(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211013282.X (22)申请日 2022.08.23 (71)申请人 广西大学 地址 530004 广西壮 族自治区南宁市西乡 塘区大学东路10 0号 (72)发明人 康田雨　覃智君　林鸿宇　刘璐　 (74)专利代理 机构 广西南宁公平知识产权代理 有限公司 45104 专利代理师 陆福达 (51)Int.Cl. H02J 3/38(2006.01) H02J 3/24(2006.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 基于多时间尺度分析的风电出力极端爬坡 风险评估方法 (57)摘要 本发明公开一种基于多时间尺度分析的风 电出力极端爬坡风险评估 方法， 将AGC机组、 常规 机组和风力机组组合建模， 计算日前机组发电计 划。 在日内超短期预测的结果上， 根据不同资源 的响应时间尺度， 将窗宽为4小时的超短期预测 窗口分为调频期和调峰期， 根据不同时间尺度的 可调度资源采用日内调度模型计算由风电爬坡 事件引起的失负荷量， 从而进行风险评估。 相比 于传统方法， 本发明能够突出风电出力极端爬坡 事件在调频期的紧急性与危害性， 更符合电网运 行实际情况。 权利要求书3页 说明书8页 附图5页 CN 115296338 A 2022.11.04 CN 115296338 A 1.一种基于多时间尺度分析的风电出力极端爬坡风险评估方法， 其特征在于， 包括以 下步骤： (1)获取日内超短期预测信息： 根据日前机组出力计划、 超短期风电预测信息以及超短 期负荷风电预测信息， 获取日内超短期预测信息； (2)判断净负荷爬坡事件： 将风险评估周期内的备用资源分为调频资源和调峰资源， 相 应地将评估周期分为调频期和调峰期； 将响应时间分界记 为tb， tb＝0.5h， t＜tb为调频期， t ＞tb为调峰期； 将爬坡事件按照其所在时间尺度分为三类： 调频爬坡事件、 调峰爬坡事件和 调频调峰爬坡 事件； (3)采用不同的方式响应净负荷爬坡事件： 将AGC机组、 常规机组和风力机组组合建模， 建立调频爬坡事件功 率平衡模型、 调峰爬坡事件功 率平衡模型以及调频调峰爬坡事件功 率 平衡模型； 调 频爬坡事件发生时只有调 频资源响应爬坡引起的功率缺额； 调峰爬坡事件发 生时系统采用调 度手段响应由爬坡事件引起的功 率缺额， 调峰资源通过改变既定发电计划 来维持功率平衡； 调频调峰爬坡事件发生时在调频期由调频资源响应爬坡引起的功率缺 额， 进入到调峰期后系统采用调度手段响应由爬坡 事件引起的功率 缺额。 (4)计算失负荷量， 评估风险： 通过调频爬坡事件功率平衡模型、 调峰爬坡事件功率平 衡模型以及调频调峰爬坡事件功 率平衡模型计算出不同爬坡事件所引起系统的失负荷量， 根据失负荷量 量化爬坡风险。 2.根据权利要求1所述的基于多时间尺度分析的风电出力极端爬坡风险评估方法， 其 特征在于， 所述调频资源是自动发电控制机组， 所述调峰资源是 所有发电机组。 3.根据权利要求1所述的基于多时间尺度分析的风电出力极端爬坡风险评估方法， 其 特征在于， 所述调频爬坡 事件功率平衡模型的目标函数表达式为： 其中T为爬坡持续时间， NAGC为AGC机组数量， ai为发电机运行成本的二次项系数， PAGC,i,t 为t时刻第i个AGC机组出力， bi为发电机运行成本的一 次项系数， ci为发电机运行成本的常 数项， λloss为负荷损失惩罚成本， Ploss,t为t时刻负荷损失量。 4.根据权利要求3所述的基于多时间尺度分析的风电出力极端爬坡风险评估方法， 其 特征在于， 所述调频爬坡 事件功率平衡模型的电力系统功率平衡约束为： 其中NAGC为AGC机组数量， PAGC,i,t为t时刻第i个AGC机组出力， Nnormal为常规机组数量， 为t时刻第j个常规机组原计划出力， Ploss,t为t时刻负荷损失量， Lnet,t为t时刻的净负 荷量。 5.根据权利要求3或4所述的基于多时间尺度分析的风电出力极端爬坡风险评估方法， 其特征在于， 所述调频爬坡 事件功率平衡模型的电力系统发电机出力约束为： 其中 和 分别为第i台AGC 机组出力上、 下限。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115296338 A 26.根据权利要求1至4任一权利要求所述的基于多时间尺度分析的风电出力极端爬坡 风险评估方法， 其特 征在于， 所述调频爬坡 事件功率平衡模型的电力系统机组爬坡约束： 上述模型中决策量为PAGC,i,t和Ploss,t， 和 分别为发电机组最大向上和向下爬 坡速率。 7.根据权利要求1所述的基于多时间尺度分析的风电出力极端爬坡风险评估方法， 其 特征在于， 所述调峰爬坡 事件功率平衡模型的目标函数表达式为： 其中T为爬坡持续时间， NG为系统中包含AGC机组的发电机数量， PG,i,t为t时刻第i个发 电机组出力， Ploss,t为t时刻负荷损失量， λloss为负荷损失惩罚成本， Cup为机组启动费用， Cdown为机组停机费用， ai为发电机运行成本的二次项系数； bi为发电机运行成本的一次项系 数； ci为发电机运行成本的常数项。 8.根据权利要求7所述的基于多时间尺度分析的风电出力极端爬坡风险评估方法， 其 特征在于， 所述调峰爬坡事件功率平衡模型的功 率平衡约束、 发电机出力上下限约束、 机组 爬坡约束、 机组启停费用、 启停费用约束、 启停时间约束的约束条件如下： 功率平衡约束： 其中PG,i,t为t时刻第i个发电机组出力， Ii,t为第i台机组在t时刻的启停状态， Ploss,t为t 时刻负荷损失量， Lnet,t为t时刻的净负荷量； 发电机出力上 下限约束： 其中PG,i,t为t时刻第i个发电机组出力， 和 分别为第i台发电机组出力上 下限； 机组爬坡约束： 其中PG,i,t为t时刻第i个发电机组出力， Ii,t为第i台机组在t时刻的启停状态， 和 分别为发电机组最大向上和向下爬坡速率， PG,i,t+1为t+1时刻第i个发电机组出力， Ii,t+1为第i台机组在t+1时刻的启停状态， 为第i台机组最大 出力。 机组启停费用： 权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115296338 A 3