含大規(guī)模風電場的電力系統(tǒng)運行優(yōu)化方法研究.pdf

1、隨著煤、石油、天然氣這些化石能源的日益枯竭及其對環(huán)境污染的嚴重影響，作為可再生清潔能源中技術最為成熟的風力發(fā)電得到了大規(guī)模的發(fā)展。然而隨著風電在電力系統(tǒng)中滲透率的不斷增加，風電所具有的強波動性和不確定性將給電力系統(tǒng)調度運行帶來越來越重大的影響，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)調度運行方法可能不再適用，因此必須針對風力發(fā)電自身的特點，建立適用于含大規(guī)模風電電力系統(tǒng)優(yōu)化調度運行的模型，并研究相應的求解和評估方法。本文首先回顧了電力系統(tǒng)優(yōu)化運行相關的機組組合、

2、經濟調度和潮流計算三個關鍵問題的研究歷史與現狀，在此基礎之上，針對風電對這三個問題產生的影響特性，重點研究了考慮風電爬坡事件的機組組合問題、計及機組調節(jié)能力的含風電電力系統(tǒng)的經濟調度問題和基于風電數據樣本的概率潮流問題。主要工作包括以下3個部分：
　?。?）在含風電的電力系統(tǒng)機組組合問題中，針對風電功率可能會出現較大爬坡事件這一問題，建立了考慮風電爬坡事件約束的機組組合模型，并首先通過精確線性化技術將隨機非線性混整模型轉化成隨機線

3、性混整模型，然后考慮用風電預測值以及區(qū)間預測上下限來描述其出力，利用線性魯棒優(yōu)化理論將隨機線性混整模型轉換成確定性線性混整模型，最后可利用商業(yè)軟件對其進行大規(guī)模求解。仿真結果表明了該方法的可行性和有效性，且對于一般的風電爬坡事件，爬坡事件約束是不起作用的，但對于風電波動速率較大的情況，考慮爬坡事件更能保證系統(tǒng)安全。
　?。?）在含風電的電力系統(tǒng)經濟調度問題中，針對風電功率難以精確預測，在風電預測值的基礎上，考慮風電預測誤差上下限，

4、建立了計及機組調節(jié)能力的含風電電力系統(tǒng)的魯棒經濟調度模型，其中風電預測不準所引起的誤差可通過常規(guī)機組的調節(jié)能力得到線性最優(yōu)補償，應用線性魯棒優(yōu)化理論可將隨機問題轉化為確定性問題后利用商業(yè)軟件進行求解，并保證系統(tǒng)安全，為含大規(guī)模風電的電力系統(tǒng)經濟調度提供一種新的有效方法。
　?。?）在含風電的電力系統(tǒng)概率潮流問題中，針對風電功率分布特性難以用常見的概率密度函數進行擬合，提出了一種基于風電樣本數據的點估計方法，并在此基礎上利用Chol