考虑热载荷能力的风火打捆外送电线路截面和火电容量联合优化
发布时间：2022-01-13 19:44
风火打捆外送电可以用火电来平抑风电的波动,提高线路的利用率,是大规模消纳风电的重要途径,所以风火打捆外送电线路和配套火电的选择至关重要。而外送电线路可输送的容量又与其截面和环境温度有关。考虑线路热载荷能力即考虑环境温度影响,提出风火打捆外送电线路截面和火电容量联合优化的方法。该方法综合考虑送出风电及火电的收入、火电的总成本、线路投资成本和风电弃风成本对社会效益的影响。算例表明:该法与不考虑热载荷能力的方法相比能充分发挥线路的输电能力,增加社会效益。
【文章来源】：电力科学与技术学报. 2020,35(04)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
不同煤价时的优化结果对应的社会效益
由图1可以看出,在t0时刻,平抑后的功率减去风电功率达到正的最大值,此时为了达到平抑,要求火电所需的出力是所有时刻中最大的,故设火电容量Pth为正最大值Po(t0)-Pw(t0)。将平抑后的功率Po(t)作为火电容量为Pth时的风火等效外送功率Pz(t)。而Pz(t)可随着火电容量的变化而变化。当火电容量比Pth大时,则Pz(t)为Po(t)向上平移的结果;当火电容量比Pth小时,则Pz(t)为Po(t)向下平移的结果。当配套的火电容量为P′th时,Pz(t)=P′th- Pth+ Po(t)。以某风电基地任意一天的风电出力曲线、线路截面、一定环境温度下对应的线路可输送容量为例,对受输电容量限制与否的风火打捆送出电量的计算原理分别加以说明,如图2、3所示。其中,Pth为火电容量,Pth_min为火电最小技术出力,Pw(t)为风电出力曲线,PT(t)为线路可输送的容量,Pz(t)为火电容量Pth下满足波动要求的风火等效外送功率曲线,Pz(t)为考虑线路可输送容量限制后的风火实际外送功率曲线。
在图2、3中,斜线部分表示风电实际送出电量,竖线部分表示火电实际送出电量,阴影部分表示风电弃风电量,斜线和竖线部分之和表示风火实际外送电量。若所有时刻都满足Pz(t)≤PT(t),则Pz(t)没有受到PT(t)的限制,P′z(t)=Pz(t),如图2所示;当存在Pz(t)>PT(t)的情况时,Pz(t)受到PT(t)的限制,Pz(t)减去大于线路可输送容量的部分后得到P′z(t),如图3所示。当Pw(t)≤P′z(t)-Pth_min时,不需要弃风;当Pw(t)>P′z(t)-Pth_min时,需要弃风。图3 受到输送容量限制的风火打捆送出电量
【参考文献】：
期刊论文
[1]跨区特高压直流外送优化提升新能源消纳能力研究[J]. 董存,梁志峰,礼晓飞,王跃峰,白婕,王帅. 中国电力. 2019(04)
[2]计及风速和负荷特性的风火打捆发电系统规划[J]. 董吉哲,谢开贵,马冲,何向刚. 电力系统自动化. 2016(15)
[3]考虑低电压穿越能力的风火联运系统暂态稳定分析[J]. 高峰,黄鸣宇,乔颖. 电力科学与技术学报. 2015 (04)
[4]考虑碳减排效益的可再生电源规划[J]. 段建民,王志新,王承民,周勤勇,韩家辉. 电网技术. 2015(01)
[5]基于量子粒子群算法的风火打捆容量及直流落点优化配置[J]. 王智冬,刘连光,刘自发,王帅,由子昂. 中国电机工程学报. 2014(13)
[6]协调大规模风电汇聚外送的火电容量优化[J]. 侯婷婷,娄素华,张滋华,吴耀武. 电工技术学报. 2012(10)
[7]风电火电打捆送出时的输电容量优化方法[J]. 华文,徐政. 电力系统保护与控制. 2012(08)
[8]平抑风电场功率波动的储能容量选取方法[J]. 李文斌,卢继平,徐兵,谢应昭,尹远,刘钢. 华东电力. 2012(03)
