电网系统的调度方法、装置、设备、存储介质及程序产品与流程

本技术涉及电力电子，特别是涉及一种电网系统的调度方法、装置、设备、存储介质及程序产品。

背景技术：

1、在电网系统中，发电机突然故障退出运行，会导致发电与负荷不平衡，从而使得电网系统的频率发生偏移。同时，电网系统的动态频率，也受到电网系统的固有惯性和一次频率响应的影响。

2、相关技术中，在大型互联的电网系统中，火电、水电、核电等传统的同步发电机组可以为电网系统提供了充足的惯性。然而，风电等新能源发电机组的原理与同步发电机不同，其发电产生的惯性响应几乎为零。

3、随着当前风电等新能源发电机组在电网系统中的渗透水平不断提高，由于风电等新能源发电机组的惯性响应问题，从而使得在电网调度时无法保证电网系统的频率安全。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够在电网调度时保证电网系统的频率安全的电网系统的调度方法、装置、设备、存储介质及程序产品。

2、第一方面，本技术提供了一种电网系统的调度方法。所述电网系统中包括电化学储能机组、风力机组和所述风力机组对应的同步发电机组，所述方法包括：

3、获取所述同步发电机组的配置信息和所述电网系统的频率信息；

4、根据所述同步发电机组的配置信息和所述电网系统的频率信息，确定所述电网系统的第一约束条件，所述第一约束条件用于约束所述电网系统的动态频率；

5、根据所述第一约束条件以及目标耗能函数，建立所述电网系统的优化调度模型，所述优化调度模型用于在所述风力机组和所述电化学储能机组对所述电网系统的动态频率的影响下以所述目标耗能函数为目标对所述电网系统进行调度，所述目标耗能函数用于确定所述电网系统的最小总耗能；

6、将待调度的目标电网系统的电网参数输入所述优化调度模型，并获取所述优化调度模型输出的所述目标电网系统的调度数据。

7、在其中一个实施例中，所述第一约束条件包括频率变化率约束条件和频率下限约束条件；所述电网系统的频率信息包括额定频率信息和最小允许频率信息；所述同步发电机组的配置信息包括系统惯性信息和最大调速器爬坡率信息；

8、所述根据所述同步发电机组的配置信息和所述电网系统的频率信息，确定所述电网系统的第一约束条件，包括：

9、根据所述系统惯性信息和所述额定频率信息，确定所述频率变化率约束条件；

10、根据所述的最大调速器爬坡率信息和所述最小允许频率信息，确定所述频率下限约束条件。

11、在其中一个实施例中，所述根据所述第一约束条件以及目标耗能函数，建立所述电网系统的优化调度模型，包括：

12、确定所述优化调度模型对应的第二约束条件；

13、根据所述第二约束条件、所述第一约束条件以及目标耗能函数，建立所述电网系统的优化调度模型；

14、其中，所述第二约束条件包括以下至少一项：所述同步发电机组的运行约束条件、所述电化学储能机组的运行约束条件、输电约束条件、需求响应约束条件、所述同步发电机组的一次备用约束条件、系统功率不平衡约束条件。

15、在其中一个实施例中，所述确定所述优化调度模型对应的第二约束条件，包括：

16、获取在所述风力机组或所述同步发电机组跳闸后所述电化学储能注入的额外有功功率信息；

17、根据所述额外有功功率信息，确定所述系统功率不平衡约束条件。

18、在其中一个实施例中，所述确定所述优化调度模型对应的第二约束条件，包括：

19、获取所述电网系统中各个母线对应的用户的最大功率削减量信息；

20、根据所述最大功率削减量信息，确定所述需求响应约束条件。

21、在其中一个实施例中，所述同步发电机组的配置信息还包括最大可用备用信息和最大输出功率信息；

22、所述确定所述优化调度模型对应的第二约束条件，包括：

23、根据所述最大可用备用信息和所述最大输出功率信息，确定同步发电机组的一次备用约束条件。

24、第二方面，本技术还提供了一种电网系统的调度装置。所述电网系统中包括电化学储能机组、风力机组和所述风力机组对应的同步发电机组，所述装置包括：

25、获取模块，用于获取所述同步发电机组的配置信息和所述电网系统的频率信息；

26、建立模块，用于根据所述同步发电机组的配置信息和所述电网系统的频率信息，确定所述电网系统的第一约束条件，所述第一约束条件用于约束所述电网系统的动态频率；根据所述第一约束条件以及目标耗能函数，建立所述电网系统的优化调度模型，所述优化调度模型用于在所述风力机组和所述电化学储能机组对所述电网系统的动态频率的影响下以所述目标耗能函数为目标对所述电网系统进行调度，所述目标耗能函数用于确定所述电网系统的最小总耗能；

