含大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化方法研究.pdf

1、隨著煤、石油、天然氣這些化石能源的日益枯竭及其對(duì)環(huán)境污染的嚴(yán)重影響，作為可再生清潔能源中技術(shù)最為成熟的風(fēng)力發(fā)電得到了大規(guī)模的發(fā)展。然而隨著風(fēng)電在電力系統(tǒng)中滲透率的不斷增加，風(fēng)電所具有的強(qiáng)波動(dòng)性和不確定性將給電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行帶來(lái)越來(lái)越重大的影響，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行方法可能不再適用，因此必須針對(duì)風(fēng)力發(fā)電自身的特點(diǎn)，建立適用于含大規(guī)模風(fēng)電電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度運(yùn)行的模型，并研究相應(yīng)的求解和評(píng)估方法。本文首先回顧了電力系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行相關(guān)的機(jī)組組合、

2、經(jīng)濟(jì)調(diào)度和潮流計(jì)算三個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題的研究歷史與現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)之上，針對(duì)風(fēng)電對(duì)這三個(gè)問(wèn)題產(chǎn)生的影響特性，重點(diǎn)研究了考慮風(fēng)電爬坡事件的機(jī)組組合問(wèn)題、計(jì)及機(jī)組調(diào)節(jié)能力的含風(fēng)電電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度問(wèn)題和基于風(fēng)電數(shù)據(jù)樣本的概率潮流問(wèn)題。主要工作包括以下3個(gè)部分：
　?。?）在含風(fēng)電的電力系統(tǒng)機(jī)組組合問(wèn)題中，針對(duì)風(fēng)電功率可能會(huì)出現(xiàn)較大爬坡事件這一問(wèn)題，建立了考慮風(fēng)電爬坡事件約束的機(jī)組組合模型，并首先通過(guò)精確線性化技術(shù)將隨機(jī)非線性混整模型轉(zhuǎn)化成隨機(jī)線

3、性混整模型，然后考慮用風(fēng)電預(yù)測(cè)值以及區(qū)間預(yù)測(cè)上下限來(lái)描述其出力，利用線性魯棒優(yōu)化理論將隨機(jī)線性混整模型轉(zhuǎn)換成確定性線性混整模型，最后可利用商業(yè)軟件對(duì)其進(jìn)行大規(guī)模求解。仿真結(jié)果表明了該方法的可行性和有效性，且對(duì)于一般的風(fēng)電爬坡事件，爬坡事件約束是不起作用的，但對(duì)于風(fēng)電波動(dòng)速率較大的情況，考慮爬坡事件更能保證系統(tǒng)安全。
　?。?）在含風(fēng)電的電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問(wèn)題中，針對(duì)風(fēng)電功率難以精確預(yù)測(cè)，在風(fēng)電預(yù)測(cè)值的基礎(chǔ)上，考慮風(fēng)電預(yù)測(cè)誤差上下限，

4、建立了計(jì)及機(jī)組調(diào)節(jié)能力的含風(fēng)電電力系統(tǒng)的魯棒經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型，其中風(fēng)電預(yù)測(cè)不準(zhǔn)所引起的誤差可通過(guò)常規(guī)機(jī)組的調(diào)節(jié)能力得到線性最優(yōu)補(bǔ)償，應(yīng)用線性魯棒優(yōu)化理論可將隨機(jī)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為確定性問(wèn)題后利用商業(yè)軟件進(jìn)行求解，并保證系統(tǒng)安全，為含大規(guī)模風(fēng)電的電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度提供一種新的有效方法。
　?。?）在含風(fēng)電的電力系統(tǒng)概率潮流問(wèn)題中，針對(duì)風(fēng)電功率分布特性難以用常見(jiàn)的概率密度函數(shù)進(jìn)行擬合，提出了一種基于風(fēng)電樣本數(shù)據(jù)的點(diǎn)估計(jì)方法，并在此基礎(chǔ)上利用Chol