基于機會約束規(guī)劃的含風電場電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度研究.pdf

1、隨著能源與環(huán)境問題的日益突出，人類越來越重視風電等可再生清潔能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。風電無燃料消耗，具有較好的節(jié)能環(huán)保效益，是目前發(fā)展最為成熟的一種新能源技術(shù)。風電并網(wǎng)運行是最經(jīng)濟的運行方式，不僅可以減少化石燃料的消耗，還可以提高風能利用率。隨著大規(guī)模風電并網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，含風電場的電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度問題已成為備受關注的課題。
　　 大規(guī)模的風電并網(wǎng)運行具有很多優(yōu)勢，同時也給電力系統(tǒng)帶來了許多新的問題。由于風的隨機、動態(tài)特性，將引起風電場的

2、出力波動范圍極大，電力系統(tǒng)可能面臨旋轉(zhuǎn)備用容量不足、爬坡能力不足等情況。為保證電力系統(tǒng)的安全運行，論文在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型的基礎上，將風電因素計入旋轉(zhuǎn)備用、爬坡能力等約束，建立具有風險意義的優(yōu)化調(diào)度模型。
　　 本文首先采用兩參數(shù)威布爾概率分布模型進行風速模擬，并計算得到風電場的輸出功率，為優(yōu)化調(diào)度工作奠定基礎。為了更好的描述風速等隨機變量，文中引入機會約束規(guī)劃理論，建立了兩個含風電場的電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型：一是火、風互

3、補的優(yōu)化調(diào)度模型，以系統(tǒng)的總購電成本最小為目標，包括火電的營運成本、額外征收的環(huán)境成本和風電的購電成本三個部分，考慮了附加旋轉(zhuǎn)備用、爬坡能力等新的約束，并用機會約束的形式表示，在不同置信水平下，討論風險與效益的相互關系，二是含水、火、風多種電源的優(yōu)化調(diào)度模型，以水電的耗水量最小、火電的煤耗量及污染物排放量最小為目標，分析了水的入庫徑流量、風速及其出力等隨機變量對優(yōu)化調(diào)度的影響，得到不同置信水平下的調(diào)度方案，結(jié)果表明所建模型能夠較好的兼顧