含大规模风电的电力系统优化调度模型.pdf

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1、王坤，李林川，孙倩(天津大学智能电网教育部重点实验室，天津300072)摘要：为研究发电侧电力市端出力时的火电机组竞价开机机风组．．以而提后高校竞验价初容量步开．机如方此式直蚕方能到法否开萎满。机耋其足方窭核等式喜心效可羹思最行攀想大。是负此妻荷外以蓍等的。蓬效要建求最立，总；J曩≮负贿陵鍪荷果电作不费为能用爰满羹最小足一的要求最0优0确潮谴流鹕横渊塑0i聚掰麟襁瓣嘲溅骥举寥0变量法和内点法．求解最优潮关键词：电力系统调度：风电中图分类号：TM73；TM6140引言统的影响．文中各时段风电力信息由其预测出力P

2、W。、出力波动下限、力波动上限尸w～近年来随着风电并网装机容量的不断提高⋯．组成，其中预测出力⋯。可通过风电功率预测技传统的基于负荷预测的准确性和发电功率的可靠术得到．而各时段风电出力的上下波动极限可根性的调度方法受到了新的挑战风电接入电网后．据经验和研究精度确定．本文假设各风电场已经由于其间歇性、随机性和反调峰性的特点．增加提供了相应出力信息．而不再考虑其求解过程了电网内现有运行的火电机组的调峰难度当前1．2考虑风电出力极限确定火电机组的开机方式对于风电并网调度的研究工作主要集中在风电功风电的大规模接入并没

3、有改变原有水电机组率预测和调度模型2个方面。文献『21分析了“三在系统中的运行方式，水电比例不高的系统中．北”地区风电发展存在的问题．比较了2种风电优先收购水电．本文采用试探法安排水电机组的的开发模式．同时给出了风电开发、输送与消纳出力计划【9]对于风电．在风电波动满足安全约束的综合分析方法。文献『3—41将风电预测功率作为的情况下．实行统一收购上网确定值．通过增加系统旋转备用的形式来保证系发电侧电力市场中．调度中心根据13前预测统安全．但方法过于保守．易于造成资源的浪费。负荷，可调度火电机组的报价曲线(见图

4、1)．竞价文献『51比较了不同形式的预测信息对于日前机组确定日开机机组国内的火电机组主要为大型高效组合的影响．证明了风电出力采用区间预测的效机组。不具备日启停能力，且启停费用很高lIU]．果要好于点预测的方式。文献『6—7]给电网消纳对于燃煤型火电机组多次启停也会降低其使用寿风电能力的具体计算方法及影响消纳水平的因索命，所以本文不再考虑机组的日内启停为保证本文在发电侧开放竞争的电力市场环境下．电能生产的连续性和市场规则的严肃性．采用分采取火电机组竞价上网的市场规则．从电网公司段竞价市场的开机策略．火电机组的日

5、运行状态的角度}H发．研究大规模风电并网后系统运行调由机组报价曲线基荷段的竞价结果决定度的优化方法风电接入后．竞价行为要考虑风电力极限波动对竞价容量以及机组调峰能力的影响火电1风电系统优化调度策略机组开机方式的确定有如下步骤步骤1：将各台火电机组根据其基荷段的报1．1风电期望出力及波动范围价(图1中的价格m)从小到大依次排序．形成竞为全面的考虑风电的出力特点及其波动对系价队歹U收稿日期：2013-12—28作者简介：王坤(1989一)，男，吉林农安人，硕士研究生，从事风电并网调度与运行的优化研究。E-mail

6、：wangkunl106@126．coin37m3IminF=∑(∑，)+∑，∑，)；=l，2，·--，24(5)堇式中：F为总购电费用；厂(Pr，)为第r台火电机组t篓．时段的购电费用；C及为水电和风电的价格。(2)满足等式约束条件，即潮流应满足以下12m3⋯tnn约束价格／(元·(MW·h))图1火电机组报价曲线i【Q广，t三，e(Gc。¨+Bn岛-I)=0(6)一，∑，(Gsin3~．,-Bcost~．,)=0一Fig．1Biddingcurvesofthermalpowerunits￡=1，2，⋯，2

7、4步骤2：确定火电机组竞价容量及初步开机式中：及Q为节点i在t时段注入的有功和无．方式，风电接入系统后，由于其波动性，要考虑功；及6为节点i在t时段的电压幅值和相．风电出力增加对竞价容量的影响．由风电的最大角，且岛，--~i，G，B为节点i和之间的电导出力可以得到日等效最小负荷为和电纳参数尸l=min(厂∑厂∑～)；拄1，2，⋯，24(1)(3)满足不等式约束条件，即潮流也应满足式中：为El等效最小负荷，即为竞价容量；以下约束为t时段13负荷预测值；∑为t时段系统中≤≤．．⋯，，一的水电机组出力之和；∑Pw～

8、为t时段系统中的，≤Q，≤Q，一风电出力的最大值从竞价队列中选出前k台火⋯≤．≤．～；=l，2，⋯，24(7)电机组满足以下条件S≤5≤5，，一k十l一∑，≤尸1．，∑Pr一>P1．(2)一≤(厂1)≤PR一r=lr=1式中：，一，，为发电机组有功出力的上下限；式中：为第r台火电机组的技术最小出力。Q，～，Q为发电机组无功出力的上下限；，～，此时这k台火电机组初步开机，式(2)保证了开机⋯为节点电压