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(jī)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(diǎn)，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(jī)性和波動(dòng)性，風(fēng)電的預(yù)測(cè)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(cè)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(jī)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(yùn)行。另一方面，我國(guó)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(jī)組需要進(jìn)一步減小出力甚至停機(jī)來消納風(fēng)電，不利于系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行。
　　為了深入探討風(fēng)電入網(wǎng)對(duì)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(duì)含風(fēng)電系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度問題進(jìn)行研究。本文的具體分為以下幾點(diǎn)：
　　1)對(duì)風(fēng)電的預(yù)測(cè)誤差進(jìn)行概率性分析，在一定的置信水平下對(duì)預(yù)測(cè)誤差的置信區(qū)間進(jìn)行估計(jì)，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(jì)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(jì)算精度更高，魯棒性較好。
　　2)分析抽水蓄能的運(yùn)行機(jī)理，采用隨機(jī)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(jì)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(jī)組組合的結(jié)果、抽水蓄能的運(yùn)行情況以及系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性等。結(jié)果表明，置信水平越高，機(jī)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(yùn)行的同時(shí)，增加了系統(tǒng)運(yùn)行的負(fù)擔(dān)，如抽水蓄能的運(yùn)行時(shí)間、調(diào)峰機(jī)組數(shù)量和系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)成本等均會(huì)明顯上升。
　　3)以兩區(qū)域互濟(jì)供電系統(tǒng)為研究對(duì)象，提出了直流聯(lián)絡(luò)線三種運(yùn)行模式，即固定運(yùn)行、自由運(yùn)行和離散化運(yùn)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(shí)提出了目標(biāo)函數(shù)和約束條件線性化的方法。通過CLPEX進(jìn)行模型求解，結(jié)果表明，直流聯(lián)絡(luò)線離散化運(yùn)行方式的效果接近自由優(yōu)化，離散化運(yùn)行的優(yōu)勢(shì)在于充分發(fā)揮兩區(qū)域互濟(jì)作用的同時(shí)，有效