大規(guī)模風(fēng)電接入電力系統(tǒng)的備用容量優(yōu)化決策研究.pdf

1、全球變暖和能源日趨緊張的今天，作為清潔能源的風(fēng)力發(fā)電正在飛速發(fā)展。因風(fēng)電出力固有的間歇性和隨機(jī)波動性，大規(guī)模風(fēng)電接入系統(tǒng)給電網(wǎng)的實時功率平衡帶來問題。如果風(fēng)電功率占整個系統(tǒng)的發(fā)電量比例很小，常規(guī)機(jī)組預(yù)留的備用可以平緩風(fēng)電波動，但當(dāng)風(fēng)電并網(wǎng)的規(guī)模增大，將對系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成威脅，需要更多的調(diào)峰機(jī)組為應(yīng)對風(fēng)電波動而承擔(dān)額外的備用容量，這樣配置備用不僅長期占用了資源，而且利用率非常低。因此，如何進(jìn)行發(fā)電和備用優(yōu)化協(xié)調(diào)調(diào)度是當(dāng)下迫切需要解決的問

2、題。系統(tǒng)備用容量配置是降低系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險、提高系統(tǒng)安全可靠性的重要措施，也是電力系統(tǒng)運(yùn)行可靠性與經(jīng)濟(jì)性的協(xié)調(diào)決策問題。
　　本文針對大規(guī)模風(fēng)電接入電力系統(tǒng)的備用決策進(jìn)行深入探討，研究工作側(cè)重于以下幾個方面:
　　(1)針對風(fēng)電隨機(jī)不確定的特點，研究風(fēng)電功率波動性的建模方法，建立了多時間尺度風(fēng)電出力場景，提出了狀態(tài)轉(zhuǎn)移的方法。對各時段間的風(fēng)電預(yù)測誤差的狀態(tài)轉(zhuǎn)移情況進(jìn)行概率的統(tǒng)計，有效縮減風(fēng)電出力場景數(shù)，且可以顧全風(fēng)電場景計算的精

3、度和計算速度，為發(fā)電調(diào)度和備用決策協(xié)調(diào)優(yōu)化模型的建立和求解打好理論基礎(chǔ)。
　　(2)建立了基于風(fēng)電功率狀態(tài)轉(zhuǎn)移的多場景概率機(jī)組組合的模型。對風(fēng)電預(yù)測誤差進(jìn)行概率表達(dá)，以場景發(fā)生的概率對應(yīng)系統(tǒng)在不同場景下的調(diào)度計劃，并以實時校正備用應(yīng)對風(fēng)電和負(fù)荷的波動，考慮了輸電網(wǎng)絡(luò)的越限約束對機(jī)組組合和備用容量的影響。通過對安全性與經(jīng)濟(jì)性的協(xié)調(diào)，模型能夠自動為隨機(jī)的風(fēng)電出力配置恰當(dāng)?shù)膫溆?。對含風(fēng)電的電力系統(tǒng)進(jìn)行了實例仿真分析，結(jié)果表明模型的有效性