27、调度模块，用于将待调度的目标电网系统的电网参数输入所述优化调度模型，并获取所述优化调度模型输出的所述目标电网系统的调度数据。

28、在其中一个实施例中，所述第一约束条件包括频率变化率约束条件和频率下限约束条件；所述电网系统的频率信息包括额定频率信息和最小允许频率信息；所述同步发电机组的配置信息包括系统惯性信息和最大调速器爬坡率信息；

29、所述建立模块，还用于根据所述系统惯性信息和所述额定频率信息，确定所述频率变化率约束条件；根据所述的最大调速器爬坡率信息和所述最小允许频率信息，确定所述频率下限约束条件。

30、在其中一个实施例中，所述建立模块，还用于确定所述优化调度模型对应的第二约束条件；根据所述第二约束条件、所述第一约束条件以及目标耗能函数，建立所述电网系统的优化调度模型；

31、其中，所述第二约束条件包括以下至少一项：所述同步发电机组的运行约束条件、所述电化学储能机组的运行约束条件、输电约束条件、需求响应约束条件、所述同步发电机组的一次备用约束条件、系统功率不平衡约束条件。

32、在其中一个实施例中，所述建立模块，还用于获取在所述风力机组或所述同步发电机组跳闸后所述电化学储能注入的额外有功功率信息；根据所述额外有功功率信息，确定所述系统功率不平衡约束条件。

33、在其中一个实施例中，所述建立模块，还用于获取所述电网系统中各个母线对应的用户的最大功率削减量信息；根据所述最大功率削减量信息，确定所述需求响应约束条件。

34、在其中一个实施例中，所述同步发电机组的配置信息还包括最大可用备用信息和最大输出功率信息；

35、所述建立模块，还用于根据所述最大可用备用信息和所述最大输出功率信息，确定同步发电机组的一次备用约束条件。

36、第三方面，本技术还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一个方面的电网系统的调度方法。

37、第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一个方面的电网系统的调度方法。

38、第五方面，本技术还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述第一个方面的电网系统的调度方法。

39、上述电网系统的调度方法、装置、设备、存储介质及程序产品，电网系统中包括电化学储能机组、风力机组和同步发电机组。该电网系统的调度方法，首先获取同步发电机组的配置信息和电网系统的频率信息。其次，根据同步发电机组的配置信息和电网系统的频率信息，确定电网系统的第一约束条件，第一约束条件用于约束电网系统的动态频率。再次，根据第一约束条件以及目标耗能函数，建立电网系统的优化调度模型，优化调度模型用于在风力机组和电化学储能机组对电网系统的动态频率的影响下以目标耗能函数为目标对电网系统进行调度，目标耗能函数用于确定电网系统的最小总耗能。最后，将待调度的目标电网系统的电网参数输入优化调度模型，并获取优化调度模型输出的目标电网系统的调度数据。由于基于电网系统的动态频率对应的第一约束条件建立优化调度模型，从而在通过优化调度模型确定电网系统的调度方案时，保证电网系统的频率安全。

技术特征：

1.一种电网系统的调度方法，其特征在于，所述电网系统中包括电化学储能机组、风力机组和同步发电机组，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一约束条件包括频率变化率约束条件和频率下限约束条件；所述电网系统的频率信息包括额定频率信息和最小允许频率信息；所述同步发电机组的配置信息包括系统惯性信息和最大调速器爬坡率信息；

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一约束条件以及目标耗能函数，建立所述电网系统的优化调度模型，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述优化调度模型对应的第二约束条件，包括：

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述优化调度模型对应的第二约束条件，包括：

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述同步发电机组的配置信息还包括最大可用备用信息和最大输出功率信息；

7.一种电网系统的调度装置，其特征在于，所述电网系统中包括电化学储能机组、风力机组和所述风力机组对应的同步发电机组，所述装置包括：

8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种电网系统的调度方法、装置、设备、存储介质及程序产品。包括：获取同步发电机组的配置信息和电网系统的频率信息；根据同步发电机组的配置信息和电网系统的频率信息，确定电网系统的第一约束条件，第一约束条件用于约束电网系统的动态频率；根据第一约束条件以及目标耗能函数，建立电网系统的优化调度模型，优化调度模型用于在风力机组和电化学储能机组对电网系统的动态频率的影响下以目标耗能函数为目标对电网系统进行调度，目标耗能函数用于确定电网系统的最小总耗能；将待调度的目标电网系统的电网参数输入优化调度模型，并获取优化调度模型输出的目标电网系统的调度数据。采用本方法能够在电网调度时保证电网系统的频率安全。

技术研发人员：张敏,汪志强,刘邦金,周跃利,吴家声,吴斌,邹伦森,汪林威
受保护的技术使用者：南方电网调峰调频（广东）储能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23