考慮間歇性能源接入和運行安全的多目標(biāo)有功優(yōu)化調(diào)度.pdf

1、有功優(yōu)化調(diào)度是保證電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟、節(jié)能、高效運行的重要環(huán)節(jié)。近年來,能源危機和環(huán)境污染問題日益嚴(yán)峻,電網(wǎng)大停電事故頻繁發(fā)生,傳統(tǒng)的以提高經(jīng)濟效益為單一目標(biāo)的有功優(yōu)化調(diào)度已經(jīng)不能滿足新形勢下電網(wǎng)調(diào)度運行的需求。在此背景下,本文針對考慮間歇性能源接入和電網(wǎng)運行安全的多目標(biāo)有功優(yōu)化調(diào)度問題展開研究,主要工作歸納如下。
　　 建立了求解電力系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化問題的一般框架。求解過程分為兩個階段,在第1階段,提出一種自適應(yīng)多目標(biāo)差分進(jìn)化算

2、法來獲取問題的帕累托(Pareto)最優(yōu)解集,為各目標(biāo)函數(shù)之間的權(quán)衡提供豐富的信息;在第2階段,若Pareto最優(yōu)解的數(shù)量較多,則首先采用聚類方法對Pareto最優(yōu)解集進(jìn)行分類,進(jìn)而根據(jù)電力系統(tǒng)運行特性或應(yīng)用多屬性決策方法輔助決策者選擇出折中方案。
　　 針對大規(guī)模風(fēng)電接入對電力系統(tǒng)運行帶來的不確定性因素,建立了基于機會約束規(guī)劃的含風(fēng)電場環(huán)境經(jīng)濟調(diào)度的隨機優(yōu)化模型。該模型采用威布爾分布描述風(fēng)電出力的概率特性,以降低燃料成本和污染

3、氣體排放量為目標(biāo)函數(shù),引入正、負(fù)旋轉(zhuǎn)備用約束以應(yīng)對風(fēng)電出力預(yù)測誤差給系統(tǒng)調(diào)度帶來的影響。利用風(fēng)電出力的分布函數(shù)將隨機模型轉(zhuǎn)化為確定性模型進(jìn)行求解。算例結(jié)果表明,所提環(huán)境經(jīng)濟調(diào)度策略可實現(xiàn)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性和清潔性綜合最優(yōu)。
　　 為避免電動汽車規(guī)?；瘧?yīng)用后給系統(tǒng)運行帶來的負(fù)面影響,建立了計及插電式混合動力汽車(Plug-inHybridElectricVehicles,PHEVs)接入的動態(tài)優(yōu)化調(diào)度模型。該模型將調(diào)度周期內(nèi)

4、各時段的PHEVs充電功率和燃煤機組出力作為決策變量,以降低燃料成本和日負(fù)荷曲線方差為目標(biāo)函數(shù),并引入考慮PHEVs行駛特性的約束條件。10機測試系統(tǒng)的計算結(jié)果表明,PHEVs有序充電可起到削峰填谷的作用。此外,算例中還探討了PHEVs接入后的電力系統(tǒng)節(jié)能減排措施。
　　 針對電網(wǎng)運行中面臨的隨機故障以及傳統(tǒng)確定性安全準(zhǔn)則的缺點,將風(fēng)險理論引入到有功優(yōu)化調(diào)度中。從支路過載和節(jié)點電壓越限的角度定義運行風(fēng)險指標(biāo),采用效用函數(shù)度量故障

5、后果以反映不同故障間的相對嚴(yán)重程度。以此為基礎(chǔ),建立了基于運行風(fēng)險的經(jīng)濟調(diào)度模型。該模型以降低燃料成本和運行風(fēng)險為目標(biāo)函數(shù),以系統(tǒng)N安全準(zhǔn)則為運行約束條件,并在預(yù)想故障集中考慮了發(fā)生概率極小、后果卻十分嚴(yán)重的多重故障。IEEERTS-79測試系統(tǒng)的計算結(jié)果表明所提調(diào)度方法能給出全面的關(guān)于系統(tǒng)運行風(fēng)險水平的量化信息,并且可辨識出電網(wǎng)中的薄弱環(huán)節(jié)。
　　 鑒于繼電保護(hù)的不正確動作是導(dǎo)致電壓崩潰的重要因素,建立了考慮距離保護(hù)動作特性的