风电并入冷热电联供系统的优化运行控制

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1、第２９卷第３期电力科学与技术学报Ｖｏｌ．２９Ｎｏ．３２０１４年９月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＥＩＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＳｅｐ．２０１４风电并入冷热电联供系统的优化运行控制周任军１，尹权１，康信文２，李绍金１，陈瑞先１，王蛟１（１．长沙理工大学智能电网运行与控制湖南省重点实验室，湖南长沙４１０００４；２．湖南省电力公司柘溪水力发电厂，湖南益阳４１３５０８）摘要：冷、热能只需满足阶段性平衡，而电能则需满足实时平衡。为了提升风电的利用水平和降低风电随机性对电网的影响，提出风电以制热方式和供电方式参与冷热电联供系统（ＣＣＨＰ）供能的供热模式及供电模式。构建

2、并分析风电供能模式控制方法，并对２种供能模式分别建立以包含燃料成本和购电成本的系统运行成本为目标函数的优化模型。考虑风电出力预测偏差，采用α－超分位数方法刻画各随机目标函数，进而建立相应的随机优化模型。通过算例分析风电不同供能模式下的经济效益；研究不同置信水平对系统运行成本的影响。仿真结果为风电供能模式的选择提供了依据；该研究可为智能电网背景下可再生能源的高效合理利用提供新思路。关键词：冷热电联供系统；风电；α－超分位数；随机优化；模式控制中图分类号：ＴＭ７３文献标识码：Ａ文章编号：１６７３－９１４０（２０１４）０３－００４５－０７Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｏｎ

3、ｔｒｏｌｆｏｒｗｉｎｄｐｏｗｅｒａｃｃｅｓｓｔｏＣＣＨＰｓｙｓｔｅｍ１，ＹＩＮＱｕａｎ１，ＫＡＮＧＸｉｎ－ｗｅｎ２，ＬＩＳｈａｏ－ｊｉｎ１，ＣＨＥＮＲｕｉ－ｘｉａｎ１，ＷＡＮＧＪｉａｏ１ＺＨＯＵＲｅｎ－ｊｕｎ（１．ＨｕｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｍａｒｔＧｒｉｄｓＯｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，ＣｈａｎｇｓｈａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０００４，Ｃｈｉｎａ；２．ＺｈｅｘｉＨｙｄｒｏＰｏｗｅｒＰｌａｎｔ，ＨｕｎａｎＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｙｉｙａｎｇ４１３５０８，

4、Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｌｄ，ｈｅａｔｊｕｓｔｎｅｅｄｔｏｍｅｅｔｐｅｒｉｏｄｉｃａｌｌｙｂａｌａｎｃｅａｎｄｐｏｗｅｒｎｅｅｄｔｏｍｅｅｔｒｅａｌ－ｔｉｍｅｂａｌ－ａｎｃｅ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｗｉｎｄｅｎｅｒｇｙａｎｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆｗｉｎｄｒａｎｄｏｍ－ｎｅｓｓ，ｗｉｎｄｐｏｗｅｒａｃｃｅｓｓｔｏｃｏｍｂｉｎｅｄｃｏｏｌｉｎｇｈｅａｔｉｎｇａｎｄｐｏｗｅｒ（ＣＣＨＰ）ｓｙｓｔｅｍｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．ＴｈｅｗｉｎｄｐｏｗｅｒｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｏＣＣＨＰｓｙｓｔｅｍｉ

5、ｎｔｗｏｗａｙｓ，ｔｈａｔｉｓ，ｈｅａｔｉｎｇａｎｄｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙ，ｗｈｉｃｈｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｈｅａｔｉｎｇｍｏｄｅａｎｄｔｈｅｐｏｗｅｒｍｏｄｅｏｆＣＣＨＰｓｙｓ－ｔｅｍ．Ｔｈｅｗｉｎｄｓｕｐｐｌｙｍｏｄｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｗｅｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｏｂｔａｉｎｔｈｅｄｅｃｉｓｉｏｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｅｎｅｒｇｙｓｕｐｐｌｙｐａｔｔｅｒｎｓ，ｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｓｗｅｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ，ｗｈｉｃｈｕｔｉｌｉｚｅｄｓｙｓｔｅ

6、ｍｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｏｓｔｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｆｕｅｌｃｏｓｔｓａｎｄｐｕｒｃｈａｓｉｎｇｃｏｓｔａｓｔｈｅｏｂｊｅｃｔｉｖｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓ．Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｂｉａｓｏｆｗｉｎｄｐｏｗｅｒｏｕｔｐｕｔ，ｔｈｅｒａｎｄｏｍｔａｒｇｅｔｆｕｎｃ－ｔｉｏｎｓｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｕｓｉｎｇα－ｓｕｐｅｒｑｕａｎｔｉｌｅｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｓｔｏｃｈａｓｔｉｃｏｐｔｉｍｉ－ｚａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｓｗｅｒｅｔｈｕｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｂｙｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｆｉｔｓｏｆｔｈｅｓｙ

7、ｓｔｅｍｗａｓａｎａ－收稿日期：２０１３－１１－０７基金项目：国家自然科学基金（５１２７７０１６）；湖南省高校创新平台开放基金（１２Ｋ０７４）通讯作者：周任军（１９６４－），女，博士，教授，主要从事电力系统优化、电网规划与运行、新能源接入系统研究；Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｒｊ０７３１＠１６３．ｃｏｍ４６电力科学与技术学报２０１４年９月ｌｙｚｅｄｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｎｅｒｇｙｓｕｐｐｌｙｍｏｄｅｓ，ａｎｄｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｓｙｓｔｅｍｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｏｓｔｉｎｄｉｆｆｅｒ