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文檔簡介
1、隨著風(fēng)機(jī)制造成本的快速下降和相關(guān)技術(shù)的不斷成熟,以風(fēng)電為代表的可再生能源在最近十余年經(jīng)歷了快速發(fā)展期,成為學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的前沿、熱點(diǎn)話題。另一方面,在能源互聯(lián)網(wǎng)和泛在智能電網(wǎng)的發(fā)展背景下,特高壓直流輸電技術(shù)作為區(qū)域電能互聯(lián)的主要物理載體已成為我國電力建設(shè)的重要方向。然而,風(fēng)力出力的隨機(jī)性、波動性和間歇性給傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度帶來諸多問題;特高壓直流輸電系統(tǒng)往往具有較高的輸電容量,其非計劃停運(yùn)和隨機(jī)故障也使得受端電網(wǎng)面臨較高的失負(fù)荷風(fēng)險
2、。如何綜合考慮風(fēng)電隨機(jī)性、特高壓直流輸電系統(tǒng)可靠性以及常規(guī)機(jī)組隨機(jī)故障、負(fù)荷預(yù)測誤差等不確定因素,對電力系統(tǒng)進(jìn)行有功和備用調(diào)度是一個值得深入研究的科學(xué)問題?;谏鲜霰尘埃疚闹铝τ谘芯刻馗邏褐绷骱惋L(fēng)電接入背景下,考慮多重不確定因素的電力系統(tǒng)有功和備用調(diào)度問題,在保障電力系統(tǒng)運(yùn)行可靠性基礎(chǔ)上提高系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。
本文首先介紹當(dāng)前風(fēng)電和特高壓直流輸電系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,分析了特高壓直流和風(fēng)電對電力系統(tǒng)調(diào)度的影響,針對電力系統(tǒng)有功和備用
3、聯(lián)合調(diào)度的必要性以及多時間尺度調(diào)度優(yōu)越性問題進(jìn)行了分析。然后,本文對電力系統(tǒng)備用的基本概念及獲取方式進(jìn)行了介紹,對電力系統(tǒng)有功和備用聯(lián)合調(diào)度數(shù)學(xué)模型及目標(biāo)函數(shù)分段線性化問題進(jìn)行了詳細(xì)闡述。
然后,基于成本效益分析方法,本文提出了適應(yīng)特高壓直流和風(fēng)電并網(wǎng)的備用優(yōu)化方法,將風(fēng)電預(yù)測誤差和特高壓直流輸電系統(tǒng)等效為多狀態(tài)機(jī)組,引入停運(yùn)容量概率表,利用修正的期望失負(fù)荷電量計算備用效益,通過計算機(jī)組組合模型得到逐時的發(fā)電及備用配置情況,針
4、對備用的相關(guān)影響因素進(jìn)行了靈敏度分析。
進(jìn)一步的,為了進(jìn)一步提高聯(lián)合調(diào)度的精細(xì)化水平,緩解風(fēng)電、特高壓、機(jī)組故障、供給負(fù)荷波動等系統(tǒng)內(nèi)外部不確定性因素對電力調(diào)度可靠運(yùn)行產(chǎn)生的負(fù)面影響,提高智能電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性,根據(jù)“多時間尺度協(xié)調(diào)”原則,本文提出了適應(yīng)特高壓直流和風(fēng)電并網(wǎng)的多時間尺度有功和備用聯(lián)合調(diào)度方法,根據(jù)備用的功能及響應(yīng)時間,將備用細(xì)分為30分鐘備用和旋轉(zhuǎn)備用兩類,基于第三章提出的成本效益分析法確定30分鐘備用容
5、量,基于系統(tǒng)供電可靠率確定旋轉(zhuǎn)備用容量,詳細(xì)闡述了周前-日前-日內(nèi)-實(shí)時多時間尺度有功和備用聯(lián)合調(diào)度方法的原理及數(shù)學(xué)模型,多時間尺度有功和備用聯(lián)合調(diào)度方法利用預(yù)測誤差隨時間尺度的縮減而減小特性,從時間尺度上由長及短不斷提高電力系統(tǒng)調(diào)度的準(zhǔn)確性,在保證系統(tǒng)的長期運(yùn)行可靠性和短期功率平衡前提下提高系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性水平。
最后,用39節(jié)點(diǎn)算例和省級電網(wǎng)實(shí)際算例對多時間尺度有功和備用聯(lián)合調(diào)度方法進(jìn)行了仿真,算例仿真結(jié)果表明,多時間尺度有
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