含風電場的電力系統(tǒng)調度靈活性研究.pdf

1、近年來，我國風力發(fā)電產業(yè)發(fā)展迅速。但是由于風力發(fā)電的不確定性和多變性，給電力系統(tǒng)調度運行帶來了很大影響。尤其，在未來電網(wǎng)規(guī)劃中，要使清潔能源盡可能的充分利用，那么對機組組合來講，風電接入后就會造成傳統(tǒng)機組的頻繁關停以應對風電和負荷的波動，這就引起了調度靈活性的關注和研究。本文利用內點法-分支定界法混合算法，來進行電網(wǎng)機組組合優(yōu)化調度研究，并給出了電力系統(tǒng)調度靈活性定義。對于電力系統(tǒng)調度的靈活性，主要從系統(tǒng)可以提供的旋轉備用來表達。通過給

2、出系統(tǒng)靈活性評價指標，給出了系統(tǒng)的靈活性評價方法。通過算例驗證了所給靈活性指標的合理性。具體工作如下：
　　（1）系統(tǒng)地研究了傳統(tǒng)機組組合模型，模型以系統(tǒng)運行費用作為目標函數(shù)，并在函數(shù)中加入系統(tǒng)的啟停費用。不等約束主要由系統(tǒng)的約束和電力系統(tǒng)的約束組成。系統(tǒng)的約束主要是指系統(tǒng)出力和負荷之間的平衡，以及系統(tǒng)的備用容量限制。發(fā)電機的限制主要是包括最大以及最小出力約束，發(fā)電機的爬坡約束和最大最小上升或下降時間。當風電接入系統(tǒng)的時候，主要改

3、變的是機組組合模型的功率平衡等式約束以及系統(tǒng)的旋轉備用約束。
　?。?）機組組合優(yōu)化問題屬于含有0-1整數(shù)變量的混合優(yōu)化問題。對于風電接入之后，風電出力采用階梯法處里，即在每個預測時間段認為風電出力為常數(shù)不變。引入內點法與分支定界法結合的混合算法求解機組組合優(yōu)化問題。首先將模型中離散的0-1變量松弛為連續(xù)變量，然后使用內點法進行計算得出的最優(yōu)精確解，然后使用分支定界分類子問題，直至篩選出機組組合的最優(yōu)解之后為止。最后結果輸出為每一

4、小時段機組組合的啟停狀態(tài)及傳統(tǒng)機組的出力。使用3即4時以及9機24時算例進行仿真計算，并詳細分析結果。
　?。?）系統(tǒng)地研究了電力系統(tǒng)的靈活性，提出電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)指標。靈活性指標誠實地反映了風電的多邊形和不確定性。這一變化主要體現(xiàn)在風電出力預測值與實際風電出力的差值。使用蒙特卡洛數(shù)學方法將風預測誤差計及在內，修改風電出力，重新求解機組組合模型，再次輸出實際傳統(tǒng)機組出力。以此出力來計算系統(tǒng)的靈活性指標。所提出的靈活性指標主要是旋