含风电场机组组合问题的随机规划改进方法

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1、第31卷第4期计算机仿真2014年4月文章编号：1006—9348(2014)04—0132—05含风电场机组组合问题的随机规划改进方法方鑫，谭文(华jE电力大学控制与计算机工程学院，北京102206)摘要：在电力系统经济调度优化问题的研究中，随着风电在电力系统中的比例不断提高，在进行电力系统经济调度时需要考虑风电场的影响。由于风电场发电具有动态性和随机性，传统调度方法不再适用于含大型风电场的电力系统。全面考虑符合系统实际运行特点的技术条件，基于等价原则对机会约束规划模型进行改进，建立了考虑机组组合的含风电场电力系统的随机规划经济调度模型，同时引入了动态规划求解模型。动态规划能够求解优化问题的

2、全局最优解，保证了算法的收敛性。以含风电场的10机系统为算例验证了模型和算法的可行性和有效性。关键词：电力系统；风电；机组组合；随机规划；动态规划中图分类号：TM743文献标识码：BUnitCommitmentwithWindFarmsviaModifiedChanceConstrainedProgrammingFANGXin．TANWen(SchoolofControlandComputerEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，Beijing102206，China)ABSTRACT：Withtheincreaseofwindpoweri

3、npowersystems，theinfluenceofwindfarmpenetrationneedstobeconsideredineconomicdispatch．Duetodynamicsandstochasticofthewindfarms，theconventionaleconomicdis-patchmethodisnotsuitableforpowersystemswithintegrationofwindfarmsofhishcapacities．Byconsideringthetechnicalconditionsofthesystemoperationcharacteri

4、stics，aneweconomicdispatchmethodWasproposed．Basedontheequivalenceprinciple，thechanceconstrainedprogrammingalgorithmWasmodified．Astochasticmodelforthee-conomicdispatchinunitcommitmentWaspresented，andthedynamicprogrammingalgorithmWasintroduced，whichcallfindtheglobaloptimalsolutionandguaranteetheconver

5、gence．Anexamplecomposedof10generationunitswithwindfarmsWasusedtodemonstratethefeasibihtyandeffectivenessoftheproposedmodelandalgorithm．KEYWORDS：Powersystems；Windfarms；Unitcommitment；Chanceconstrmnedprogramming；Dynamicplanningl引言随着发电能源形式多样化的发展，混合能源发电系统的优化调度问题引起越来越多学者的关注。关于风能预测，虽然国内外学者已经做了大量的研究工作，但是由于

6、风能具有强烈的间歇性和波动性，预测精度仍无法满足工程实际的需求。目前，单一能源方式火电机组发电系统的优化调度问题的研究日趋成熟，仅包含常规能源发电方式的传统经济调度是基于电源的可靠性和负荷预测的准确性进行的，可以保证电力系统获得较为可靠的调度计划方案。对于含有大规模风电场的电力系统经济调度的研究中，需要解决的关键问题基金项目：北京市自然科学基金(4122075)收稿日期：2013—07—27—132一就是在已有的调度模式下合理地考虑风电这一特殊电源‘1—31。针对风速以及风电场出力的随机特性采用不同的处理方法，文献[4]利用随机模拟技术处理风速的随机性；文献[5—9]利用时序神经网络法、卡尔曼

7、滤波法等对风速进行预测，仅针对风电场出力特性的提出处理方法，并未涉及含风电场系统优化调度问题的研究。要想实现风电并网的优化调度，不能继续采用原有的常规机组的经济调度模型，需要在原有模型基础上增加风电的因素，形成新的含有风电的电网经济调度模型。文献[10]基于风电功率区间预测的机组组合模型，提出改进量子离散粒子群优化方法，但没有考虑火电机组分钟级爬坡能力对优化调度的影响。文献[11]基于随机规划理论