基于頻譜分析法的備用容量?jī)?yōu)化研究.pdf

1、在實(shí)際的電力系統(tǒng)中,負(fù)荷的隨機(jī)波動(dòng)和電力設(shè)備隨機(jī)故障等計(jì)劃之外的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,為了保證用戶(hù)供電的安全性和可靠性,電力系統(tǒng)必須預(yù)留合適的備用容量來(lái)滿(mǎn)足計(jì)劃以外的負(fù)荷需求。
　　對(duì)于常規(guī)電源系統(tǒng),由于電源輸出可靠且負(fù)荷功率可預(yù)測(cè),選擇較小的備用容量即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)平衡控制。然而,為解決生態(tài)環(huán)境惡化及化石能源快速消耗等問(wèn)題,風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電以及光電與建筑一體化(Building Integrated with Photovotaic,BI

2、PV)等新型發(fā)電模式迅速發(fā)展,隨著風(fēng)、光等可再生能源并網(wǎng)規(guī)模的逐漸增大,其固有的間歇性和波動(dòng)性給電力系統(tǒng)調(diào)度帶來(lái)諸多問(wèn)題,如要全額消納可再生能源出力,僅依靠系統(tǒng)中其他機(jī)組提供的備用容量,不足以全域平抑間歇式電源并網(wǎng)后系統(tǒng)負(fù)荷的波動(dòng)性和預(yù)測(cè)誤差。對(duì)于含不確定電源系統(tǒng),為了減小系統(tǒng)調(diào)節(jié)壓力,需要利用儲(chǔ)能系統(tǒng)作為支撐,平滑可再生能源發(fā)電輸出,緩解備用機(jī)組的負(fù)擔(dān),提高電網(wǎng)對(duì)可再生能源的接納能力。
　　因此,準(zhǔn)確評(píng)估備用需求,實(shí)時(shí)監(jiān)控備用是

3、否足夠,合理分配儲(chǔ)能容量和機(jī)組備用,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性?xún)烧呒骖欙@得非常必要。然而,目前已有的備用確定方法未能很好地解決相應(yīng)問(wèn)題,為此,本文就相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了較為系統(tǒng)和深入的探索和研究。
　　本文提出了一種基于頻譜分析的備用容量?jī)?yōu)化方法。該方法利用離散傅里葉變換(Discrete Fourier Transform,DFT)對(duì)系統(tǒng)功率偏差進(jìn)行頻譜分析,在不同的時(shí)間范圍內(nèi),采取不同的控制機(jī)制,調(diào)用相應(yīng)不同類(lèi)型的控制容量以補(bǔ)償功

4、率偏差,基于頻譜分析結(jié)果,確定備用需求。對(duì)于含不確定電源系統(tǒng),當(dāng)備用機(jī)組無(wú)法承擔(dān)備用需求時(shí),利用儲(chǔ)能系統(tǒng)作為支撐,合理確定儲(chǔ)能系統(tǒng)容量和儲(chǔ)能補(bǔ)償后的系統(tǒng)備用需求。
　　為了驗(yàn)證所提方法的有效性,本文進(jìn)行了廣泛的仿真和測(cè)試,無(wú)論常規(guī)電源系統(tǒng)還是含不確定電源系統(tǒng),該方法均能準(zhǔn)確評(píng)估備用需求,使系統(tǒng)以較小的備用容量補(bǔ)償功率缺額,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的平衡要求;對(duì)于含不確定電源系統(tǒng),經(jīng)所配置儲(chǔ)能容量補(bǔ)償后,系統(tǒng)本身僅需提供較小的備用容量即可平抑發(fā)電輸