适应大规模风电接入的互联电网有功调度与控制方案

风电场已经并将继续大规模集中接入主干网,这给互联电网有功调度与控制带来新的挑战.文中首先对适应大规模风电接入的互联电网有功调度模式进行了分析,指出传统的省级电网有功就地平衡控制模式已无法抵御大规模风电功率波动对互联电网造成的冲击.提出了在更大范围内消纳风电的区域电网集中控制模式,并从平衡方式、控制主体、资源调配、省际交换、安全约束和通信传输等几方面分析了这种控制模式的特点.为适应中国现有调度体制和技术基础,提出了以集中控制为目标、分级协调控制为过渡的互联电网有功功率调度与控制的解决方案.     

大规模风电接入对电力系统有功调度的影响分析

大规模风电功率的随机波动性是当前公认的制约风电发展的瓶颈,同时风电的反调峰特性拉大了电网的峰谷差,增大了有功调度控制的难度;风电接入后,现有的系统备用容量确定方法和调度计划制定策略已无法满足电网企业兼顾安全经济的控制目标。针对此,对大规模风电接入对系统备用容量及发电计划的影响进行了研究,分析了风电接入后电网运行中面临的实际问题,并对目前的相关研究进行了归纳,给出了解决方法;指出多源互补的备用配合策略及多时空尺度协调的备用与发电计划联合优化策略适用于大规模风电接入的合理备用优化,考虑风电场出力耦合关系的有功发电调度策略适用于大规模风电接入的合理有功优化。     

大规模风电接入的电力系统低碳经济调度

以大规模风电并网为背景,以实现有效接纳风电和低碳经济调度这两大目标为目的,在考虑到风电所具有的波动性和随机性的基础上,通过引入穿透因子,并对风电概率特性进行分析,提出一种将风电作为约束的经济调度模型。在此模型中,通过引入排放价格因子这一权重系数将原有的双目标优化问题转化为单目标优化问题,并在此基础上建立了一种兼顾经济高效和低碳环保的目标函数。本文以一个含9台常规燃煤机组和1个大型并网风电场的电力系统为例进行仿真分析,其数值结果验证了所提模型的有效性。     

消纳大规模风电的多时间尺度协调的有功调度系统设计

大规模风电的接入对电网调度模式和技术提出了重大挑战.通过分析风电预测精度随时间尺度逐级提高的特性和有功调度的固有特点,提出了多时间尺度协调的有功调度模式及其关键技术.这种调度模式是基于"多级协调、逐级细化"的思路,将上一级遗留的偏差由下一级来修正.文中首先介绍了该系统的整体构架和总体思路;然后,分析了发电态势分析的几个...     

多时序协调的发电调度系统开发与应用

传统"日前调度计划+AGC控制"的调度模式,时间跨度大,精细化程度低,不仅给调度人员造成沉重的工作负担,更给电网安全稳定运行埋下隐患。针对上述问题,从时序上进行扩展,增加滚动计划与实时计划两个调度环节,提出了"日前调度计划+滚动调度计划+实时偏差调整+实时校正控制"的多时序协调调度计划模式,开发了相应的支持系统,并在贵州电网进行了推广应用。该系统有效降低了调度人员值班过程中对机组出力调整的工作量,提升了电网运行的可靠性和调度业务的精益化水平。     

考虑源-荷多时间尺度协调优化的大规模风电接入多源电力系统调度策略

为解决西北地区大规模风电接入下系统弃风限电问题,提出一种考虑源-荷多时间尺度协调优化的大规模风电接入多源电力系统调度策略,该策略通过协调调度源侧常规火电机组、光热(concentrated solar power,CSP)电站与风电出力以及荷侧各类需求响应(demand response,DR)资源调用计划,在促进系统...     

考虑风电接入的有功运行备用协调优化

分析了大量风电接入对系统有功运行备用提出的问题,首先分析了风电接入后系统的运行备用需求性质,进而提出一种基于风险的风电备用需求决策方法,并提出一种充分利用发电机组控制性能的备用协调优化分配算法.IEEE 39节点系统的仿真结果表明,所提出的方法有效解决了风电备用需求的确定和分配问题,对接入大量风电的系统的有功调度运行具有实用价值.     

