含風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)調(diào)度靈活性研究.pdf

1、近年來(lái)，我國(guó)風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。但是由于風(fēng)力發(fā)電的不確定性和多變性，給電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行帶來(lái)了很大影響。尤其，在未來(lái)電網(wǎng)規(guī)劃中，要使清潔能源盡可能的充分利用，那么對(duì)機(jī)組組合來(lái)講，風(fēng)電接入后就會(huì)造成傳統(tǒng)機(jī)組的頻繁關(guān)停以應(yīng)對(duì)風(fēng)電和負(fù)荷的波動(dòng)，這就引起了調(diào)度靈活性的關(guān)注和研究。本文利用內(nèi)點(diǎn)法-分支定界法混合算法，來(lái)進(jìn)行電網(wǎng)機(jī)組組合優(yōu)化調(diào)度研究，并給出了電力系統(tǒng)調(diào)度靈活性定義。對(duì)于電力系統(tǒng)調(diào)度的靈活性，主要從系統(tǒng)可以提供的旋轉(zhuǎn)備用來(lái)表達(dá)。通過(guò)給

2、出系統(tǒng)靈活性評(píng)價(jià)指標(biāo)，給出了系統(tǒng)的靈活性評(píng)價(jià)方法。通過(guò)算例驗(yàn)證了所給靈活性指標(biāo)的合理性。具體工作如下：
　?。?）系統(tǒng)地研究了傳統(tǒng)機(jī)組組合模型，模型以系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用作為目標(biāo)函數(shù)，并在函數(shù)中加入系統(tǒng)的啟停費(fèi)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(fù)荷之間的平衡，以及系統(tǒng)的備用容量限制。發(fā)電機(jī)的限制主要是包括最大以及最小出力約束，發(fā)電機(jī)的爬坡約束和最大最小上升或下降時(shí)間。當(dāng)風(fēng)電接入系統(tǒng)的時(shí)候，主要改

3、變的是機(jī)組組合模型的功率平衡等式約束以及系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)備用約束。
　?。?）機(jī)組組合優(yōu)化問(wèn)題屬于含有0-1整數(shù)變量的混合優(yōu)化問(wèn)題。對(duì)于風(fēng)電接入之后，風(fēng)電出力采用階梯法處里，即在每個(gè)預(yù)測(cè)時(shí)間段認(rèn)為風(fēng)電出力為常數(shù)不變。引入內(nèi)點(diǎn)法與分支定界法結(jié)合的混合算法求解機(jī)組組合優(yōu)化問(wèn)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(nèi)點(diǎn)法進(jìn)行計(jì)算得出的最優(yōu)精確解，然后使用分支定界分類(lèi)子問(wèn)題，直至篩選出機(jī)組組合的最優(yōu)解之后為止。最后結(jié)果輸出為每一

4、小時(shí)段機(jī)組組合的啟停狀態(tài)及傳統(tǒng)機(jī)組的出力。使用3即4時(shí)以及9機(jī)24時(shí)算例進(jìn)行仿真計(jì)算，并詳細(xì)分析結(jié)果。
　　（3）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(biāo)。靈活性指標(biāo)誠(chéng)實(shí)地反映了風(fēng)電的多邊形和不確定性。這一變化主要體現(xiàn)在風(fēng)電出力預(yù)測(cè)值與實(shí)際風(fēng)電出力的差值。使用蒙特卡洛數(shù)學(xué)方法將風(fēng)預(yù)測(cè)誤差計(jì)及在內(nèi)，修改風(fēng)電出力，重新求解機(jī)組組合模型，再次輸出實(shí)際傳統(tǒng)機(jī)組出力。以此出力來(lái)計(jì)算系統(tǒng)的靈活性指標(biāo)。所提出的靈活性指標(biāo)主要是旋