含大規模風電場電力系統的運行與規劃方法研究.pdf

1、大規模風力發電已成為當今全球電力行業主流發展方向之一。大規模風電場并網運行將會對電力系統許多方面帶來影響,給傳統的電力系統分析方法提出新的挑戰。風電具有隨機波動性,且很大程度上不可控,傳統的電力系統分析方法大多不能很好地處理計及大規模風電等可再生能源隨機波動性影響的問題。因此,研究計及大規模風電等可再生能源發電系統并網影響的電力系統分析方法具有重要的理論和現實意義。針對風電場出力隨機波動性在不同時間尺度下對電網的影響,從電力系統運行與規

2、劃兩個層面,本文重點研究電力系統概率潮流計算問題、含風電場的電力系統動態經濟調度問題、計及風電場出力和負荷不確定性的電力系統輸電網擴展規劃問題。
　　(1)針對風電出力、負荷變化等隨機因素之間存在的相關性,本文提出了一種結合Nataf變換和拉丁超立方采樣的概率潮流計算方法。該方法能夠處理輸入變量間的相關性,同時,保存了拉丁超立方采樣的優點,具有較好的工程應用前景。本文為考慮輸入隨機變量相關性的概率潮流計算提供一種新的求解思路和方法

3、。
　　(2)在含風電場的電力系統動態經濟調度方法方面,本文提出了一種適合于求解傳統計及閥點效應的動態經濟調度模型和含風電場的動態經濟調度模型的混合智能算法。該算法由Sobol序列、改進混合蛙跳算法和二次序列規劃方法結合而成。算例測試結果充分表明了所提出的方法具有效率高、求解結果質量高的優點。本文為求解計及閥點效應的含風電場(或不含風電場)的動態經濟調度問題提供了一種有效的新方法。
　　(3)在電力系統規劃方面,本文應用魯棒

4、線性優化理論研究電網規劃中計及風電場影響的最小切負荷問題,建立了相應的最小切負荷模型,該模型能夠給出最安全的切負荷方案,除此以外,還能給出更多介于最可靠與最經濟之間的切負荷方案,可以實現靈活決策。本文提出了一種基于魯棒線性優化理論的靈活輸電網擴展規劃方法。該方法能夠方便地計及負荷和風電場等可再生能源發電系統出力的不確定性,具有靈活高效的優點,除了能夠得到在經濟性約束下最魯棒的規劃方案外(如果這種方案存在),還能得到一些兼顧魯棒性和經濟性