含風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度及其評(píng)價(jià).pdf

1、目前，我國(guó)電力市場(chǎng)尚不成熟，“三公”調(diào)度仍然是國(guó)內(nèi)最普遍的發(fā)電調(diào)度模式。其基本要求是在滿足電力電量平衡和各種約束條件下，以各電廠年度合同電量完成進(jìn)度盡可能相近為目標(biāo)，安排全年發(fā)電計(jì)劃。同時(shí)，為了保證年度合同電量簽訂的公平性，維護(hù)各電廠的利益，各機(jī)組按照機(jī)組容量平均分配發(fā)電利用小時(shí)。這種調(diào)度模式不考慮各機(jī)組能耗和排污等方面的差異，導(dǎo)致資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染。隨著資源和環(huán)境問(wèn)題的日益重視，風(fēng)電并網(wǎng)和節(jié)能減排勢(shì)在必行。因而調(diào)度計(jì)劃必須統(tǒng)籌兼顧

2、節(jié)能、環(huán)保、公平、安全以及風(fēng)電消納等多個(gè)因素，做出最優(yōu)決策。另一方面，為了應(yīng)對(duì)機(jī)組、風(fēng)電和負(fù)荷存在的不確定性，常規(guī)機(jī)組必須預(yù)留一定的備用容量，以保證電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。一般，預(yù)留備用容量越大，系統(tǒng)可靠性越高，失負(fù)荷的期望成本越小。但是隨著備用容量的增加，系統(tǒng)備用成本增加，經(jīng)濟(jì)性降低。因此，確定最優(yōu)備用，對(duì)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要意義。
　　根據(jù)不同的調(diào)度原則，可以建立不同的優(yōu)化調(diào)度模式。經(jīng)濟(jì)調(diào)度模式是以總發(fā)電成本或能耗量最小為優(yōu)

3、化目標(biāo)；環(huán)境經(jīng)濟(jì)調(diào)度模式則兼顧調(diào)度計(jì)劃的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性，以包含發(fā)電成本和環(huán)保成本的總成本最小化為優(yōu)化目標(biāo)；而我國(guó)目前普遍實(shí)行的“三公”調(diào)度模式，是以各電廠年度合同電量完成進(jìn)度的偏差最小為優(yōu)化目標(biāo)。實(shí)際調(diào)度計(jì)劃必須綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性和公平性等多個(gè)目標(biāo)，做出最優(yōu)決策。但是，經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性、公平性等目標(biāo)相互沖突，不可能同時(shí)達(dá)到最優(yōu)，因此必須對(duì)各目標(biāo)權(quán)衡取舍。為了便于比較分析，必須對(duì)各調(diào)度計(jì)劃在經(jīng)濟(jì)性、可靠性和環(huán)保性等方面進(jìn)行量化評(píng)價(jià)。

4、r>　　基于以上背景，本文主要進(jìn)行了一下研究工作：(1)利用二參數(shù)Weibull分布，建立了風(fēng)速變化的概率模型；然后應(yīng)用模糊理論，建立了綜合考慮煤耗量、污染物排放量和“三公”調(diào)度原則的多目標(biāo)模糊優(yōu)化模型，并且研究了大規(guī)模非線性混合整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題的求解方法，即通過(guò)加權(quán)系數(shù)法和分段線性化處理，將多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為混合整數(shù)線性規(guī)劃問(wèn)題（MILP），再利用高效的優(yōu)化軟件CPLEX求解。(2)假定風(fēng)電和負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差服從均值為零的高斯分布，并且采用

5、兩狀態(tài)馬爾科夫模型描述機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而推導(dǎo)出含風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)電量不足期望值EENS的計(jì)算式。據(jù)此建立了包括發(fā)電成本、失負(fù)荷期望成本和備用成本的有功備用協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度模型，求解經(jīng)濟(jì)效益最大化的備用容量。(3)利用LOLE、EENS、LOLP、線路越限概率、電量完成率基尼系數(shù)、污染物排放量、總發(fā)電成本等指標(biāo)，建立了含風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)中長(zhǎng)期與日前多時(shí)空優(yōu)化調(diào)度的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，從經(jīng)濟(jì)性、安全性、環(huán)保性、公平性等多個(gè)角度，量化分析評(píng)價(jià)不同調(diào)度模式