[9]确定风电场群功率汇聚外送输电容量的静态综合优化方法[J]. 穆钢,崔杨,严干贵. 中国电机工程学报. 2011(01)
[10]甘肃酒泉风电出力特性分析[J]. 肖创英,汪宁渤,陟晶,丁坤. 电力系统自动化. 2010(17)
本文编号：3587034
【文章来源】：电力科学与技术学报. 2020,35(04)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
不同煤价时的优化结果对应的社会效益
由图1可以看出,在t0时刻,平抑后的功率减去风电功率达到正的最大值,此时为了达到平抑,要求火电所需的出力是所有时刻中最大的,故设火电容量Pth为正最大值Po(t0)-Pw(t0)。将平抑后的功率Po(t)作为火电容量为Pth时的风火等效外送功率Pz(t)。而Pz(t)可随着火电容量的变化而变化。当火电容量比Pth大时,则Pz(t)为Po(t)向上平移的结果;当火电容量比Pth小时,则Pz(t)为Po(t)向下平移的结果。当配套的火电容量为P′th时,Pz(t)=P′th- Pth+ Po(t)。以某风电基地任意一天的风电出力曲线、线路截面、一定环境温度下对应的线路可输送容量为例,对受输电容量限制与否的风火打捆送出电量的计算原理分别加以说明,如图2、3所示。其中,Pth为火电容量,Pth_min为火电最小技术出力,Pw(t)为风电出力曲线,PT(t)为线路可输送的容量,Pz(t)为火电容量Pth下满足波动要求的风火等效外送功率曲线,Pz(t)为考虑线路可输送容量限制后的风火实际外送功率曲线。
在图2、3中,斜线部分表示风电实际送出电量,竖线部分表示火电实际送出电量,阴影部分表示风电弃风电量,斜线和竖线部分之和表示风火实际外送电量。若所有时刻都满足Pz(t)≤PT(t),则Pz(t)没有受到PT(t)的限制,P′z(t)=Pz(t),如图2所示;当存在Pz(t)>PT(t)的情况时,Pz(t)受到PT(t)的限制,Pz(t)减去大于线路可输送容量的部分后得到P′z(t),如图3所示。当Pw(t)≤P′z(t)-Pth_min时,不需要弃风;当Pw(t)>P′z(t)-Pth_min时,需要弃风。图3 受到输送容量限制的风火打捆送出电量
【参考文献】：
期刊论文
[1]跨区特高压直流外送优化提升新能源消纳能力研究[J]. 董存,梁志峰,礼晓飞,王跃峰,白婕,王帅. 中国电力. 2019(04)
[2]计及风速和负荷特性的风火打捆发电系统规划[J]. 董吉哲,谢开贵,马冲,何向刚. 电力系统自动化. 2016(15)
[3]考虑低电压穿越能力的风火联运系统暂态稳定分析[J]. 高峰,黄鸣宇,乔颖. 电力科学与技术学报. 2015 (04)
[4]考虑碳减排效益的可再生电源规划[J]. 段建民,王志新,王承民,周勤勇,韩家辉. 电网技术. 2015(01)
[5]基于量子粒子群算法的风火打捆容量及直流落点优化配置[J]. 王智冬,刘连光,刘自发,王帅,由子昂. 中国电机工程学报. 2014(13)
[6]协调大规模风电汇聚外送的火电容量优化[J]. 侯婷婷,娄素华,张滋华,吴耀武. 电工技术学报. 2012(10)
[7]风电火电打捆送出时的输电容量优化方法[J]. 华文,徐政. 电力系统保护与控制. 2012(08)
[8]平抑风电场功率波动的储能容量选取方法[J]. 李文斌,卢继平,徐兵,谢应昭,尹远,刘钢. 华东电力. 2012(03)
[9]确定风电场群功率汇聚外送输电容量的静态综合优化方法[J]. 穆钢,崔杨,严干贵. 中国电机工程学报. 2011(01)
[10]甘肃酒泉风电出力特性分析[J]. 肖创英,汪宁渤,陟晶,丁坤. 电力系统自动化. 2010(17)
本文编号：3587034
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