计与网络的含风电系统的多资源优化调度

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1、东南大学硕士学位论文4．1各类资源建模⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4l4．1．1抽水蓄能建模⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4l4．1．2需求侧资源⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯434．2日前调度模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．464．3算例分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．494．3．1抽水蓄能算例分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯494．3．2负荷侧资源算例分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯554．3．3多资源协

2、调调度分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．594．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯64第五章总结与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一67致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯69参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一71附录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯75攻读硕士学位期间发表的论文和取得的学术成果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．79第一章绪论1．1选题背景与研

3、究意义能源作为人类进步与生存的前提，受到了全世界各国的极大重视。但是由于人类一些不科学、激进的发展策略以及人类的急速进步与膨胀，各国目前均面临着化石能源严重短缺、环境大面积污染等问题，所以寻找解决这一问题的办法已经迫在眉睫。而可再生能源因其自身优势，已经成为各国寻求能源环境出路的方向，而其中风电因其可再生、清洁、分布面积大等优势得到了世界各国的极度重视，成为了新能源中的主要组成部分[卜4】。根据世界气象组织统计，若全球风能能够全部转化为电能，那么全球风能有2．7：一：1012kW．h【5]，此外可利用风能可达2木101哏W．h[61，风能蕴藏量远远超过了目前人类对能源

4、的需求量。而我国幅员辽阔，且沿海地区多，我国的风能开发利用容量位于世界前列。此外近几年，中国也一直极力推广风电的持续发展，特别是在2005年，中国的风电行业开始急剧扩大。2012年我国的风电装机容量新增13GW，总共累计容量约为75GW【71，相较于2005年装机容量增加了接近60倍，成为世界第一风电大国。在中国的发电能源组成中，风电装机容量已经超过核电比例，成为中国的三大主力发电能源之一[81。但是其迅猛发展也给中国电网带来了很多的问题，国家现己对风电发展采取了’一些紧缩措施。风电之所以会给电网造成一定的不利影响，主要归结于风能本身存在的一些特性。风能虽然有可再生、

5、清洁环保等优点，但也存在着不可预测、波动性、不确定性等缺陷。而目前弃风已经成为全球各地所共同面临的问题【91，所以解决风电给电网所带来的不利影响是现在各国研究的重点，良好的风电不确定性模型能够从源头上降低风电给电网带来的不利影响，所以对风电不确定性建模是风电接入电网的基础。此外，大规模风电的接入对系统网络存在很多的影响。大规模风电的接入会对系统的电压稳定性、暂态和静态稳定性等系统网络稳定性存在一定的不利影响。而对于电力系统的日前调度，同样也存在一些问题：首先风电接入导致系统的潮流变动更大，且由于其不确定性和波动性的存在，网络潮流变动规律更加难以捉摸，所以调度过程中需精

6、细考虑系统潮流的变动对系统运行的影响；其次电力系统的网损决定了电网调度的精细性以及公平性，而且风电都存在分布集中并且大都远离负荷的中心这一现象，导致了系统网损剧增，所以在风电接入的电网系统中考虑网损是更加必要，但是部分调度基于历史运行方式统计网损系数来考虑网损对电网运行的影响，此方法对较为稳定的系统是适用的，但大规模风电的不确定性会使得系统调度误差很大，所以在优化调度中精细考虑网损更为重要，同时也需保证考虑网损后系统的调度优化速度；再者由于风电的大规模接入，导致系统原始网络在一定程度上无法应对，产生网络阻塞的问题，所以急需寻求解决考虑系统阻塞的办法。查堕奎兰堕主堂垡笙

7、茎而针对风电对电网网络存在的不利影响，目前多资源的协调调度能够更大程度地接受风电，欧美等国家在大力发展风电同时，注重各种其他灵活调节电源的建设[10】，而且负荷侧资源同发电侧一样，同样参与到电力系统的运行中【111，合理利用负荷特性能够很好地缓解大规模风电接入对电力系统安全调度运行的冲击。所以，风电不确定性建模能够更好地描述风电运行的特性，有利于电网能够更好地应对风电本身存在的不确定性；在电力系统调度中精细考虑网损的影响能够使得接入风电的电网调度更加精准和公平；而且多资源协调调度能够解决风电对电力系统调度和网络运行所带来的一些影响，从而提高电力系统接