含间歇性电源的电力系统动态有功优化调度的研究

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大电网与分布式发电相结合被认为是电力工业发展的新方向,研究含间歇式可再生能源发电的并网调度问题以及电力系统安全经济运行是电力系统中重要的问题之一,为了实现大规模间歇性电源在电网内的合理消纳,需要制定合理的调度策略,提高间歇性电源自身的调节能力,并以适当的方式参与区域电网的有功功率控制。在这一背景下,本文以电力系统经典有功优化调度方法为依据,以风电并网发电特性为线索,以电力系统经济运行规律为引导,以改进传统粒子群优化算法为手段,以系统运行经济性、安全性、协调性相融合为目的,进行含间歇性电源的电力系统动态有功优化调度的研究,结合间歇性电源的特点,本文提出适应于大规模间歇性电源接入互联电网的有功控制手段和调度策略。主要研究内容及成果如下:(1)建立含风电场的电力系统动态有功优化调度数学模型。考虑汽轮机阀点效应产生的能耗成本,以调度周期各个时段的发电总成本为目标;约束条件包括系统约束及常规火电机组约束,引入上下旋转备用约束以此应对风电功率预测误差给系统调度带来的影响。(2)在含间歇性电源的优化调度中应用改进粒子群算法,通过改进粒子群算法对优化模型进行求解,优化各火电机组在调度周期各时段的出力。为避免陷入局部最优,在传统粒子群算法的基础上加入了混沌的处理,在数据的初始化上采用了等耗量初始化与“概率—随机”初始化相结合的方法。(3)制定机组启停策略。应用改进粒子群算法安排机组在调度周期各个时段的启停顺序,使得资源得到合理应用并节约发电成本,从而达到电力系统经济运行的目的。(4)制定水电机组调峰策略。选取枯水期及丰水期两个典型日分析实际电网中水电机组的调峰能力,为电网排机提供依据。(5)应用IEEE-10机组测试系统及某地区电网的实际运行数据对软件进行了测试,运算速度及计算结果均令人满意,并对实际系统的经济运行提供了指导性的建议。
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