含間歇性電源的電網(wǎng)規(guī)劃方案評(píng)選體系研究.pdf

1、電網(wǎng)規(guī)劃工作可分為規(guī)劃方案生成與規(guī)劃方案評(píng)選兩部分，隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜，越來越多的規(guī)劃因素需要在規(guī)劃方案評(píng)選階段考慮，規(guī)劃方案評(píng)選的重要性不斷增加。近年來以風(fēng)電為主體的間歇性電源大規(guī)模并網(wǎng)，電網(wǎng)規(guī)劃方案呈現(xiàn)出諸多新的特性，給規(guī)劃方案評(píng)選工作帶來新的挑戰(zhàn)。本文圍繞含間歇性電源電網(wǎng)規(guī)劃方案評(píng)選理論與方法，在含間歇性電源電網(wǎng)規(guī)劃方案評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建、指標(biāo)賦權(quán)和規(guī)劃方案綜合決策等方面展開一系列研究。
　　本文首先從充裕性、靜態(tài)安全性、

2、動(dòng)態(tài)安全性和電能質(zhì)量等方面分析了間歇性電源接入給電網(wǎng)帶來的影響，為評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。指出電網(wǎng)的安全性尤其是靜態(tài)電壓安全性應(yīng)得到重視，還需要建立合適的指標(biāo)以評(píng)估含間歇性電源電網(wǎng)規(guī)劃方案的電能質(zhì)量狀況。
　　提出了一種考慮間歇性電源接納能力的多目標(biāo)電網(wǎng)規(guī)劃方案生成方法，將經(jīng)濟(jì)性和電網(wǎng)接納間歇性電源的能力共同作為規(guī)劃方案生成階段的目標(biāo)。建立了考慮常規(guī)機(jī)組出力限制、系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、節(jié)點(diǎn)電壓和線路傳輸功率限制的間歇性電源接納能力評(píng)估

3、模型，引入機(jī)會(huì)約束規(guī)劃方法處理模型中的不確定性因素，采用基于隨機(jī)潮流的遺傳算法對(duì)模型進(jìn)行求解。
　　建立了一套含間歇性電源的電網(wǎng)規(guī)劃方案評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，包含電能質(zhì)量、電壓穩(wěn)定性、安全性、充裕性、經(jīng)濟(jì)性和間歇性電源接納能力等六類評(píng)價(jià)指標(biāo)。針對(duì)規(guī)劃方案電能質(zhì)量評(píng)估缺乏歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)的問題，提出了一種基于預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的電能質(zhì)量評(píng)估方法，包含頻率質(zhì)量和電壓質(zhì)量指標(biāo)。在分析系統(tǒng)頻率量變化規(guī)律的基礎(chǔ)上，建立了基于慣性中心頻率的動(dòng)態(tài)頻率模型，推導(dǎo)了系統(tǒng)

4、擾動(dòng)與頻率波動(dòng)間的傳遞函數(shù)，采用時(shí)-頻域轉(zhuǎn)換方法處理年度范圍的系統(tǒng)擾動(dòng)時(shí)間序列數(shù)據(jù)，得到系統(tǒng)頻率波動(dòng)狀況，統(tǒng)計(jì)得出頻率質(zhì)量指標(biāo)。在系統(tǒng)小擾動(dòng)分析框架下考慮電壓質(zhì)量問題，基于系統(tǒng)線性化模型推導(dǎo)了節(jié)點(diǎn)電壓與系統(tǒng)擾動(dòng)間的函數(shù)關(guān)系，’利用時(shí)-頻域轉(zhuǎn)換方法得到節(jié)點(diǎn)電壓波動(dòng)狀況，統(tǒng)計(jì)得出系統(tǒng)電壓質(zhì)量指標(biāo)。
　　建立了一種基于DEMATEL法的改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)分析賦權(quán)法和改進(jìn)TOPSIS法相結(jié)合的含間歇性電源電網(wǎng)規(guī)劃方案評(píng)選方法。網(wǎng)絡(luò)分析法能夠較好的考

5、慮評(píng)價(jià)指標(biāo)間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，針對(duì)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分析法在構(gòu)建指標(biāo)集內(nèi)部和指標(biāo)集之間依賴矩陣時(shí)隨意性較大的缺陷，采用DEMANTEL法中的綜合關(guān)聯(lián)矩陣思想對(duì)網(wǎng)絡(luò)分析法進(jìn)行改進(jìn)，解決了矩陣元素對(duì)自身重要性的度量問題。選用理想點(diǎn)逼近法(TOPSIS法)作為綜合決策方法，針對(duì)TOPSIS法中可能存在的逆排序和貼近度度量不準(zhǔn)確問題，采用絕對(duì)正負(fù)理想點(diǎn)理論和投影型貼近度法對(duì)TOPSIS方法進(jìn)行了改進(jìn)。
　　將前景隨機(jī)決策理論引入含間歇性電源的電網(wǎng)規(guī)劃方案

6、評(píng)選中，以充分考慮含間歇性電源電網(wǎng)規(guī)劃方案中的多種隨機(jī)因素和不確定性決策環(huán)境下決策者的風(fēng)險(xiǎn)偏好。采用非參數(shù)核密度估計(jì)方法求取規(guī)劃方案評(píng)價(jià)指標(biāo)值服從的概率分布，構(gòu)建了評(píng)價(jià)指標(biāo)的效用函數(shù)與權(quán)重函數(shù)，考慮決策者的決策偏好與風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度，采用前景值作為各指標(biāo)屬性值。選用VIKOR方法作為多屬性決策方法，得到最為符合決策者需要的折衷最優(yōu)方案。分析了不同類型的前景理論參考點(diǎn)對(duì)規(guī)劃方案評(píng)選結(jié)果的影響，對(duì)引入前景理論前后的優(yōu)選方法進(jìn)行了對(duì)比，指出兩類方法有