含大規(guī)模風電場電力系統(tǒng)的運行與規(guī)劃方法研究.pdf

1、大規(guī)模風力發(fā)電已成為當今全球電力行業(yè)主流發(fā)展方向之一。大規(guī)模風電場并網(wǎng)運行將會對電力系統(tǒng)許多方面帶來影響,給傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)分析方法提出新的挑戰(zhàn)。風電具有隨機波動性,且很大程度上不可控,傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)分析方法大多不能很好地處理計及大規(guī)模風電等可再生能源隨機波動性影響的問題。因此,研究計及大規(guī)模風電等可再生能源發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)影響的電力系統(tǒng)分析方法具有重要的理論和現(xiàn)實意義。針對風電場出力隨機波動性在不同時間尺度下對電網(wǎng)的影響,從電力系統(tǒng)運行與規(guī)

2、劃兩個層面,本文重點研究電力系統(tǒng)概率潮流計算問題、含風電場的電力系統(tǒng)動態(tài)經(jīng)濟調(diào)度問題、計及風電場出力和負荷不確定性的電力系統(tǒng)輸電網(wǎng)擴展規(guī)劃問題。
　　(1)針對風電出力、負荷變化等隨機因素之間存在的相關(guān)性,本文提出了一種結(jié)合Nataf變換和拉丁超立方采樣的概率潮流計算方法。該方法能夠處理輸入變量間的相關(guān)性,同時,保存了拉丁超立方采樣的優(yōu)點,具有較好的工程應用前景。本文為考慮輸入隨機變量相關(guān)性的概率潮流計算提供一種新的求解思路和方法

3、。
　　(2)在含風電場的電力系統(tǒng)動態(tài)經(jīng)濟調(diào)度方法方面,本文提出了一種適合于求解傳統(tǒng)計及閥點效應的動態(tài)經(jīng)濟調(diào)度模型和含風電場的動態(tài)經(jīng)濟調(diào)度模型的混合智能算法。該算法由Sobol序列、改進混合蛙跳算法和二次序列規(guī)劃方法結(jié)合而成。算例測試結(jié)果充分表明了所提出的方法具有效率高、求解結(jié)果質(zhì)量高的優(yōu)點。本文為求解計及閥點效應的含風電場(或不含風電場)的動態(tài)經(jīng)濟調(diào)度問題提供了一種有效的新方法。
　　(3)在電力系統(tǒng)規(guī)劃方面,本文應用魯棒

4、線性優(yōu)化理論研究電網(wǎng)規(guī)劃中計及風電場影響的最小切負荷問題,建立了相應的最小切負荷模型,該模型能夠給出最安全的切負荷方案,除此以外,還能給出更多介于最可靠與最經(jīng)濟之間的切負荷方案,可以實現(xiàn)靈活決策。本文提出了一種基于魯棒線性優(yōu)化理論的靈活輸電網(wǎng)擴展規(guī)劃方法。該方法能夠方便地計及負荷和風電場等可再生能源發(fā)電系統(tǒng)出力的不確定性,具有靈活高效的優(yōu)點,除了能夠得到在經(jīng)濟性約束下最魯棒的規(guī)劃方案外(如果這種方案存在),還能得到一些兼顧魯棒性和經(jīng)濟性