)重的將無(wú)法實(shí)現(xiàn)與實(shí)際功率保持平衡。除此之外，新能源的隨機(jī)波動(dòng)性也導(dǎo)致無(wú)法對(duì)電力系統(tǒng)的調(diào)頻和調(diào)峰容量進(jìn)行確定，嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致棄光、棄風(fēng)等問(wèn)題出現(xiàn)。

1 傳統(tǒng)多時(shí)間尺度的電力系統(tǒng)調(diào)度模式

1.1 傳統(tǒng)調(diào)度模式

針對(duì)傳統(tǒng)的日內(nèi)、日前、多時(shí)間的尺度協(xié)調(diào)運(yùn)行的工作過(guò)程如圖1所示。其中，所表示的是t1時(shí)間內(nèi)的日前計(jì)劃負(fù)荷，所代表的是t1時(shí)間內(nèi)的實(shí)際負(fù)荷，指的是在t1時(shí)間內(nèi)日內(nèi)修正的負(fù)荷，在修正的過(guò)程中結(jié)合滾動(dòng)超短期的負(fù)荷，進(jìn)而對(duì)其做出相應(yīng)的預(yù)測(cè)，t1時(shí)間內(nèi)的實(shí)際負(fù)荷與日計(jì)劃之間存在的差別由△進(jìn)行表示，而其中存在的偏差需要有機(jī)組AGC進(jìn)行承擔(dān)，△PNACG代表的則是在t1時(shí)間內(nèi)結(jié)合滾動(dòng)預(yù)測(cè)使出現(xiàn)的偏差縮小。

以t1時(shí)間為例，簡(jiǎn)單闡述傳統(tǒng)的功率平衡過(guò)程。日前優(yōu)化計(jì)劃：指的是短期內(nèi)對(duì)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)的結(jié)果，它以保證系統(tǒng)運(yùn)行成本最小為核心，同時(shí)受到系統(tǒng)安全運(yùn)行的限制，以機(jī)組范圍為基礎(chǔ)，建立相關(guān)的日前調(diào)度模型。如上圖，以t1時(shí)間為單位，△代表著實(shí)際與規(guī)劃負(fù)荷的差值。AGC平衡：AGC對(duì)日內(nèi)的預(yù)測(cè)差值進(jìn)行機(jī)組平衡。如上圖，以t1時(shí)間為單位，實(shí)際與修正負(fù)荷的差值△是由AGC進(jìn)行機(jī)組平衡的。除此之外，日內(nèi)滾動(dòng)計(jì)劃：是針對(duì)日內(nèi)的短期負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)的結(jié)果，它是以保證系統(tǒng)運(yùn)行成本最小為核心，受系統(tǒng)安全的運(yùn)行限制，在各機(jī)組出力的限制范圍之內(nèi)，將日內(nèi)最優(yōu)調(diào)度計(jì)劃模型進(jìn)行建立，根據(jù)規(guī)定的時(shí)間進(jìn)行滾動(dòng)以此來(lái)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而修正擬定的日前調(diào)度規(guī)劃。如上圖，以t1時(shí)間為單位，由日前的△將實(shí)際與日內(nèi)計(jì)劃負(fù)荷的差值修正為△PNACG。使在t1時(shí)間內(nèi)相應(yīng)的功率達(dá)到平衡。

1.2 存在缺陷的傳統(tǒng)調(diào)度模式

為了滿(mǎn)足預(yù)測(cè)負(fù)荷方式進(jìn)而確定了調(diào)度計(jì)劃，同時(shí)它也屬于確定性計(jì)劃，雖然它是對(duì)實(shí)際與計(jì)劃之間存在的差距進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷模艿叫履茉摧^大的預(yù)測(cè)誤差的影響，使得在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，調(diào)度計(jì)劃的調(diào)度幅度仍舊很大。除此之外，安全運(yùn)行域在電力系統(tǒng)中也是不確定的因素，這也導(dǎo)致調(diào)度的工作人員一直處于被動(dòng)的位置，若只是依靠裝置，必定會(huì)出現(xiàn)一定的波動(dòng)，也使工作人員無(wú)法對(duì)其確定，進(jìn)而不能根據(jù)新能源的改變對(duì)魯棒運(yùn)行區(qū)域進(jìn)行實(shí)際的計(jì)算。同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致工作人員無(wú)法對(duì)目前的運(yùn)行域進(jìn)行正確的判斷，從整體角度來(lái)看，工作人員的調(diào)控能力十分欠缺，為了提高工作效率和發(fā)展，工作人員對(duì)新能源的調(diào)控能力，必須要盡快提升上來(lái)。

2 多時(shí)間尺度魯棒調(diào)度模式

2.1 對(duì)魯棒目前的調(diào)度計(jì)劃以及運(yùn)行域的分析

根據(jù)目前新能源電力區(qū)間與負(fù)荷的預(yù)測(cè)結(jié)果，對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步分析，以這個(gè)預(yù)測(cè)結(jié)果為基礎(chǔ)，擬定較為平衡的負(fù)荷，并對(duì)相關(guān)計(jì)劃進(jìn)行深入分析，進(jìn)而對(duì)系統(tǒng)的調(diào)峰容量以及旋轉(zhuǎn)備用容量進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)也需要計(jì)算出系統(tǒng)可以應(yīng)對(duì)的新能源的電力范圍，形成魯棒運(yùn)行的區(qū)域。

