分布式新能源并網(wǎng)協(xié)調(diào)運行控制技術(shù)研究.pdf

1、新能源發(fā)電具有較強的隨機性和波動性，當(dāng)新能源發(fā)電比重比較大的時候，這種短時突發(fā)的隨機波動可能會對電網(wǎng)平穩(wěn)運行產(chǎn)生不利影響。本文研究了分布式新能源并網(wǎng)協(xié)調(diào)運行控制技術(shù)。主要針對分布式風(fēng)電并網(wǎng)的系統(tǒng)級有功協(xié)調(diào)控制，即有功協(xié)調(diào)調(diào)度問題開展了研究。具體研究內(nèi)容如下:
　　1、研究了風(fēng)速的時間序列模型。通過將一年分為12個時間段以及將一天分為4個時段，在傳統(tǒng)一階馬爾可夫鏈中引入了風(fēng)速的季節(jié)特性和日特性;同時，考慮風(fēng)速與降水量的關(guān)聯(lián)，引入了風(fēng)

2、速的干濕特性。在此基礎(chǔ)上，提出了風(fēng)速時間序列模擬的改進(jìn)一階馬爾可夫鏈模型。仿真結(jié)果表明，該改進(jìn)模型不僅較好地保留了觀測風(fēng)速的自相關(guān)特性，還提高了模擬風(fēng)速序列的精度。
　　2、研究了風(fēng)電與儲能存在的條件下，不同的傳統(tǒng)機組出力水平在不同時間級別下的調(diào)控協(xié)調(diào)性問題。提出了計及儲能與風(fēng)電預(yù)測不確定性的雙時間尺度有功協(xié)調(diào)控制框架。該控制框架的組成為:滾動調(diào)度，實時調(diào)度，儲能控制。滾動調(diào)度的啟動周期為30 min，利用提前30 min的風(fēng)電以

3、及負(fù)荷的預(yù)測信息，動態(tài)的對日出力計劃曲線進(jìn)行修正;實時調(diào)度以15 min為周期，依據(jù)提前15 min的預(yù)測信息調(diào)整緩沖機組的出力;儲能的作用則是配合調(diào)度的進(jìn)行，根據(jù)負(fù)荷與風(fēng)電的波動釋放或儲存電能。在此基礎(chǔ)上，提出了滾動調(diào)度優(yōu)化調(diào)度策略的模型、實時調(diào)度緩沖機組的總出力優(yōu)化模型、緩沖機組間的有功功率最優(yōu)分配模型。
　　3、研究了優(yōu)化緩沖機組總出力的策略，選取電能損失和快速響應(yīng)機組的使用作為評價指標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，提出基于攝動馬爾可夫決策

4、的緩沖機組的總出力優(yōu)化算法，優(yōu)化緩沖機組的總出力策略。該算法以優(yōu)化緩沖機組總出力策略的長期平均性能為目標(biāo)，同時兼顧短期性能。通過算例仿真驗證了提出的算法在不同儲能參數(shù)、不同風(fēng)電預(yù)測下的長期平均性能和短期性能，并驗證了算法的一致性、魯棒性、收斂性與計算效率。同時，從電能損失和快速響應(yīng)機組使用的角度驗證了雙時間尺度有功協(xié)調(diào)控制框架的有功平衡效果。
　　4、提出基于起作用集法的滾動調(diào)度優(yōu)化調(diào)度算法，同時給出了算法的初始化策略，這是滾動調(diào)