风电系统中常规机组负调峰能力研究

风力发电的不确定性对并入电网的许多方面都有不同程度的影响;同时,这些影响反过来成为限制风电并网规模的各种因素,其中,电网中常规发电机的负调峰能力就是最重要的因素之一。因此,研究计算常规发电机负调峰容量极限的模型和算法成为一个重要的研究课题。从电网的有功功率平衡等式出发,研究风电注入电网造成的常规发电机出现负调峰特性的原理,提出一种计算常规发电机负调峰容量极限的优化模型,并根据模型的特点给出了一种2层搜索算法。仿真结果说明了模型和算法的正确性。

西北电网负调峰能力及受此约束的风电接纳大小分析

为了更好地使用风电再生能源,使其顺利并入电网,在定义"负调峰能力"的基础上,给出了含风电接入系统的负调峰能力计算公式,据此分析了影响调峰能力的主要因素。以2014目标年西北电网为例,计算分析了该电网负调峰能力,给出了受此约束的风电接纳大小。

考虑低谷时刻负调峰能力及风电预测区间的多目标机组组合优化研究

大规模风电并入电力系统以后,因其反调峰特性及随机性,对系统发电计划和调度带来严峻挑战。系统常规机组在负荷低谷时刻的可调出力在很大程度上决定了系统的风电接纳能力。因此,为了使系统经济、可靠地运行,提出一种综合考虑系统运行成本以及常规机组低谷时刻负调峰能力的多目标机组组合优化模型,并使用高效易行的归一化法线约束方法求解该多目标问题。为应对风电的随机性,将所得的Pareto解集与风电预测区间结合,对不同的机组组合方案进行评估,最终可得到兼顾系统经济性和可靠性的机组组合方案。最后,基于10机系统及其扩展系统(20机)进行仿真分析,结果验证了所提方法的可行性,能够为决策者提供切合实际的机组组合优化方案。

考虑分布式电源接入的电网调峰权交易研究

以风电为代表的分布式电源接入电网后,由于其反调峰的特点,会加剧电网的调峰压力。调峰权交易的目标是让调峰能力强的机组代替调峰能力弱的机组,用经济手段促使机组参与电网调峰。综合考虑社会效益最优、煤耗最优和碳排放最优,提出了一种基于多目标优化的电网调峰权撮合交易模型。基于机组负调峰容量的机组调峰权标杆,能够有效降低风场弃风的概率,又能使调峰能力强的机组从中获利。最后以简化的上海电网参数进行了算例仿真,验证了交易模型的可行性。

考虑风电预测误差与系统安全域的风电装机规划多目标优化方法

为引导有序有效的风电装机规划,在提高系统风电渗透率的同时保证含风系统的安全性,提出一种考虑风电预测误差与系统安全域的风电装机规划多目标优化方法。基于BP神经网络与非参数核密度法获取风功率点预测曲线与不同置信度下的风电预测波动区间。考虑风电经济社会效益与大规模风电并入后系统的负调峰能力,根据所得风功率点预测曲线,建立风电装机规划多目标模型。采用归一化法线约束法计算多目标模型Pareto前沿,并结合风电预测波动区间得到多种不同的风电装机规划方案。以某省电网实际数据进行仿真分析,以算例结果验证该文方法的可行性,为风电规划人员提供切合实际的决策方案。