2.2 根據(jù)相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析

根據(jù)實(shí)時(shí)負(fù)荷、日內(nèi)和預(yù)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的探究，對(duì)新能源電力魯棒機(jī)組開(kāi)停機(jī)計(jì)劃以及負(fù)荷進(jìn)行修正，進(jìn)而對(duì)魯棒運(yùn)行域進(jìn)行相應(yīng)的修正。修正之后，t1時(shí)刻的實(shí)際運(yùn)行更加接近于魯棒調(diào)度計(jì)劃。然而預(yù)測(cè)精度一旦提高，魯棒運(yùn)行域便會(huì)相應(yīng)的縮小，而且也會(huì)降低運(yùn)行過(guò)程中的成本。

根據(jù)日內(nèi)、日前以及實(shí)時(shí)的凈負(fù)荷、新能源處理變化區(qū)域進(jìn)行分析，隨之為了滿(mǎn)足該區(qū)域的魯棒調(diào)度計(jì)劃，建立了相應(yīng)的優(yōu)化方法，與此同時(shí)也得到了魯棒開(kāi)停機(jī)模式。比如修正計(jì)劃與調(diào)度計(jì)劃。將魯棒調(diào)度計(jì)劃與傳統(tǒng)的調(diào)度計(jì)劃進(jìn)行對(duì)比分析，魯棒調(diào)度計(jì)劃擁有較高的靈活性和魯棒行優(yōu)勢(shì)，對(duì)于傳統(tǒng)調(diào)度中的確定性，魯棒調(diào)度計(jì)劃也會(huì)對(duì)其進(jìn)行有效的優(yōu)化，再結(jié)合頻繁啟動(dòng)機(jī)組，這樣可以有效避免功率不平衡等問(wèn)題的出現(xiàn)。除此之外，魯棒調(diào)度模式也提供了魯棒的運(yùn)行區(qū)域。通過(guò)計(jì)算魯棒開(kāi)機(jī)方式系統(tǒng)的正、負(fù)備用容量，得到相應(yīng)的新能源波動(dòng)范圍以及出力范圍。因此，在魯棒的運(yùn)行區(qū)域，其主要體現(xiàn)在實(shí)心填充的位置。而且在新能源出力隨機(jī)變化的過(guò)程中，系統(tǒng)運(yùn)行與邊界十分接近，同時(shí)也會(huì)提前進(jìn)行預(yù)警出力，所以事先一定需要想好相應(yīng)的對(duì)策，在通過(guò)工作人員針對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)科學(xué)判斷系統(tǒng)運(yùn)行的安全裕度，這樣不僅可以減少實(shí)時(shí)調(diào)度的壓力，還可以對(duì)新能源的變化進(jìn)行及時(shí)應(yīng)對(duì)，這在一定程度上可以做到對(duì)新能源的調(diào)控。

對(duì)魯棒調(diào)度模式進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)它的實(shí)施過(guò)程，比如：對(duì)新能源區(qū)間以及短期負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)、制定和分析魯棒調(diào)度計(jì)劃、計(jì)算和分析魯棒運(yùn)行域、預(yù)測(cè)新能源區(qū)間和負(fù)荷，進(jìn)而修正魯邦運(yùn)行區(qū)域以及調(diào)度的計(jì)劃。

3 關(guān)鍵技術(shù)的相關(guān)分析研究

本文介紹了多時(shí)間尺度的魯棒調(diào)度模式，為了對(duì)多時(shí)間尺度的魯棒調(diào)度模式進(jìn)行完善和應(yīng)用，一些相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題也需要得到重視，并需要對(duì)其進(jìn)行研究和分析。

與傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)不同，傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)具有穩(wěn)定性和可控制性，而新能源電力卻具有隨機(jī)性和波動(dòng)性，與此同時(shí)也需要對(duì)風(fēng)電出力的隨機(jī)性特征進(jìn)行定位，還需要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的應(yīng)用，這對(duì)于對(duì)新能源的調(diào)控有著十分重要的作用。雖然電力領(lǐng)域已經(jīng)研究了風(fēng)電的波動(dòng)性能和其他的特性，但是相要通過(guò)這些研究便對(duì)風(fēng)力的隨即特性進(jìn)行定位，就目前來(lái)看還是做不到的，還應(yīng)該在已有研究的基礎(chǔ)上對(duì)風(fēng)力的更多特性進(jìn)行摸索和研究，以此才有足夠的依據(jù)來(lái)對(duì)風(fēng)電出力的隨機(jī)特性進(jìn)行系統(tǒng)的定位。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文針對(duì)面向新能源并網(wǎng)的電力系統(tǒng)魯棒調(diào)度模式的應(yīng)用進(jìn)行研究解析，具體設(shè)計(jì)魯棒調(diào)度系統(tǒng)相關(guān)的計(jì)劃，同時(shí)指出了想要促進(jìn)魯棒調(diào)度模式的運(yùn)行和發(fā)展還需要對(duì)相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。當(dāng)電力系統(tǒng)調(diào)度的過(guò)程中，將魯棒運(yùn)行域以及魯棒的調(diào)度計(jì)劃加入其中，總結(jié)出傳統(tǒng)的調(diào)度計(jì)劃的單一性和固定性，并將新的魯棒調(diào)度計(jì)劃與其進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而突出魯棒調(diào)度計(jì)劃的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。其次，也找到了電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行域，安全運(yùn)行域的發(fā)現(xiàn)對(duì)于工作人員對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的判斷十分有利。針對(duì)這些問(wèn)題，提前制定相應(yīng)的對(duì)策，進(jìn)而為新能源的調(diào)控提供新的導(dǎo)向和渠道。

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