Page 158 - 《中国电力》2026年第5期
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2026 年 第 59 卷
G OS ESS ( ) 2 持续停运时间约束构成,即
J ∑ R G J ∑ R OS J ∑ R ESS f 0 P L
sys i,t,s i,t,s i,t,s t,s
H + + ≥ x i,t,s −z i,t,s = y G −y G
t,s G OS ESS i,t,s i,t−1,s
T T T 4∆f max
i=1 i=1 i=1 ∑
(14) x i,t,s ≤y G
i,t,s
(18)
on
t=max{1,t−T +1}
式 中 : R G 为 场 景 s 下 节 点 i 处 常 规 发 电 机 组 在 ∑
i,t,s G
z i,t,s ≤y
i,t,s
t 时段的频率响应功率; R OS 为场景 s 下节点 i 处
i,t,s t=max{1,t−T off +1}
海上风电机组在 t 时段的频率响应功率; R ESS 为
i,t,s 式中: x i,t,s 和 z i,t,s 分别为场景 s 下节点 i 处常规发
场景 s 下节点 i 处 ESS 发电机组在 t 时段的频率响 电机组在 t 时段的启动和停机状态; T 和 T off 分
on
G
应 功 率 ; T 、 T OS 、 T ESS 分 别 为 常 规 发 电 机 组 、 别为常规发电机组启动和停止所需的时间。
海上风电机组、储能的额定响应时间; J ESS 为储 3)常规发电机组运行约束。
能节点集合; ∆f max 为最大允许频率偏差。 常规发电机组的运行约束包括有功上下限约
3)准稳态频率约束。 束和爬坡约束,即
当频率趋于稳定时,RoCoF 及其加速度都为 G G,min G
y P ≤P i,t,s
i,t,s i
0,回代至式(11)后可得到准稳态约束为 G G G,max (19)
G
P i,t,s +R i,t,s ≤y P
G OS ESS i,t,s i
J ∑ J ∑ J ∑
FR G OS ESS L G G P
P = R + R + R ≥P (15) P − P ≤R
s,t i,t,s i,t,s i,t,s t,s i,t,s i,t−1,s i (20)
i=1 i=1 i=1 G X
G
P − P ≤R
i,t−1,s i,t,s i
4)系统频率响应能力约束。
式中: P G,min 、 P G,max 分别为节点 i上的常规发电机
分别对常规发电机组、海上风电机组和储能 i i
X
组可发出功率的最小值、最大值; R 、 R 分别为
P
参与频率响应的能力进行约束,即 i i
节点 i上常规发电机组下坡速率、上坡速率。
G G,max
0≤R ≤R
i,t,s i 4)海上风电机组运行约束为
OS OS,max
0≤R ≤R (16) OS,max
i,t,s i OS OS (21)
0≤P +R ≤P
i,t,s i,t,s i,t,s
ESS,max
ESS
0≤R ≤R
i,t,s i
5)ESS 运行约束。
式中: R G,max 为节点 i 处常规发电机组的频率响应
i ESS 运行约束包括储能功率约束和荷电状态
功率最大值; R OS,max 为节点 i 处海上风电机组的
i 约束,即
频率响应功率最大值; R ESS,max 为节点 i 处 ESS 的 ESS,max ESS ESS,max
i − P i ≤P i,t,s ≤P i
频率响应功率最大值。 ESS ESS,max
ESS,min
k ≤k ≤k
i i,t,s i (22)
1.2.3 系统运行约束 ESS
P
ESS i,t,s
ESS
1)系统惯性约束。 k = k i,t−1,s + ESS ∆t
i,t,s
E i
所有机组的惯量 H sys 由常规发电机组和备用
t,s ESS
式中: P 为场景 s 下节点 i 处 ESS 在 t 时段的有
状态下海上风电机组的惯性共同聚合而成,即 i,t,s
功大小; P ESS,max 为节点 i 处 ESS 的有功上限; k ESS
G OS i i,t,s
J ∑ J ∑
sys G GM G OS OSM 为场景 s 下节点 i 处 在 t 时段的荷电状态大小;
H = H P y + H P (17) ESS
t,s i i i,t,s j j
ESS,min ESS,max
i=1 j=1 k 和 k 分别为节点 i 处 ESS 荷电状态的
i i
式中: H 为节点 i 处的常规发电机组的惯性常数; 最小值和最大值; E ESS 为节点 i 处 ESS 的容量值。
G
i i
H OS 为节点 j 处的海上风电机组的惯性常数; P GM 6)潮流约束。
j i
为节点 i 处的常规发电机组额定容量; P OSM 为节 输电网的潮流约束包括直流潮流约束、线路
j
点 j 处的海上风电机组额定容量; y G 为场景 s 下 的容量约束和节点相角约束,即
i,t,s s m
节点 i 处常规发电机组在 t 时段的运行状态。 |θ −θ ij,t,s − x ij P ij,t,s |≤π(1−l ij )
ij,t,s
N N
−l ij P ≤P ij,t,s ≤l ij P
2)常规发电机组运行逻辑约束。 ij ij (23)
min ≤θ i,t,s ≤θ max
θ
常规发电机组的运行逻辑由启停状态变化约 i i
ref
束、启动后最小持续运行时间约束和停机后最小 θ i,t,s = 0, i ∈ i
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