基于風電水電聯(lián)合運行的中長期機組組合研究.pdf

1、風能是一種蘊藏豐富、成本低廉的可再生清潔能源。近年來，隨著世界各國越來越認識到開發(fā)與利用風電的重要性，風電發(fā)展速度十分迅猛，風電并網比例逐年增大。然而，風具有的隨機性和波動性等自然特性使得風電功率輸出具有很強的波動性和不可預測性，風電并網給系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行帶來了很大影響，給系統(tǒng)的安全經濟調度帶來了新的挑戰(zhàn)。
　　電力系統(tǒng)的中長期機組組合問題是電網中期計劃制作中一項重要而又非常復雜的任務，它要求在同時考慮電力系統(tǒng)電力電量需求及各機

2、組具體運行參數(shù)約束等條件下，合理安排未來月份的電站開機方式、出力計劃，并確定設備利用率。由于目前的技術水平下，中長期尺度下的風電功率還無法預測，目前已有的中長期機組組合研究均不考慮風電，這無疑會喪失一部分風電并網帶來的經濟效益和環(huán)境效益。因此，使用合理的方法將風電參與到中長期機組組合當中具有重要的意義。
　　水電和風電在各自出力特性上具有自然性和技術性的互補，因此可以利用可調節(jié)水電站平抑風電輸出的波動。在此基礎上，本文將風電與水電

3、作為一個聯(lián)合系統(tǒng)，采用由水電提供容量支持，由風電與水電共同提供電量支持的方式構建了兩種風電水電的聯(lián)合運行方式。
　　基于上述兩種風電水電聯(lián)合運行方式，本文分別建立了兩種含風電場的中長期機組組合模型。第一種模型以節(jié)能調度下傳統(tǒng)電力系統(tǒng)機組組合模型為基礎，以常規(guī)發(fā)電機組煤耗量最低為目標，基于風電月度預測電量，采用風電水電聯(lián)合運行方式協(xié)調各機組的優(yōu)化運行。在該模型基礎上，基于風電的月度日統(tǒng)計特性，提出了第二種中長期機組組合模型——考慮風

4、電日平均出力曲線的風電水電聯(lián)合運行方式下的中長期機組組合模型。
　　以修改后的IEEE20機組標準測試系統(tǒng)為例，采用所提兩種模型進行仿真驗證。仿真結果表明，同不考慮風電的中長期機組組合相比，利用本文所提兩種模型所得到的機組組合方案，不僅運行成本降低，開機頻率減少，而且火電機組的開機容量也有所降低。并且，同考慮風電月度預測電量時的運行方式相比，考慮風電日平均出力曲線的運行方式的節(jié)能效果更好。上述仿真結果表明，本文所提模型可行且有效，