大规模风电接入的电网发电调度研究综述

由于风电出力具有随机性和间歇性,大规模风电接入给传统的电力系统调度运行带来新的挑战。风功率预测精度一定程度上不能满足实际要求,因此文章归纳国内外相关研究成果,并分别从两个方面展开论述,首先论述风电场与常规机组联合调度的模型,包括风电确定性模型和风电不确定性模型,概述了当前的建模方法,并对常用的算法进行总结,然后介绍储能技术及其发展状况,对风电场与储能设备协调配合抑制风电场出力波动的研究进行详细介绍。文章最后为考虑大规模并网风电场的发电调度进一步研究提出了意见和建议。     

大规模风电接入的电力系统优化调度新方法

针对风电功率的反调峰和不确定等特性,建立水电调峰效益模型,并结合风、火电运行价格模型,构建了考虑机组组合的新型多目标动态优化调度模型.同时,为应对多目标优化问题中粒子群算法陷入局部最优和效率问题,提出了基于优先排序和多子群协同进化的多目标粒子群算法(multi-objective particle swarm optimization algorithm with multi-swarm co-evolution,MOPSO-MC)的优化调度新方法,即通过优先排序法确定机组最优组合状态,对负荷分配规划分为两层,并采用MOPSO-MC求解.将该方法应用于含大规模风电的甘肃电网优化调度问题,结果表明所提模型和算法为解决风电并网运行提供了一种对策.     

风电接入电力系统经济调度研究综述

由于风电的不确定性,给含风电的电力系统经济调度问题带来了很大的挑战。．本文从含风电的电力系统模型、算法方面讨论了含风电的电力系统经济调度问题。将经济调度模型分为单目标模型、多目标模型和机组组合模型,比较了这些模型的优势和不足。并从寻优速度、精度和收敛性等方面阐述了算法的优缺点,在传统算法的基础上对算法进行改进,使改进的算法具有更好的寻优性。最后对经济调度模型的各种算法进行分类介绍,并讨论了模型使用的各种算法解决问题的方法和途径,达到对求解模型的算法有更为深入的了解。本文希望读者能够对含风电的电力系统经济调度问题有个整体认识,能够提供关于经济调度问题的一些思路。     

大规模风电接入电网的有功分层模型预测控制方法

随着电力系统规模的不断扩大及大规模间歇性可再生能源发电的接入,传统的电力系统有功调度控制方法面临挑战,需要引入新的控制理论和方法。对此,借鉴工业过程控制中的模型预测控制和大系统分层递阶控制,提出分层模型预测控制方法用于大规模风电接入电力系统的有功调度控制。给出了方法的演化过程,阐明了方法的控制机理。     

考虑风电接入的电力系统经济调度研究

由于风电具有很强的随机性,风电以及风电功率的预测都有难度,因此给含风电的电力系统经济调度带来了很大困难。根据风电间歇性和随机性的不同处理方法以及旋转备用和风险对目标函数的约束,从模型以及求解方法两个方面考虑风电接入下的电力系统经济调度问题,分析了模型的优势与不足,从寻优速度、精度和收敛性比较了各种算法的优缺点,讨论了模型使用各种算法解决问题的方法和途径并指出风电接入下的经济调度问题将来所面临的工作。     

大规模风电接入电力系统调度模式的经济性比较

由于风电出力的间歇性和反调峰性,如果以弃风量最小为目标进行电力调度,则可能导致火电机组出力严重偏离经济运行区,致使系统煤耗量增加。结合国内可再生能源发电的相关政策和节能发电调度的基本目标及准则,针对基于弃风量最小和能耗最小的2种发电调度模式,分别构建了相应的优化调度模型;研究并提出了含风电系统发电调度的经济性评价指标,...     

