基于價(jià)值評(píng)估的含大規(guī)模風(fēng)電的電力規(guī)劃.pdf

1、在我國(guó)開(kāi)發(fā)利用風(fēng)能等可再生能源，不僅有利于優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)環(huán)境，而且還會(huì)提高我國(guó)能源供應(yīng)的多樣性和安全性，是我國(guó)實(shí)現(xiàn)電力可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。按照國(guó)家“建設(shè)大基地、融入大電網(wǎng)”的風(fēng)電發(fā)展戰(zhàn)略，目前我國(guó)風(fēng)電已進(jìn)入大規(guī)模基地式集中開(kāi)發(fā)階段。然而，由于風(fēng)電本身所固有的特殊性，給電力系統(tǒng)的規(guī)劃和運(yùn)行帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)。
　　 本文對(duì)于大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)后的電力系統(tǒng)規(guī)劃(即電力規(guī)劃)問(wèn)題進(jìn)行了研究。首先，提出了大規(guī)模風(fēng)電接入后的輸電網(wǎng)綜合擴(kuò)展

2、規(guī)劃方法。該法考慮了風(fēng)電出力的波動(dòng)性對(duì)輸電網(wǎng)有功潮流與無(wú)功潮流的影響，實(shí)現(xiàn)有功規(guī)劃與無(wú)功規(guī)劃的整體優(yōu)化。為應(yīng)對(duì)問(wèn)題求解計(jì)算上的復(fù)雜性，提出了啟發(fā)式的優(yōu)化算法。先將原問(wèn)題分解為兩個(gè)子問(wèn)題：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備投資決策與方案的控制成本評(píng)估，然后經(jīng)由原問(wèn)題的規(guī)劃目標(biāo)進(jìn)行總體協(xié)調(diào)。在此基礎(chǔ)上，算法充分挖掘目標(biāo)函數(shù)與問(wèn)題本身的特性，優(yōu)化過(guò)程物理意義清晰，易于理解，明顯地提高了計(jì)算速度，能在工程可接受的計(jì)算時(shí)間內(nèi)獲得較優(yōu)的規(guī)劃方案。其次，立足于全社會(huì)成本視角，

3、構(gòu)建了含大規(guī)模風(fēng)電的電力規(guī)劃方案價(jià)值評(píng)估框架與評(píng)估方法。考慮到風(fēng)電出力的波動(dòng)性，在計(jì)及靜態(tài)和動(dòng)態(tài)安全約束的經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型基礎(chǔ)上，結(jié)合機(jī)組組合優(yōu)化模型與校正性控制模型，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程的詳細(xì)模擬。最終獲得全年每小時(shí)的燃料、環(huán)境和網(wǎng)損成本，再結(jié)合電源的容量成本、電網(wǎng)成本及系統(tǒng)的可靠性成本，從而實(shí)現(xiàn)了規(guī)劃方案的全社會(huì)成本評(píng)估。最后，通過(guò)示例驗(yàn)證了在評(píng)估含大規(guī)模風(fēng)電的電力規(guī)劃方案時(shí)，詳細(xì)模擬系統(tǒng)運(yùn)行的重要意義和所提方法的有效性。最后，針對(duì)常規(guī)(

4、不含風(fēng)電)輸電網(wǎng)規(guī)劃，在目標(biāo)函數(shù)中引入靜態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)費(fèi)用，將其與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(線路與無(wú)功補(bǔ)償裝置)投資的年值費(fèi)用、年運(yùn)行費(fèi)用綜合衡量，計(jì)及預(yù)想事故的發(fā)生概率和交流潮流約束，建立了計(jì)及靜態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)的輸電網(wǎng)短期綜合擴(kuò)展規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行優(yōu)化規(guī)劃，所得方案可以實(shí)現(xiàn)投資與風(fēng)險(xiǎn)之間的最佳平衡。在靜態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，采用基于有功靜態(tài)安全域和電壓靈敏度循環(huán)迭代的方法解決了基于交流潮流模型進(jìn)行負(fù)荷削減優(yōu)化的難題。模型通過(guò)兩階段的尋優(yōu)算法進(jìn)行求解，該法不僅降