實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場自律的調(diào)控與配置策略研究.pdf

1、風(fēng)能在世界范圍內(nèi)被認(rèn)為是最具開發(fā)價(jià)值的清潔新能源，為實(shí)現(xiàn)風(fēng)電的長足發(fā)展，一方面要制定合理的發(fā)電計(jì)劃以應(yīng)對風(fēng)電出力的不確定性，通過優(yōu)化調(diào)度方案提升電網(wǎng)的風(fēng)電接納能力。另一方面要探索行之有效的風(fēng)電場調(diào)度控制策略來增強(qiáng)風(fēng)電場的自律性，通過配置儲能等途徑使其具備自我調(diào)節(jié)有功出力的能力，并在減輕電網(wǎng)負(fù)擔(dān)的同時(shí)保證風(fēng)電場的運(yùn)營收益。本文以對風(fēng)電不確定性的分析為基礎(chǔ)，將強(qiáng)化學(xué)習(xí)理論引入到含儲能風(fēng)電場的調(diào)度控制中，建立了可實(shí)現(xiàn)風(fēng)電自律的風(fēng)電-儲能系統(tǒng)調(diào)

2、控模型，給出了一種通過儲能運(yùn)行狀態(tài)曲線實(shí)現(xiàn)對儲能配置適宜度進(jìn)行在線評估的方法。本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　利用非參數(shù)估計(jì)建立風(fēng)電功率預(yù)測誤差概率分布模型，從系統(tǒng)備用的角度就風(fēng)電不確定性對電網(wǎng)的影響展開研究。給出了以可靠性水平為標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)電備用容量確定方法，含儲能風(fēng)電場采用不同調(diào)度控制策略時(shí)風(fēng)電備用容量的變化反映出風(fēng)電場的自律程度和控制策略對系統(tǒng)的影響。提出了一種以風(fēng)電場長期運(yùn)營收益最大為目標(biāo)，以儲能動作閾值和風(fēng)電計(jì)劃出力調(diào)節(jié)值為控

3、制量的含儲能風(fēng)電場控制構(gòu)架，并通過算例對控制量選擇的合理性和必要性加以分析。
　　從時(shí)間序列的角度對風(fēng)電功率預(yù)測誤差進(jìn)行分析，結(jié)果表明預(yù)測誤差序列的非平穩(wěn)性會導(dǎo)致風(fēng)電場對儲能容量需求的激增，有必要對風(fēng)電-儲能系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。強(qiáng)化學(xué)習(xí)理論中的Q學(xué)習(xí)算法可通過控制器與實(shí)際運(yùn)行環(huán)境的相互作用來獲得決策能力，無需具備先驗(yàn)知識。因此，可將風(fēng)電-儲能系統(tǒng)的調(diào)控過程看作多階段決策問題，利用Q學(xué)習(xí)算法建立調(diào)度控制模型，同時(shí)給出一種兼顧決策最優(yōu)性

4、與探索充分性的動作選擇策略。經(jīng)算例驗(yàn)證，基于Q學(xué)習(xí)的風(fēng)電-儲能調(diào)控模型能夠在實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場自律的同時(shí)確保儲能充放電的合理性，提高風(fēng)電場運(yùn)行收入。
　　針對儲能參與電力系統(tǒng)調(diào)度的特殊性，定義了一種能夠反映儲能容量利用充分程度的指標(biāo)“儲能容量利用系數(shù)”。儲能容量壓縮后，通過改變充放電順序可使儲能的外特性得以保持，說明優(yōu)化儲能控制策略有助于提高儲能利用效率，降低儲能容量需求。在對比風(fēng)電備用容量與備用價(jià)格互補(bǔ)程度差異的基礎(chǔ)上，分析了儲能容量約