包含風(fēng)電源的電力系統(tǒng)有功調(diào)度與控制方法研究.pdf

1、隨著風(fēng)電比重的不斷攀升，電網(wǎng)調(diào)度將面臨新的困難和壓力?，F(xiàn)有電力系統(tǒng)調(diào)度以電源的可控性和負(fù)荷的可預(yù)測(cè)性為基礎(chǔ)。當(dāng)風(fēng)電并入電網(wǎng)后，一方面，風(fēng)電源的輸出功率具有較高的隨機(jī)性和間歇性，這影響了風(fēng)電源的可預(yù)測(cè)性；另一方面，越來(lái)越多的小型風(fēng)電源將分布于配電網(wǎng)中，相對(duì)分散自治，這又影響了風(fēng)電源的可控性。因此，必須有針對(duì)性地對(duì)風(fēng)電系統(tǒng)調(diào)度和控制方法進(jìn)行研究。
　　為此，就風(fēng)電接入輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)兩種情況，從如何協(xié)調(diào)風(fēng)電機(jī)組與常規(guī)機(jī)組、如何與現(xiàn)有電力

2、系統(tǒng)調(diào)度接軌、如何適應(yīng)不同自動(dòng)化水平、如何兼顧系統(tǒng)運(yùn)行需求等角度展開(kāi)研究，提出了兩種具體的調(diào)控策略和一種負(fù)荷分配方法，豐富了風(fēng)電系統(tǒng)調(diào)度和控制技術(shù)。
　　首先，針對(duì)風(fēng)電源接入輸電網(wǎng)的情況，提出了基于電氣剖分信息的風(fēng)電系統(tǒng)有功調(diào)度的二層結(jié)構(gòu)控制策略，即在在線調(diào)度周期內(nèi)借助系統(tǒng)內(nèi)常規(guī)發(fā)電機(jī)組的配合對(duì)預(yù)調(diào)度周期內(nèi)的發(fā)電計(jì)劃進(jìn)行校正，以及在自動(dòng)控制時(shí)間級(jí)內(nèi)通過(guò)與風(fēng)電機(jī)組緊密關(guān)聯(lián)的AGC機(jī)組的實(shí)時(shí)偏差控制跟蹤風(fēng)電機(jī)組的實(shí)時(shí)功率波動(dòng)的策略。風(fēng)

3、電有功調(diào)度與控制的關(guān)鍵是如何合理地調(diào)動(dòng)相關(guān)非風(fēng)電機(jī)組的協(xié)調(diào)配合作用。在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，利用與風(fēng)電機(jī)組、相關(guān)非風(fēng)電機(jī)組及其供電負(fù)荷等有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)源流路徑電氣剖分信息，計(jì)算非風(fēng)電機(jī)組參與發(fā)電計(jì)劃校正的功率調(diào)整因子以及緊密關(guān)聯(lián)AGC機(jī)組參與風(fēng)電實(shí)時(shí)功率波動(dòng)控制的負(fù)荷分配因子。算例分析表明，利用該策略能夠使系統(tǒng)中非風(fēng)電機(jī)組較好地跟蹤負(fù)荷功率及風(fēng)電機(jī)組輸出功率的變化和波動(dòng)。
　　其次，針對(duì)風(fēng)電分布于配電網(wǎng)的情況，提出了兼顧系統(tǒng)調(diào)頻需求的分布式風(fēng)電

4、分散自治調(diào)控策略，使風(fēng)電的充分自治轉(zhuǎn)變成兼顧系統(tǒng)調(diào)頻需求的有限自治。將風(fēng)電機(jī)組調(diào)控區(qū)劃分為并網(wǎng)控制區(qū)、正常調(diào)控區(qū)、異常調(diào)控區(qū)、緊急調(diào)控區(qū)和脫網(wǎng)控制區(qū)，并給出了異常調(diào)控、緊急調(diào)控和故障調(diào)控三種新型調(diào)控模式。算例分析表明，該策略能使風(fēng)電機(jī)組較好地兼顧系統(tǒng)調(diào)頻需求，在一定程度上給予系統(tǒng)積極支持。
　　最后，在現(xiàn)有風(fēng)電運(yùn)行導(dǎo)則基礎(chǔ)上，針對(duì)前一部分研究，提出了新型的配電系統(tǒng)風(fēng)電有功負(fù)荷分配方法。以饋線為基本控制單元，綜合考慮了《中華人民共和

5、國(guó)可再生能源法》的相關(guān)規(guī)定和風(fēng)電運(yùn)營(yíng)商的經(jīng)濟(jì)利益，并根據(jù)系統(tǒng)頻率和風(fēng)電容量比重對(duì)風(fēng)電系統(tǒng)有功負(fù)荷分配的條件進(jìn)行判定。當(dāng)滿足負(fù)荷分配條件時(shí)，由饋線終端單元制定負(fù)荷分配方案，并向饋線下的風(fēng)電機(jī)組下發(fā)分配指令。具體制定負(fù)荷分配方案時(shí)，針對(duì)不同自動(dòng)化水平的配電饋線制定了不同的分配方法，即自動(dòng)化水平不高時(shí)的按風(fēng)電機(jī)組容量比例的分配方法和自動(dòng)化水平較高時(shí)的按饋線潮流分布的分配方法。算例分析表明了這兩種方法均能較好地兼顧系統(tǒng)運(yùn)行需求，是正確可行的。<