基于需求响应风电消纳机会约束模型研究

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1、第38卷第3期华北电力大学学报Vo1．38．No．32011年5月JournalofNoAhChinaElectricPowerUniversityMay，2011基于需求响应的风电消纳机会约束模型研究艾欣，刘晓(华北电力大学电气与电子工程学院，北京102206)摘要：规模风电的随机波动性给电网调度带来巨大困难，抑制风电出力的波动，使其较为平稳地接入系统具有现实意义。从需求响应的角度研究了风电消纳的问题。研究对象上，同时考虑价格型和激励型需求响应，计及了负荷的自弹性和互弹性系数，更加全面地反映了需求响应资源的特性；数学模型上，由于风电出力的随机性，采用了机会约束规划模型，使决策结果能够满

2、足系统要求的置信水平；解法上，采用了随机模拟技术和粒子群算法相结合的求解方法。算例分析验证了方法的有效性，并表明利用需求响应提高风电消纳能力具有重要的研究价值。关键词：风电消纳；优化调度；需求响应；机会约束规划；随机模拟粒子群算法中图分类号：TM614文献标识码：A文章编号：1007—2691(2011)03—0017—06ChanceconstrainedmodelforwindpowerusagebasedondemandresponseAIXin，LIUXiao(SchoolofElectricalandElectronicEngineering，NoAhChinaElectric

3、PowerUniversity，Beijing102206，China)Abstract：Oneofpuzzlesforlargescalewindpowerusageisitsstochasticfluctuations．Therearerealisticmeaningstosmoothwindpoweroutputfluctuationsgrid—connectedforsystemoperation．Thepaperproposesanewapproachtoimprovewindpowerusagebasedondemandresponse(DR)．TodescribetheDR

4、characteristics，bothprice—basedandincentive··basedDRareemployedhereandbothcross—elasticandself-elasticcoefficientsforprice—basedDRareconsidered．Furthermore，sincewindpowerisstochastic，achanceconstraineddecisionmodelisdevelopedforwindpowerusagetomeettheconfidencecoefficientrequiredforsystemoperatio

5、n．Moreover，tosolvethemodel，aparticleswarnlalgorthmcombinedstochasticsimulationmethodisintroduced．Finallybasedonapracticalsystem，aday—a—headrealtimeprice(RTP)andDRresourcedispatchoptimalsolutionisobtainedandanalysisverifiestheeffective—hessoftheproposedmethodtoimprovewindpowerusagebasedonDR．Keywor

6、ds：windpowerusage，optimaldispatch，demandresponse，chanceconstrainedprogramming，stochasticsim—ulationbasedparticleswalq,nalgorithm以下的出力并不剧烈变化[2J，系统对这个时问尺0引言度的备用需求并没有明显增加f4,53。风电消纳更突出的问题之一是：风电的日内变化幅度很大，而随着装机容量的快速增长，规模风电消纳正且明显具有反调峰特征I2’，大规模风电接人使得成为电网运行调度面临的巨大难题。风电出力不等效的负荷峰谷差被明显拉大，大大增加系统运可控的随机波动性被公认为是

7、制约风电并网的最行负担，进而影响到风电消纳能力。大障碍]，实际运行经验和研究表明，由于地理为了减小风电的剧烈波动，使得风电较为平分散效应和出力互补性，规模风电场在小时级别稳的接人系统，目前实际调度中普遍做法是通过命令风电场压出力，再根据调度计划频繁启停风机来实现。但这无疑有两方面的弊端：一是风电收稿日期：2010—12—1O．基金项目：北京市教育委员会共建专项资助项目场不能高效运行，造成能源浪费；二是频繁启停18华北电力大学学报会加