考慮輸電能力及輸電阻塞的風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)多區(qū)域協(xié)調(diào)調(diào)度.pdf

1、面對能源短缺和環(huán)境惡化的嚴(yán)峻形勢，世界各國都在積極尋求發(fā)展可再生能源，風(fēng)力發(fā)電以清潔經(jīng)濟(jì)、安全高效和可持續(xù)開發(fā)利用的優(yōu)勢得到大力發(fā)展。風(fēng)電的大規(guī)模集中并網(wǎng)使電力系統(tǒng)調(diào)度面臨嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，從多空間尺度研究新型的區(qū)域協(xié)調(diào)調(diào)度方法，以有效應(yīng)對風(fēng)電的波動性、隨機(jī)性等不確定性因素，保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行，并提高系統(tǒng)的風(fēng)電消納能力，具有非常重要的理論和工程應(yīng)用價值。本文基于多空間尺度的聯(lián)絡(luò)線輸送限制以及電量交易計劃，主要研究考慮輸電能力及輸電

2、阻塞的大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的多區(qū)域協(xié)調(diào)調(diào)度模型與方法。
　　首先分析了大規(guī)模風(fēng)電場的短期出力Beta分布模型，并介紹了兩種包含風(fēng)電不確定性的電力系統(tǒng)數(shù)學(xué)分析方法：基于概率論的解析法和基于隨機(jī)模擬的蒙特卡羅法，且采用拉丁超立方抽樣法進(jìn)行短期風(fēng)電出力模擬。針對含風(fēng)電不確定性的機(jī)會約束規(guī)劃模型，推導(dǎo)了風(fēng)電隨機(jī)波動與線路潮流的線性關(guān)系及卷積運(yùn)算，根據(jù)事先設(shè)定的置信水平把含隨機(jī)變量的機(jī)會約束轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的確定性等價懲罰函數(shù)并引入到目標(biāo)函數(shù)中，之

3、后采用粒子群優(yōu)化算法進(jìn)行求解。
　　考慮電量交易計劃，對含大規(guī)模風(fēng)電場的電力系統(tǒng)的可用輸電能力進(jìn)行研究。首先基于連續(xù)潮流法，提出了線性預(yù)測關(guān)鍵約束的改進(jìn)算法，并引入到交流潮流模型中形成擴(kuò)展潮流方程求解電力系統(tǒng)確定性ATC，且推導(dǎo)了電力系統(tǒng)ATC對風(fēng)電等節(jié)點(diǎn)的注入功率波動的靈敏度快速估算模型。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的多維可視化注入功率空間，提出了一種采用分層類聚算法劃分蒙特卡羅抽樣樣本，綜合考慮發(fā)電機(jī)隨機(jī)故障、線路隨機(jī)故障、風(fēng)

4、電場風(fēng)速、發(fā)電機(jī)出力和負(fù)荷波動等多種不確定因素的概率ATC快速計算方法，實時監(jiān)視、動態(tài)更新區(qū)域電網(wǎng)間計及安全約束的聯(lián)絡(luò)斷面極限傳輸容量。
　　針對我國遠(yuǎn)距離、大規(guī)模、和高集中的風(fēng)電開發(fā)模式所引發(fā)的輸電阻塞問題進(jìn)行研究，運(yùn)用優(yōu)化調(diào)度積留量法建立了一套合理的多區(qū)域協(xié)調(diào)調(diào)度方法。應(yīng)用預(yù)測概率分布表示風(fēng)電并網(wǎng)帶來的不確定性，在前瞻約束中添加聯(lián)絡(luò)線潮流約束，首先判斷最樂觀情況下是否存在使輸電斷面h時刻不越限的的發(fā)電計劃。如果存在，則t時刻的