计及调峰需求的风储联合系统经济调度研究

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风电出力由于具有强烈的随机性、波动性与反调峰性,无法满足电力系统在负荷高峰期或者低谷期的调峰需求,使得电力系统调度难度加大,而储能系统可以有效缓解系统的调峰压力。但目前考虑风储联合系统可调度能力的优劣性这一因素对系统调度计划制定影响的研究较少。因此,本文以含风储系统的电力系统经济调度为研究主体,以风储联合系统的可调度能力为侧重点展开研究,在保证电力系统安全经济运行的同时充分调动风储联合系统的调峰能力。具体研究内容与结论如下:(1)本文研究了考虑风电预测误差的电力系统优化调度模型构建方法。首先对系统调度受风电出力固有特性的影响进行研究。通过机会约束规划理论,用随机变量约束对风电预测误差进行建模,从而构建考虑风电预测误差的电力系统优化调度基础模型。(2)本文提出了一种考虑风储联合系统调峰能力的评价体系与综合评估方法。为量化风储联合系统可调度能力的优劣性,提出了一种风储联合系统调峰能力评价指标体系,包含风电出力预测精度、出力波动性、储能健康状态等指标;采用熵权法对评价体系中的各项指标进行客观赋权,科学量化风储联合系统调峰能力指标;从系统备用配置和调度电量分配两个方面分析评价指标的有效性,为下文构建计及调峰需求的风储联合系统经济调度模型奠定理论基础。(3)本文构建了一种计及调峰需求的风储联合系统经济调度模型。将风储联合系统调峰能力指标引入到含风电接入的电力系统调度模型中,该模型以系统运行成本与风电利用率偏差为综合目标,以滚动调度为时间尺度,以功率平衡、机组爬坡、储能充放电功率等作为约束条件,求解系统的最优调度计划。(4)基于MATLAB与Yalmip工具箱对本文所构建的风储系统经济调度模型仿真验证。首先对风储联合系统调峰能力的评价指标体系仿真验证。随后将计及调峰需求的风储联合系统经济调度策略应用于IEEE 39节点系统,从风储系统调度计划、运行成本等方面验证本文模型能在保证系统安全可靠运行的同时兼顾调度经济性。最后,本文以苏北电网进行实例验证,以此说明调度策略的可实施性。
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