大规模风电接入对电网调度运行的影响

大规模风电接入增加了电网调度运行的变化性与不确定性。为研究风电接入的影响,引入净负荷这一概念,通过对比风电接入电网前后负荷与净负荷的变化特性及预测性能,研究了风电接入对电网频率控制性能以及备用安排的影响。研究结果表明大规模风电接入将引起控制区CPS2指标下降,而电网则必须提高其运行备用,备用增量与风电消纳方式密切相关。     

多时空尺度协调的风电集群有功分层预测控制方法

大规模风电集群内风电场数量众多,分布范围广,提高风电集群有功控制能力十分关键。为此,该文基于模型预测控制理论,提出一种考虑多时空尺度协调的风电集群有功分层预测控制方法。该方法将风电集群在空间尺度上分为三层控制层,将超短期风电功率预测值在时间尺度上逐层细化,并对各层滚动优化环节进行了优化建模。其中,在预测模型环节采用物理方法和统计方法结合的组合预测模型,在反馈校正环节采用基于误差波动性分析的方法。在区域层内以功率变化趋势与风电场运行状态为信息进行动态分群,在单场层内考虑风电集群送出通道利用率与自动发电控制机组下旋转备用空间以促进风电消纳。仿真分析中通过与常用有功分配方法对比,结果表明文中所提方法在保证系统安全运行和满足集群计划的同时,能够提高风电消纳能力,合理利用风能资源和分配集群内风电功率。     

大规模风电接入电网多目标随机优化调度

基于对风电机组出力随机特性的深入分析及其可能被高估和低估的概率计算,对风电接入将导致系统维持稳定运行的成本增加风险加以考虑,构建了含风电机组的电力系统环境经济调度静态随机优化模型,以尽可能实现系统总污染排放量最少化和运行成本最低化的综合优化目标。设计了基于非劣排序微分进化的多目标优化算法对模型进行求解,并应用模糊集理论和熵权法建立了综合最优解的提取方法。最后以一个含大规模风电场的电力系统为例进行环境经济调度仿真,验证了所提方法的有效性,并进一步从节能减排的角度分析了风电接入对电力系统优化调度产生的影响。     

大规模风电接入的综合经济性评估

大力发展风电已成为我国的能源战略,对未来的经济发展起到关键作用。不同地区经济发展水平、电源电网结构、用电成本和电价水平均存在差异,量化评估风电接入后的综合经济性有助于指导不同地区风电的规划和建设。本文提出了一种大规模风电接入的综合经济性评估方法,分别从6个维度进行了分析,包括系统运行成本、煤耗与排放、常规机组利用小时数、风电补贴成本、电网公司运营收益以及煤电上网电价。最后,以某省级电网为例,评估该区域大规模风电接入下的综合经济性,验证了该评估方法的有效性。     

考虑风电接入的电力系统经济调度研究综述

由于风电具有很强的随机性,风电以及风电功率的预测都有难度,因此给含风电的电力系统经济调度问题带来了很大困难,依据风电间歇性和随机性的不同处理方法以及旋转备用和风险的对目标函数的约束,从模型以及求解方法两个方面考虑风电接入下的电力系统经济调度问题,模型从确定性建模、模糊建模和概率建模三个方面论述,求解方法分为传统算法和智能算法两大类,考虑了模型的优势与不足,从寻优速度、精度和收敛性比较了算法的优缺点,讨论了模型使用各种算法解决问题的方法和途径。最后指出风电接入下的经济调度问题将来所面临的工作。     

大规模风电接入后智能电网调度技术支持系统适应性研究

从模型、算法、接口、策略等多个方面对大规模风电接入后智能电网调度技术支持系统适应性进行分析,重点论述风电场等值、短路电流计算、安全校核等应用功能。从电网模型与数据、控制策略、政策法规3个方面,探讨智能电网调度技术支持系统发展需求。     

基于机会约束目标规划的高风电接入比例下大规模储能与火电协调调度

针对大规模风电不确定和波动性对电力系统调度的影响,提出了基于双层规划(bi-level programming,BLP)和机会约束目标规划(chance constrained goal programming,CCGP)结合,求解高风电渗透率下的火电储能协调调度模型的方法。首先,引入具有很好灵活性和优先性的机会约束目标规划处理含多个机会约束的不确定模型。然后基于双层规划的分层思想,提出"先分类后分单元"的求解思路。上层规划侧重不同类电源间的互补运行,以系统安全性和消纳风电为目标;下层规划侧重同类机组(单元)的出力分配,以运行经济性为目标。最后,利用算例对模型的有效性进行验证,对储能在含风电系统中的作用进行分析。结果表明:模型能够很好地兼顾系统安全性与经济性对风电进行消纳,储能的合理调度能够进一步提高系统对风电的消纳能力。