基于一种改进粒子群算法含风电场电力系统动态经济调度

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1、第38卷第2l期电力系统保护与控制VolI38No．2l2010年11月1日PowerSystemProtectionandControlNOV．12010基于一种改进粒子群算法的含风电场电力系统动态经济调度姜文，严正(上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海200240)摘要：随着风力发电在电力系统中比重的持续增加，在电力系统经济调度中需要考虑风电场的影响。提出了一种改进的粒子群优化算法，用来求解含风电场的电力系统动态经济调度问题。优化模型中引入了正、负旋转备用约束，以应对风电功率预测误差给系统调度带来的影响，并在目标函数中计及了常规机组的发电效应带来的能耗成本。以经典的1O

2、机系统为算例，通过与基本的粒子群算法和遗传算法进行比较，验证了所提算法的可行性和有效性。该方法可以节省较多的发电成本，具有较高的实用价值。关键词：风电场；动态经济调度；粒子群算法；旋转备用DynamiceconomicdispatchconsideringwindpowerpenetrationbasedonIPSOJIANGWen，YANZheng(SchoolofElectronicInformationandElectricalEngineering，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：With

3、theincreaseofwindpowerinpowersystems，theinfluenceofwindfarmspenetrationshouldbeconsideredineconomicdispatch．Inthispaper，animprovedparticleswarnloptimization(IPSO)isproposedforsolvingtheproblemofdynamiceconomicdispatch(DED)．Inthisoptimizationmodel，theconstraintsofupspinningreserveanddownspinn

4、ingreserveareintroducedtodealwiththeinfluenceofwindpowerforecasterrorsonDED，andenergycostofroutineunitisisconsideredintheobjectivefunction．Thecasestudiesareconductedbasedonatypical10unitstestpowersystem．Theeffe~ivenessandfeasibilityoftheproposedmethodaredemonstratedbycomparingitsperformancew

5、iththatofotherapproaches．Thisproposedmethodcansavemuchfuelcostandhashighapplicationvalue．Keywords：windfarm；dynamiceconomicdispatch；particleswariTIoptimization；spinningreserve中图分类号：TM73文献标识码：A文章编号：1674—3415(2010)21-0173．06性特点，因此含风电场的电力系统经济调度更适合0引言采用动态模型。近年来，随着能源问题和环境问题的日益突出，目前，对于含风电场电力系统动态经济调

6、度的可再生能源尤其是风能得到了越来越泛的发展。然研究还处于起步阶段，急需进一步深入。在含风电场而，由于风速的间歇性以及风力发电机的非线性，的经济调度模型中，为保证系统的可靠性，需要采取使得风电场的出力很难精确预测【l之J。正是由于这种相应的措施以应对风能随机波动性和间歇性对系统特点，使得风电场并网给系统的动态经济调度带来带来的影响。文献[8】使用遗传算法优化风电机组和了巨大的挑战。传统的电力系统经济调度分为静态传统发电机组的调度，且考虑风电机组的特性以及传经济调度和动态经济调度[3-71。静态经济调度是对电统机组的阀点效应。文献[9]提出了一种含有风电场力系统的某个时间断面求取

7、目标最优，只考虑静态的经济调度模型，该模型是将风电机组加入到传统的约束，没有考虑不同时间断面之间的内在联系；而经济调度模型中并用解析法求解。文献[10】使用了模动态经济调度考虑了不同时间断面的耦合性，如发糊最优化的方法解含有风电场和光伏发电系统的经电机爬坡率等，因此计算过程比静态经济调度复杂，济调度问题。考虑风电场影响以及机组爬坡率的一但计算结果更符合实际要求。由于风电场具有随机种随机经济调度模型在文献[2]中被提出。在文献[11．12]中，模型预测控制被用来解含有各种间歇性基金项目：国家8