本文關鍵詞：考慮風電高風險爬坡事件的電力系統(tǒng)運行風險評估與備用決策

  更多相關文章： 風電爬坡事件 風險評估 多時間尺度 旋轉備用 彈性

【摘要】：近年來,隨著我國風電滲透率的不斷增長,大規(guī)模的風電并入電網(wǎng)為電力系統(tǒng)帶來了諸多新的問題,尤其是在極端惡劣的天氣情況下,風電場的有功功率容易在非常短的時間內(nèi)發(fā)生劇烈的變化,進而形成風電功率高風險爬坡事件。風電高風險爬坡事件雖為小概率事件,但一旦發(fā)生,會對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行帶來巨大的挑戰(zhàn)。因此本文研究考慮風電高風險爬坡事件下的電力系統(tǒng)運行風險評估與相應的備用決策,從而有效地應對風電高風險爬坡事件。首先,建立了考慮風電爬坡事件的電力系統(tǒng)運行風險評估體系。基于風電功率的短期預測,將風電爬坡事件進行歸類并給出了考慮所有風電爬坡場景的模型圖,進而建立了風電爬坡事件的模型；對系統(tǒng)的棄風與失負荷風險進行定量評估,進而形成短時間尺度下系統(tǒng)的風險指標,較為全面地評估了風電正負爬坡事件到來時系統(tǒng)的風險。算例得到,風電爬坡事件開始時間的不同會引起風險指標的變化,其趨勢與日負荷水平密切相關；風電功率正、負爬坡幅度越大,爬坡持續(xù)時間越小,相應地風險指標也就越大。這是因為發(fā)生風電高風險爬坡時,常規(guī)機組爬坡能力與備用水平的不足使得其調(diào)節(jié)能力不足以跟蹤凈負荷的變化,從而造成了風險指標的增加。隨后,建立了次小時級時間尺度下應對風電爬坡事件的備用決策方法。采用傳統(tǒng)的備用決策模型,在15-min級時間尺度下,設定系統(tǒng)的期望失負荷電量與期望棄風電量滿足系統(tǒng)允許的最大限值,將風電爬坡事件可能造成的失負荷或棄風風險轉化為風險成本并計入目標函數(shù),從而優(yōu)化得到合理的旋轉備用容量以及常規(guī)機組出力來預防風電爬坡事件。算例得到,次小時級時間尺度相比于小時級時間尺度下的調(diào)度方案更能適用于風電高風險爬坡事件,進而響應于每個15min的風電功率變化；保障了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定,避免了風電爬坡事件下調(diào)度時段內(nèi)備用配置的不足或冗余,也相應地減小了應對風電爬坡事件的預防控制成本。最后,建立了多時間尺度應對風電爬坡事件的彈性包絡線模型。將應對風電爬坡事件的備用優(yōu)化問題轉化為最優(yōu)彈性包絡線跟蹤問題,利用彈性包絡線來確定風電爬坡事件到來時系統(tǒng)的備用調(diào)用方式及機組出力調(diào)整方式,以此來平衡系統(tǒng)運行的可靠性與安全性。同時依據(jù)風電爬坡事件特征而分別采取對應的備用策略,采用常規(guī)機組的一階動態(tài)爬坡模型來應對較為嚴重的風電爬坡事件,對應5-min級時間尺度下的決策。算例得到,5-min級時間尺度的彈性包絡線模型相比于15-min級與小時級時間尺度的傳統(tǒng)備用決策模型更能夠更加精確合理地調(diào)用備用并進行機組出力的調(diào)整,進而一階動態(tài)爬坡能夠保證機組具有良好的爬坡能力來應對小時內(nèi)較為嚴重的風電爬坡事件；彈性包絡線模型使得系統(tǒng)能夠較為精確地跟蹤風電爬坡事件引起的凈負荷的攀升,保證了系統(tǒng)的彈性,減小了系統(tǒng)的運行風險,保障了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM614;TM732

