考慮風電接入和負調峰能力的機組組合優(yōu)化研究.pdf

1、近年來，生態(tài)環(huán)境的日益惡化以及能源危機等問題，促使新能源發(fā)電得到了大力的發(fā)展，其中風力發(fā)電已擁有了較為成熟的技術，并在全世界范圍內得到了廣泛的應用。但受制于風資源自身的特性，風電具有非常明顯的隨機性、間歇性。當風電大規(guī)模接入后，電力系統(tǒng)在安全穩(wěn)定、電能質量、調峰調頻等方面將面臨巨大的挑戰(zhàn)。為保證安全可靠地運行，電力系統(tǒng)需要預留更多的旋轉備用容量，以應對風電不確定性和反調峰特性。系統(tǒng)常規(guī)機組在負荷低谷時刻的可調出力，在很大程度上決定了系統(tǒng)

2、的風電接納能力。因此，風電的大規(guī)模消納，最關鍵的是需要解決系統(tǒng)調峰所面臨問題，這不僅取決于現有的系統(tǒng)結構，還需要制定合理的機組組合方案。為了能夠使系統(tǒng)經濟、可靠地運行，研究了一種綜合考慮系統(tǒng)運行成本以及常規(guī)機組低谷時刻負調峰能力的多目標機組組合優(yōu)化方法。
　　本文首先分析了常規(guī)機組的負調峰特性，并以此建立了考慮低谷時段的負調峰能力模型。為了能在機組組合問題中體現風電的波動性，實現了一種基于非參數估計的風功率區(qū)間預測方法。建立了以運

3、行費用和負調峰能力為目標的多目標機組組合模型，并提出了一種考慮風電不確定性的兩階段優(yōu)化方法，在第一階段使用確定性風電預測值參與機組組合多目標優(yōu)化，得到Pareto最優(yōu)解集，第二階段將所得的Pareto解集與風電預測區(qū)間結合，對不同的機組組合方案進行評估，最終可得到兼顧系統(tǒng)經濟性和可靠性的機組組合方案。針對所建立的模型，研究了兩種求解方法，分別是基于離散粒子群和預測校正內點法(DPSO-PCIPM)的層級優(yōu)化方法以及基于歸一化法線約束法(