风电波动性及对系统灵活性不足的源荷互动策略研究

高比例风电接入系统后会造成功率波动越限和系统灵活性不足问题。为减少风电功率越限惩罚成本,提高系统灵活性,提出一种风电波动性及对系统灵活性不足的源荷互动方法。首先将原风电功率序列利用小波包分解方法分解成蓄电池平抑的中频分量,超级电容平抑的高频分量、低频分量,并根据越限次数计算最佳配置容量;然后将风电与负荷进行状态划分,根据不同的状态,采取不同的源荷互动策略,提高风电负荷的相关性和系统灵活性。

计及灵活性的孤岛型微电网多目标日前优化调度方法

在孤岛型微电网中,风光等可再生能源具有间歇性和波动性,制定合理的日前调度计划可提高系统应对不确定性的能力。为此,基于日前调度计划,考虑经济性、灵活性和需求响应,提出灵活性不足率指标,通过平移负荷保证各时段具有较充足的灵活性裕度。以灵活性不足率最低和运行费用最优为目标,建立孤岛型微电网日前优化调度模型。应用多目标粒子群优化算法求解,得到日前调度计划的Pareto最优解集。以某孤岛型微电网为例的仿真结果表明,采用所提方法制定日前调度计划,可提高系统应对不确定性的能力,减小经济损失。

计及时空响应特性的电力系统灵活性资源配置优化模型

随着我国能源结构逐步低碳转型,风、光等新能源的并网比例将不断扩大,为满足未来新能源装机容量规划的同时保证电力系统的安全可靠运行,在电力系统中需要具备相应调节能力的灵活性资源。为此,提出一种计及时空响应特性的多类型灵活性资源配置优化模型。首先,建立基于空间响应特性和时间响应特性的灵活性评价模型,并构造灵活性平均缺额和灵活性覆盖指数的灵活性评价指标,分别用于电力系统灵活性不足节点筛选和各节点的灵活性充裕性分析。然后,分析多类型灵活性资源的调节特性,建立多类型调节能力模型。最后,考虑时间灵活性评价指标约束,构建灵活性资源两阶段配置优化模型,基于灵活性资源与新能源波动特性的多尺度匹配特性,指导各灵活性不足节点的灵活性资源配置,并以IEEE 9节点系统验证了所提灵活性资源配置方法的有效性和适用性。

含高比例可再生能源配电网灵活资源双层优化配置

分析系统灵活性供需关系,建立灵活资源运行-规划联合优化双层配置模型。运行层引入灵活性不足率作为系统灵活性评价指标,将网损和弃风弃光量计入经济惩罚,以系统年运行成本最优为目标;规划层引入系统综合安全性指标对系统安全性进行评估,以系统年综合成本最优为目标。采用粒子群优化算法对双层配置模型进行求解。最后,利用IEEE 33节点配网系统对算例进行仿真,结果验证了所提运行-规划联合双层配置模型能有效减少网损和弃风弃光量,提高系统的经济性、安全性和灵活性。

考虑需求侧灵活性资源的商业园区微网多目标优化调度

大规模可再生能源、电动汽车(electric vehicle,EV)和变频空调(inverter air conditioner,IAC)接入商业园区微网(business park microgrid,BPMG)产生的波动性和不确定性为系统灵活运行带来新的挑战。文章提出了一种考虑需求侧灵活性资源的BPMG优化调度方法。基于EV和IAC需求响应模型,量化BPMG需求侧灵活性资源提供的灵活性供给。结合源侧固有灵活性资源和灵活性需求,提出灵活性不足严重度指标,定量评估系统运行灵活性供需失衡的严重程度。在此基础上,建立兼顾运行经济性和灵活性的BPMG多目标优化调度模型,并使用CPLEX优化软件求解。仿真结果表明,所提模型能够协调调度源、荷两侧各类灵活性资源,有效提升BPMG的运行灵活性。