考虑动态频率约束的含高渗透率光伏电源的孤立电网机组组合

发布时间：2018-11-04 20:23

【摘要】：孤立电网具有低惯性及一次调频能力弱的特点,高渗透光伏接入孤立电网后会进一步降低孤立电网惯性及其调频能力。为了保障系统有充足的频率响应能力,本文在UC中考虑动态频率约束,并且通过光伏电源减出力参与调频来增强系统的调频能力。推导考虑光伏电源调频情况下,系统发生故障时最大频降、最大频降出现时间的表达式。基于此,推导了光伏的最小调频容量表达式,用以限制UC在优化过程留有充足但不过量的光伏电源调频容量。根据以上推导建立考虑动态频率约束的含高渗透率光伏电源的孤立电网UC优化模型。针对所提的混合整数非线性优化模型,采用产生Benders割以及优化割的方法来降低问题的求解复杂度。最后采用含高渗透率光伏电源的孤立电网算例进行测试,结果表明所提模型能够兼具安全性和经济性,测试过程也表明了所提求解方法的有效性及优越性。
[Abstract]:The isolated grid has the characteristics of low inertia and weak primary frequency modulation capability. The high permeable photovoltaic system will further reduce the inertia and frequency modulation capability of the isolated grid after it is connected to the isolated grid. In order to ensure that the system has sufficient frequency response ability, dynamic frequency constraints are considered in UC, and the FM capability of the system is enhanced by reducing the power of photovoltaic power supply to participate in FM. The expression of maximum frequency drop and time of maximum frequency drop in the case of photovoltaic power FM is derived. Based on this, the expression of minimum frequency modulation capacity of photovoltaic is derived, which is used to limit the frequency modulation capacity of photovoltaic power supply which is sufficient but not excessive in the optimization process of UC. According to the above derivation, the UC optimization model of isolated power grid with high permeability photovoltaic power supply considering dynamic frequency constraints is established. For the proposed mixed integer nonlinear optimization model, the methods of generating Benders cut and optimizing cutting are used to reduce the complexity of solving the problem. Finally, an example of isolated power grid with high permeability photovoltaic power supply is used to test. The results show that the proposed model can be both safe and economical, and the test process also shows the effectiveness and superiority of the proposed solution.
【作者单位】： 武汉大学电气工程学院;太阳能高效利用湖北省协同创新中心;华中科技大学电气与电子工程学院;华中电力调控分中心;
【基金】：国家自然科学基金重大项目(51190105);国家自然科学基金(51177111) 太阳能高效利用湖北省协同创新中心重大专项(HBSZD2014003)资助
【分类号】：TM615;TM732

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本文编号：2311041