考虑风电接入的旋转备用优化配置研究

发布时间：2020-01-17 08:59

【摘要】：实际电力系统运行中,发电机组的随机停运,负荷波动和线路故障都会造成系统有功功率不平衡,严重时引起大面积停电事故。随着风力发电技术的迅猛发展,电力系统中风电并网容量不断提高,风电功率的随机性和间歇性将会给系统有功平衡带来新的挑战。为了维持电力系统安全、稳定、经济地运行,迫切需要适合于含风电系统的旋转备用优化配置策略。本文首先介绍了电力系统备用的定义、分类方式和常用的旋转备用配置方法—确定性方法、概率性方法和基于成本效益方法；分析了风电并网后对系统旋转备用的影响,根据系统的不同风电渗透率、风电预测技术水平和是否进行预测误差分析等因素,给出了相应的系统旋转备用配置策略；并探讨了风电场向电网提供正、负旋转备用方案的可行性。阐述了随机生产模拟的基本概念和流程,分析、比较了两种典型随机生产模拟算法(傅里叶级数法和等效电量函数法)的优劣；考虑机组强迫停运、负荷随机波动,建立了常规火电机组、水电机组、抽水蓄能机组和风电机组的随机生产子模型,确定了各类型机组在研究周期内的发电量和各自的工作位置。最后,建立了以购买旋转备用综合经济效益最大为目标函数,并运用随机生产模拟算法计算可靠性指标EENS的适用于含风电系统的旋转备用优化配置模型,在满足系统可靠性要求的前提下,确定了成本最低的旋转备用配置策略。并结合实际电网历史运行数据,验证了本文优化模型的可行性。
【图文】：

风电,装机容量,全球,历年

本文是针对电力系统备用中的旋转备用进行分析研究的。很明显，旋转各用配置过多会增加系统的运行成本，过少又不能保证系统运行的可靠性，因而如何合理地配置旋转备用容量是系统运行安全与经济协调的关键问题。风屯接入电网后，由于风电源出力的不确定性，无疑增大了各用配置问题的难度。如何在满足运行可靠性的前提下，达到经济效益最优的旋转备用配置成为一个亟待解决的问题。1.2国内外风电并网概况1.2.1国内外风电发展概况根据2013年世界风能理事会（Global Wind Energy Council，GWEC)统计的全球风电场装机容量数据显示，2012年新投产的风电场达到了近45GW,比去年增加了十个百分点，累计风电装机容量接近282.5GW。虽然增长率19%略低于近10年的平均增长率22%，但是在全球经济发展不景气的对比下，风电还是处于高速发展的状态下[3]。

风电,装机容量,全球,历年

本文是针对电力系统备用中的旋转备用进行分析研究的。很明显，旋转各用配置过多会增加系统的运行成本，过少又不能保证系统运行的可靠性，因而如何合理地配置旋转备用容量是系统运行安全与经济协调的关键问题。风屯接入电网后，由于风电源出力的不确定性，无疑增大了各用配置问题的难度。如何在满足运行可靠性的前提下，达到经济效益最优的旋转备用配置成为一个亟待解决的问题。1.2国内外风电并网概况1.2.1国内外风电发展概况根据2013年世界风能理事会（Global Wind Energy Council，，GWEC)统计的全球风电场装机容量数据显示，2012年新投产的风电场达到了近45GW,比去年增加了十个百分点，累计风电装机容量接近282.5GW。虽然增长率19%略低于近10年的平均增长率22%，但是在全球经济发展不景气的对比下，风电还是处于高速发展的状态下[3]。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM614

【参考文献】