含風(fēng)電系統(tǒng)的抽水蓄能與直流聯(lián)絡(luò)線優(yōu)化調(diào)度研究.pdf

1、近年來，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)飛速發(fā)展，電力系統(tǒng)中風(fēng)電裝機容量也不斷提升，縱然風(fēng)力發(fā)電具有清潔、低成本、可再生等諸多優(yōu)點，但風(fēng)電入網(wǎng)消納的問題仍亟待解決。一方面，自然條件下風(fēng)速具有隨機性和波動性，風(fēng)電的預(yù)測精度較低，電力系統(tǒng)需要預(yù)留更多的備用容量來平抑風(fēng)電預(yù)測誤差，這樣既增加了電力系統(tǒng)的備用容量成本，又使火電機組的調(diào)峰深度降低，在嚴(yán)峻的情況下，甚至需要采取棄風(fēng)措施才能保證系統(tǒng)正常運行。另一方面，我國風(fēng)力資源區(qū)域分布不均，風(fēng)力富集區(qū)域的風(fēng)電與負(fù)荷之

2、間反調(diào)峰特性更加明顯，風(fēng)電就地消納困難，火電機組需要進一步減小出力甚至停機來消納風(fēng)電，不利于系統(tǒng)的經(jīng)濟穩(wěn)定運行。
　　為了深入探討風(fēng)電入網(wǎng)對電力系統(tǒng)產(chǎn)生的影響和提高風(fēng)能利用率的措施，通過數(shù)學(xué)建模和求解的方式對含風(fēng)電系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度問題進行研究。本文的具體分為以下幾點：
　　1)對風(fēng)電的預(yù)測誤差進行概率性分析，在一定的置信水平下對預(yù)測誤差的置信區(qū)間進行估計，從而確定系統(tǒng)需要預(yù)留的最小備用容量。在此基礎(chǔ)上，提出了置信區(qū)間的估計方法

3、，即 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，與傳統(tǒng)的 Mont Carlo相比，該方法的計算精度更高，魯棒性較好。
　　2)分析抽水蓄能的運行機理，采用隨機規(guī)劃方法，建立風(fēng)電-火電-抽水蓄能多源協(xié)調(diào)聯(lián)合經(jīng)濟調(diào)度模型。為了提高模型求解效率，提出了一種部分整數(shù)變量的確定思路，來降低模型的非凸性。通過模型的求解分析不同置信水平下機組組合的結(jié)果、抽水蓄能的運行情況以及系統(tǒng)的經(jīng)濟性等。結(jié)果表明，置信水平越高，機組組合的結(jié)果越可靠，但高的置信水平在保證系統(tǒng)安全穩(wěn)

4、定運行的同時，增加了系統(tǒng)運行的負(fù)擔(dān)，如抽水蓄能的運行時間、調(diào)峰機組數(shù)量和系統(tǒng)的經(jīng)濟成本等均會明顯上升。
　　3)以兩區(qū)域互濟供電系統(tǒng)為研究對象，提出了直流聯(lián)絡(luò)線三種運行模式，即固定運行、自由運行和離散化運行。建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型來研究區(qū)域間風(fēng)電調(diào)度的問題，同時提出了目標(biāo)函數(shù)和約束條件線性化的方法。通過CLPEX進行模型求解，結(jié)果表明，直流聯(lián)絡(luò)線離散化運行方式的效果接近自由優(yōu)化，離散化運行的優(yōu)勢在于充分發(fā)揮兩區(qū)域互濟作用的同時，有效