基于價值評估的含大規(guī)模風電的電力規(guī)劃.pdf

1、在我國開發(fā)利用風能等可再生能源，不僅有利于優(yōu)化能源結構、保護環(huán)境，而且還會提高我國能源供應的多樣性和安全性，是我國實現(xiàn)電力可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。按照國家“建設大基地、融入大電網”的風電發(fā)展戰(zhàn)略，目前我國風電已進入大規(guī)?；厥郊虚_發(fā)階段。然而，由于風電本身所固有的特殊性，給電力系統(tǒng)的規(guī)劃和運行帶來了很大的挑戰(zhàn)。
　　 本文對于大規(guī)模風電并網后的電力系統(tǒng)規(guī)劃(即電力規(guī)劃)問題進行了研究。首先，提出了大規(guī)模風電接入后的輸電網綜合擴展

2、規(guī)劃方法。該法考慮了風電出力的波動性對輸電網有功潮流與無功潮流的影響，實現(xiàn)有功規(guī)劃與無功規(guī)劃的整體優(yōu)化。為應對問題求解計算上的復雜性，提出了啟發(fā)式的優(yōu)化算法。先將原問題分解為兩個子問題：網絡設備投資決策與方案的控制成本評估，然后經由原問題的規(guī)劃目標進行總體協(xié)調。在此基礎上，算法充分挖掘目標函數(shù)與問題本身的特性，優(yōu)化過程物理意義清晰，易于理解，明顯地提高了計算速度，能在工程可接受的計算時間內獲得較優(yōu)的規(guī)劃方案。其次，立足于全社會成本視角，

3、構建了含大規(guī)模風電的電力規(guī)劃方案價值評估框架與評估方法?？紤]到風電出力的波動性，在計及靜態(tài)和動態(tài)安全約束的經濟調度模型基礎上，結合機組組合優(yōu)化模型與校正性控制模型，實現(xiàn)了系統(tǒng)運行過程的詳細模擬。最終獲得全年每小時的燃料、環(huán)境和網損成本，再結合電源的容量成本、電網成本及系統(tǒng)的可靠性成本，從而實現(xiàn)了規(guī)劃方案的全社會成本評估。最后，通過示例驗證了在評估含大規(guī)模風電的電力規(guī)劃方案時，詳細模擬系統(tǒng)運行的重要意義和所提方法的有效性。最后，針對常規(guī)(

4、不含風電)輸電網規(guī)劃，在目標函數(shù)中引入靜態(tài)安全風險費用，將其與網絡設備(線路與無功補償裝置)投資的年值費用、年運行費用綜合衡量，計及預想事故的發(fā)生概率和交流潮流約束，建立了計及靜態(tài)安全風險的輸電網短期綜合擴展規(guī)劃的數(shù)學模型，進行優(yōu)化規(guī)劃，所得方案可以實現(xiàn)投資與風險之間的最佳平衡。在靜態(tài)安全風險評估中，采用基于有功靜態(tài)安全域和電壓靈敏度循環(huán)迭代的方法解決了基于交流潮流模型進行負荷削減優(yōu)化的難題。模型通過兩階段的尋優(yōu)算法進行求解，該法不僅降