文档介绍：考虑风电可信容量的配电网优化调度模型
臧玉龙 摘 要:风电的可信容量对电力系统的稳定性有着十分重要的意义,准确、快速地计算风电场可信容量是含风电系统规划的基础。文章分析了风电的波动特性以及风电场出力与风速的相关性,同时提出了:
(3)
其中,Pt和Pwt分别为第时段风电场并网前、后系统中常规发电机组的总输出功率。
3 基于风电场运行容量可信度的含风电机组组合模型
本文方法的数学模型可表达如下。
(1)目标函数系统运行成本最小:
(4)
其中,Fi(p)为机组i的成本特征函数,Fi(p)=aip2+bip+ci,其中p为机组有功出力ai,bi,ci为给定常数。
STit为机组i在时段t的启动成本,,其中Ki,Bi分别为机组启动费用中的固定成本和冷启动成本。τi为机组的热时间常数。
(2)约束条件。
功率平衡约束:
(5)
系统备用约束:
(6)
机组最小运行最小停运时间约束:
(7)
Pimin,Pimax分别为机组允许有功出力的最小值和最大值;
Tion,Tioff分别为机组允许的最小开机时间和最小停机时间;
dt为第t时段负荷的预测值。
Rt为第t时段系统总的备用需求。
OCCt为第t时段风电场的运行容量可信度。
本方法将风力发电数值等效为反负荷加入到电力系统调度中,同时将风电场可信容量加入到常规的发供电平衡,从而可以提高大规模风电并网后电力系统的稳定性[3]。
4 算例分析
针对上述模型和求解思路,采用Matlab相应程序进行求解。文章采用一个含有4机组在4个时段的机组组合问题,通过文章的算法对该模型进行仿真分析。表1给出了4个机组的参数值。表2为各时段负荷和风电场预测功率数据,假设风电场总装机容量为80 MW[4]。
文章将各时段电网的备用配置设置为0,来检验本控制方法的有效性。风电场运行容量的可信度如表3所示。
在得出风电场可信容量的基础上,对风电场的各机组和的安排次序如表4所示。通过根据仿真得出风机并网前后电网的可靠性如图1所示
通过表4可以看出本方法在解决风电机组组合问题是能够准确、快速地求解,同时将风力发电加入常规发供电平后能够节省系统的发电成本。通过文章对于风电可信容量的分析,当常规发电机组较少发电出力,通过合理安排风力机组组合能够在不影响系统稳定性的前提下,代替部分常规机组出力,从而对应的系统可靠性水平也基本相同。因此,文章方法能够满足系统可靠性的要求[5]。
5 结语
文章提出了一种风电可行容量的评估方法,同时建立了考虑风电可信容量的配电网优化调度模型,本方法将风力发电数值等效为反负荷加入到电力系统调度中,同时将风电场可信容量加入到常规的发供电平衡,从而保证了系统给定的可靠性水平,将风电作为负值负荷处理使模型简单,计算速度快,同时可以减少系统的运行成本。
[参考文献]
[1]贾文昭,康重庆,李丹,[J].电网技术,2012(8):69-75.
[2]胡梦月,胡志坚,仉梦林,