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王平洋;;電力系統(tǒng)運行與控制的技術水平[J];電力技術;1981年05期

2 段獻忠,何飛躍,辛建波,潘垣;基于信息網(wǎng)絡綜合傳輸?shù)碾娏ο到y(tǒng)運行與控制[J];電網(wǎng)技術;2004年09期

3 姜鶴;黃群古;吳國丙;;錯峰用電在電力系統(tǒng)運行中的地位和作用[J];廣東電力;2006年07期

4 李東海;;影響電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性的原因及措施[J];黑龍江科技信息;2010年01期

5 徐勉;;淺談電力系統(tǒng)運行中的故障與排除[J];中小企業(yè)管理與科技(上旬刊);2011年07期

6 董海波;;淺談對電力系統(tǒng)運行中的故障排除[J];科學之友;2011年24期

7 王勇;韓學山;丁穎;繩潔;;基于馬爾科夫鏈的電力系統(tǒng)運行可靠性快速評估[J];電網(wǎng)技術;2013年02期

8 楊柳林;;“電力系統(tǒng)運行與控制”課程建設及教學實踐[J];中國電力教育;2013年16期

9 ;程明升副部長在全國電力系統(tǒng)運行管理經(jīng)驗交流會議上作了重要指示[J];中國水利;1963年20期

10 荀厚平;王宗源;;多分區(qū)混合電力系統(tǒng)運行優(yōu)化模型研究[J];河海大學學報;1992年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 吳文傳;馮永青;張伯明;汪皓;;基于可信性理論的電力系統(tǒng)運行風險評估[A];第四屆中國不確定系統(tǒng)年會論文集[C];2006年

2 孫承志;劉寶柱;艾欣;;一種新型動態(tài)優(yōu)化調(diào)度算法[A];中國高等學校電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)第二十四屆學術年會論文集（上冊）[C];2008年

3 駱建偉;;低壓動態(tài)無功功率補償裝置方案設計與實現(xiàn)方法[A];全國電子技術研究會2005年會論文集[C];2005年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 文仕全;這些新聞為何經(jīng)不起推敲[N];中國文化報;2006年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 張朝海;電力系統(tǒng)運行與控制[D];華南理工大學;1996年

2 李俊芳;含風電場的電力系統(tǒng)運行風險分析方法研究[D];華中科技大學;2012年

3 王勇;電力系統(tǒng)運行可靠性分析與評價理論研究[D];山東大學;2012年

4 李智勇;電力系統(tǒng)運行信息的數(shù)據(jù)挖掘研究[D];浙江大學;2009年

5 劉若溪;電力系統(tǒng)運行安全性若干基礎理論與算法研究[D];華北電力大學;2012年

6 孟祥星;市場環(huán)境下電力系統(tǒng)有功調(diào)度與無功優(yōu)化的經(jīng)濟規(guī)律研究[D];山東大學;2007年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 暴英凱;人為因素對電力系統(tǒng)運行可靠性影響分析[D];浙江大學;2016年

2 佟新元;考慮風電高風險爬坡事件的電力系統(tǒng)運行風險評估與備用決策[D];山東大學;2016年

3 于濱;電力系統(tǒng)運行線路的地理管理系統(tǒng)[D];華北電力大學（北京）;2008年

4 溫秀峰;基于云理論的電力系統(tǒng)運行風險評估的研究[D];華北電力大學（河北）;2009年

5 朱作欣;電力系統(tǒng)運行信息自適應顯示研究初探[D];大連理工大學;2013年

6 陳學成;面向電力系統(tǒng)運行需求的風電特性研究[D];大連理工大學;2011年

7 王成亮;電力系統(tǒng)運行風險概率評估模型和算法研究[D];重慶大學;2008年

8 王江;基于GAMS的電力系統(tǒng)運行優(yōu)化[D];華南理工大學;2014年

，

本文編號：1221564