適應(yīng)特高壓直流和風(fēng)電并網(wǎng)的多時(shí)間尺度有功和備用聯(lián)合調(diào)度研究.pdf

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(guó)電力建設(shè)的重要方向。然而，風(fēng)力出力的隨機(jī)性、波動(dòng)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(jì)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(xiǎn)

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(cè)誤差等不確定因素，對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行有功和備用調(diào)度是一個(gè)值得深入研究的科學(xué)問題?；谏鲜霰尘?，本文致力于研究特高壓直流和風(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(duì)電力系統(tǒng)調(diào)度的影響，針對(duì)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(shí)間尺度調(diào)度優(yōu)越性問題進(jìn)行了分析。然后，本文對(duì)電力系統(tǒng)備用的基本概念及獲取方式進(jìn)行了介紹，對(duì)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(cè)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(jì)算備用效益，通過計(jì)算機(jī)組組合模型得到逐時(shí)的發(fā)電及備用配置情況，針

4、對(duì)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(dòng)等系統(tǒng)內(nèi)外部不確定性因素對(duì)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)多時(shí)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(shí)間尺度有功和備用聯(lián)合調(diào)度方法利用預(yù)測(cè)誤差隨時(shí)間尺度的縮減而減小特性，從時(shí)間尺度上由長(zhǎng)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(zhǎng)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(jí)電網(wǎng)實(shí)際算例對(duì)多時(shí)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(shí)間尺度有