含風(fēng)電-抽水蓄能電站電力系統(tǒng)可用輸電能力分析.pdf

1、可用輸電能力(available transfer capability,ATC)是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要指標(biāo)。風(fēng)電是目前最具發(fā)展前景的可再生能源之一，但由于風(fēng)電出力具有波動(dòng)性、隨機(jī)性和間歇性的特點(diǎn)，大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)可能會(huì)給電力系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)重的安全問(wèn)題。抽水蓄能電站運(yùn)行靈活、反應(yīng)速度快，與風(fēng)電場(chǎng)協(xié)調(diào)運(yùn)行，能夠有效減少棄風(fēng)。然而，風(fēng)蓄聯(lián)合運(yùn)行模型通常只考慮了風(fēng)電入網(wǎng)功率約束、抽水蓄能機(jī)組與常規(guī)機(jī)組特性約束以及系統(tǒng)功率平衡約束，往往忽略

2、了其對(duì)系統(tǒng)安全穩(wěn)定的影響。因此，論文針對(duì)風(fēng)電場(chǎng)單獨(dú)并網(wǎng)以及風(fēng)蓄聯(lián)合運(yùn)行對(duì)系統(tǒng)ATC的影響進(jìn)行了建模、求解與分析。主要工作如下：
　　首先，建立了含風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)ATC計(jì)算模型，利用懲罰函數(shù)法將有約束ATC優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為無(wú)約束優(yōu)化問(wèn)題，進(jìn)而采用粒子群算法進(jìn)行求解，仿真計(jì)算了風(fēng)電場(chǎng)不同并網(wǎng)位置、不同風(fēng)速以及不同風(fēng)電穿透率對(duì)系統(tǒng)區(qū)域間ATC的影響。結(jié)果表明，風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)在受電區(qū)域或聯(lián)絡(luò)區(qū)域的合適節(jié)點(diǎn)能夠有效提高系統(tǒng)區(qū)域間ATC；風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)

3、在送電區(qū)域，當(dāng)風(fēng)電穿透率增加時(shí)，系統(tǒng)ATC反而會(huì)減小。
　　其次，建立了考慮可用輸電能力約束，以棄風(fēng)最小為目標(biāo)的風(fēng)蓄聯(lián)合運(yùn)行模型?？捎幂旊娔芰Ρ磉_(dá)式是根據(jù)直流靈敏度法推導(dǎo)而來(lái)，當(dāng)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)功率變化時(shí)，根據(jù)靈敏度系數(shù)矩陣可快速得到線路潮流變化，進(jìn)而可根據(jù)功率傳輸分布因子得到可用輸電能力。最后，采用粒子群算法求解模型。結(jié)果表明，抽水蓄能可有效減少棄風(fēng)，雖然不考慮ATC約束的棄風(fēng)量比計(jì)及此約束時(shí)要小，但是在某些時(shí)刻，系統(tǒng)ATC可能會(huì)低于允