適應特高壓直流和風電并網(wǎng)的多時間尺度有功和備用聯(lián)合調(diào)度研究.pdf

1、隨著風機制造成本的快速下降和相關(guān)技術(shù)的不斷成熟，以風電為代表的可再生能源在最近十余年經(jīng)歷了快速發(fā)展期，成為學術(shù)界和工業(yè)界的前沿、熱點話題。另一方面，在能源互聯(lián)網(wǎng)和泛在智能電網(wǎng)的發(fā)展背景下，特高壓直流輸電技術(shù)作為區(qū)域電能互聯(lián)的主要物理載體已成為我國電力建設(shè)的重要方向。然而，風力出力的隨機性、波動性和間歇性給傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)運行調(diào)度帶來諸多問題;特高壓直流輸電系統(tǒng)往往具有較高的輸電容量，其非計劃停運和隨機故障也使得受端電網(wǎng)面臨較高的失負荷風險

2、。如何綜合考慮風電隨機性、特高壓直流輸電系統(tǒng)可靠性以及常規(guī)機組隨機故障、負荷預測誤差等不確定因素，對電力系統(tǒng)進行有功和備用調(diào)度是一個值得深入研究的科學問題?；谏鲜霰尘埃疚闹铝τ谘芯刻馗邏褐绷骱惋L電接入背景下，考慮多重不確定因素的電力系統(tǒng)有功和備用調(diào)度問題，在保障電力系統(tǒng)運行可靠性基礎(chǔ)上提高系統(tǒng)運行經(jīng)濟性。
　　本文首先介紹當前風電和特高壓直流輸電系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了特高壓直流和風電對電力系統(tǒng)調(diào)度的影響，針對電力系統(tǒng)有功和備用

3、聯(lián)合調(diào)度的必要性以及多時間尺度調(diào)度優(yōu)越性問題進行了分析。然后，本文對電力系統(tǒng)備用的基本概念及獲取方式進行了介紹，對電力系統(tǒng)有功和備用聯(lián)合調(diào)度數(shù)學模型及目標函數(shù)分段線性化問題進行了詳細闡述。
　　然后，基于成本效益分析方法，本文提出了適應特高壓直流和風電并網(wǎng)的備用優(yōu)化方法，將風電預測誤差和特高壓直流輸電系統(tǒng)等效為多狀態(tài)機組，引入停運容量概率表，利用修正的期望失負荷電量計算備用效益，通過計算機組組合模型得到逐時的發(fā)電及備用配置情況，針

4、對備用的相關(guān)影響因素進行了靈敏度分析。
　　進一步的，為了進一步提高聯(lián)合調(diào)度的精細化水平，緩解風電、特高壓、機組故障、供給負荷波動等系統(tǒng)內(nèi)外部不確定性因素對電力調(diào)度可靠運行產(chǎn)生的負面影響，提高智能電網(wǎng)運行的可靠性和經(jīng)濟性，根據(jù)“多時間尺度協(xié)調(diào)”原則，本文提出了適應特高壓直流和風電并網(wǎng)的多時間尺度有功和備用聯(lián)合調(diào)度方法，根據(jù)備用的功能及響應時間，將備用細分為30分鐘備用和旋轉(zhuǎn)備用兩類，基于第三章提出的成本效益分析法確定30分鐘備用容

5、量，基于系統(tǒng)供電可靠率確定旋轉(zhuǎn)備用容量，詳細闡述了周前-日前-日內(nèi)-實時多時間尺度有功和備用聯(lián)合調(diào)度方法的原理及數(shù)學模型，多時間尺度有功和備用聯(lián)合調(diào)度方法利用預測誤差隨時間尺度的縮減而減小特性，從時間尺度上由長及短不斷提高電力系統(tǒng)調(diào)度的準確性，在保證系統(tǒng)的長期運行可靠性和短期功率平衡前提下提高系統(tǒng)運行經(jīng)濟性水平。
　　最后，用39節(jié)點算例和省級電網(wǎng)實際算例對多時間尺度有功和備用聯(lián)合調(diào)度方法進行了仿真，算例仿真結(jié)果表明，多時間尺度有