在風(fēng)電大規(guī)模接入電力系統(tǒng)的背景下,建立基于機會約束相關(guān)機會目標規(guī)劃的電力系統(tǒng)滾動優(yōu)化調(diào)度模型�？紤]風(fēng)電功率預(yù)測誤差對調(diào)度模型功率平衡方程的影響,建立基于相關(guān)機會規(guī)劃的功率平衡模型,將功率平衡的等式約束轉(zhuǎn)化為最大化隨機事件發(fā)生概率的目標函數(shù)�？紤]風(fēng)電功率預(yù)測誤差"近小遠大"的特點,確定系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)備用容量不同時刻機會約束條件的置信水平,并設(shè)計AⅢ段→BⅡ段→CⅠ段多次覆蓋、逐次修改的滾動調(diào)度模式。為了實現(xiàn)模型的快速求解,引入目標規(guī)劃將所建多目標優(yōu)化模型轉(zhuǎn)化為單目標優(yōu)化模型。算例仿真驗證了所建模型的有效性,所建模型能根據(jù)未來較長時段的風(fēng)電和負荷情況進行預(yù)先調(diào)整,提高可再生能源的消納能力。 

【文章來源】：電力自動化設(shè)備. 2020年12期 北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

不同預(yù)測超前時間預(yù)測誤差分布

隨著風(fēng)電滲透率的提高，電力系統(tǒng)風(fēng)電接入節(jié)點注入功率的不確定性越來越大[15]。在新形勢下，基于傳統(tǒng)確定性調(diào)度模型結(jié)合不同的不確定性處理方式，發(fā)展出一系列不確定優(yōu)化調(diào)度模型。各種不確定調(diào)度模型的一個核心內(nèi)容就是為系統(tǒng)預(yù)留恰當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)備用容量，平衡不確定性功率高滲透率下電力系統(tǒng)運行的安全性與經(jīng)濟性[16-17]。分析圖1可知，風(fēng)電預(yù)測誤差隨預(yù)測超前時間呈現(xiàn)“近小遠大”的特點。因此，可以充分利用這一點來指導(dǎo)調(diào)度模型精細化地配置旋轉(zhuǎn)備用容量。如圖2所示，若以相同置信水平安排各時刻系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)備用容量，則預(yù)測超前時間較長的調(diào)度方案末端需更多的旋轉(zhuǎn)備用容量，此外，在滾動調(diào)度中，預(yù)測超前時間較長的調(diào)度方案還未被執(zhí)行就被新的調(diào)度方案所覆蓋，因此預(yù)留更多的旋轉(zhuǎn)備用容量損失了方案的經(jīng)濟性。為解決這一問題，本文系統(tǒng)備用容量約束采用機會約束條件，且隨預(yù)測超前時間的不同，設(shè)置不同的置信水平：預(yù)測超前時間較短，真正被執(zhí)行的區(qū)段置信水平較高；預(yù)測超前時間較長，不被真正執(zhí)行的區(qū)段置信水平較低；負備用容量約束置信水平低于正備用容量約束的置信水平，使失負荷風(fēng)險小于棄風(fēng)風(fēng)險。具體如式（1）所示。

由前述可知，風(fēng)電預(yù)測誤差呈現(xiàn)“近小遠大”的特點。為此，調(diào)度模型設(shè)計AⅢ段→BⅡ段→CⅠ段的滾動更新機制，如圖3所示。調(diào)度計劃時長為T，每ΔT時長滾動制定一次調(diào)度計劃，每次計劃在執(zhí)行前Δt時刻下發(fā)。根據(jù)距離調(diào)度計劃制定時刻的遠近將調(diào)度區(qū)間分為3段，由3種灰度在圖中標識。其中Ⅰ段是真正執(zhí)行的區(qū)段，灰度最深表示距離計劃制定時刻最近，風(fēng)電預(yù)測精度最高，系統(tǒng)備用要求也最高；Ⅱ段灰度居中，表示距離計劃制定時刻時間居中，風(fēng)電預(yù)測精度和系統(tǒng)備用要求也居中；Ⅲ段灰度最淺，表示距離計劃制定時刻最遠，風(fēng)電預(yù)測精度最低，系統(tǒng)備用要求也最低。以圖中D段計劃為例說明調(diào)度計劃的制定過程：在t D-Δt時刻，系統(tǒng)利用最新未來T時長的風(fēng)電和負荷預(yù)測出力以及當(dāng)前系統(tǒng)運行信息，制定t D—t J時段間包含DⅠ、DⅡ和DⅢ這3段的調(diào)度計劃并下發(fā)；調(diào)度計劃從t D時刻開始執(zhí)行，一直執(zhí)行到t E時刻，期間在t E-Δt時刻，系統(tǒng)根據(jù)最新的預(yù)測以及系統(tǒng)運行信息制定新一輪調(diào)度方案。由上述過程可知，調(diào)度方案中只有Ⅰ段是真正被執(zhí)行的區(qū)段，Ⅱ段和Ⅲ段的存在是為了保證調(diào)度計劃長時段的經(jīng)濟性，同時也為后期調(diào)度方案的制定做參考。Ⅱ段在Ⅰ段和Ⅲ段之間起緩沖過渡作用，在功率波動較大的情況下，為機組提供逐次修改的機會。4.2 目標函數(shù)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于全概率風(fēng)險度量的電力系統(tǒng)備用風(fēng)險評估方法[J]. 殷加玞,趙冬梅.  電力自動化設(shè)備. 2020(01)
[2]基于機會約束目標規(guī)劃的風(fēng)-光-水-氣-火-儲聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度[J]. 李志偉,趙書強,劉金山.  電力自動化設(shè)備. 2019(08)
[3]基于相關(guān)機會目標規(guī)劃的電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度研究[J]. 李志偉,趙書強,劉金山.  中國電機工程學(xué)報. 2019(10)
[4]基于機會約束混合整數(shù)規(guī)劃的風(fēng)火協(xié)調(diào)滾動調(diào)度[J]. 馬燕峰,陳磊,李鑫,趙書強,劉金山,甘嘉田.  電力系統(tǒng)自動化. 2018(05)
[5]電熱聯(lián)合系統(tǒng)多時間尺度滾動調(diào)度策略[J]. 鄧佳樂,胡林獻,邵世圻,劉述欣.  電網(wǎng)技術(shù). 2016(12)
[6]考慮大規(guī)模風(fēng)電接入并計及多時間尺度需求響應(yīng)資源協(xié)調(diào)優(yōu)化的滾動調(diào)度模型[J]. 包宇慶,王蓓蓓,李揚,楊勝春.  中國電機工程學(xué)報. 2016(17)
[7]含大規(guī)模風(fēng)電的電力系統(tǒng)多時間尺度滾動協(xié)調(diào)調(diào)度方法研究[J]. 王魁,張步涵,閆大威,李媛媛,羅濤.  電網(wǎng)技術(shù). 2014(09)
[8]基于數(shù)據(jù)特征提取的風(fēng)電功率預(yù)測誤差估計方法[J]. 張凱鋒,楊國強,陳漢一,王穎,丁恰.  電力系統(tǒng)自動化. 2014(16)
[9]電量協(xié)調(diào)與成本控制的日內(nèi)滾動發(fā)電計劃[J]. 白楊,鐘海旺,夏清,楊明輝,張健,張國強.  電網(wǎng)技術(shù). 2013(10)
[10]消納大規(guī)模風(fēng)電的熱電聯(lián)產(chǎn)機組滾動調(diào)度策略[J]. 陳建華,吳文傳,張伯明,孫勇.  電力系統(tǒng)自動化. 2012(24)



本文編號：2940089