考慮熱載荷能力的風火打捆外送電線路截面和火電容量聯合優(yōu)化
發(fā)布時間:2022-01-13 19:44
風火打捆外送電可以用火電來平抑風電的波動,提高線路的利用率,是大規(guī)模消納風電的重要途徑,所以風火打捆外送電線路和配套火電的選擇至關重要。而外送電線路可輸送的容量又與其截面和環(huán)境溫度有關。考慮線路熱載荷能力即考慮環(huán)境溫度影響,提出風火打捆外送電線路截面和火電容量聯合優(yōu)化的方法。該方法綜合考慮送出風電及火電的收入、火電的總成本、線路投資成本和風電棄風成本對社會效益的影響。算例表明:該法與不考慮熱載荷能力的方法相比能充分發(fā)揮線路的輸電能力,增加社會效益。
【文章來源】:電力科學與技術學報. 2020,35(04)北大核心
【文章頁數】:8 頁
【部分圖文】:
不同煤價時的優(yōu)化結果對應的社會效益
由圖1可以看出,在t0時刻,平抑后的功率減去風電功率達到正的最大值,此時為了達到平抑,要求火電所需的出力是所有時刻中最大的,故設火電容量Pth為正最大值Po(t0)-Pw(t0)。將平抑后的功率Po(t)作為火電容量為Pth時的風火等效外送功率Pz(t)。而Pz(t)可隨著火電容量的變化而變化。當火電容量比Pth大時,則Pz(t)為Po(t)向上平移的結果;當火電容量比Pth小時,則Pz(t)為Po(t)向下平移的結果。當配套的火電容量為P′th時,Pz(t)=P′th- Pth+ Po(t)。以某風電基地任意一天的風電出力曲線、線路截面、一定環(huán)境溫度下對應的線路可輸送容量為例,對受輸電容量限制與否的風火打捆送出電量的計算原理分別加以說明,如圖2、3所示。其中,Pth為火電容量,Pth_min為火電最小技術出力,Pw(t)為風電出力曲線,PT(t)為線路可輸送的容量,Pz(t)為火電容量Pth下滿足波動要求的風火等效外送功率曲線,Pz(t)為考慮線路可輸送容量限制后的風火實際外送功率曲線。
在圖2、3中,斜線部分表示風電實際送出電量,豎線部分表示火電實際送出電量,陰影部分表示風電棄風電量,斜線和豎線部分之和表示風火實際外送電量。若所有時刻都滿足Pz(t)≤PT(t),則Pz(t)沒有受到PT(t)的限制,P′z(t)=Pz(t),如圖2所示;當存在Pz(t)>PT(t)的情況時,Pz(t)受到PT(t)的限制,Pz(t)減去大于線路可輸送容量的部分后得到P′z(t),如圖3所示。當Pw(t)≤P′z(t)-Pth_min時,不需要棄風;當Pw(t)>P′z(t)-Pth_min時,需要棄風。圖3 受到輸送容量限制的風火打捆送出電量
【參考文獻】:
期刊論文
[1]跨區(qū)特高壓直流外送優(yōu)化提升新能源消納能力研究[J]. 董存,梁志峰,禮曉飛,王躍峰,白婕,王帥. 中國電力. 2019(04)
[2]計及風速和負荷特性的風火打捆發(fā)電系統(tǒng)規(guī)劃[J]. 董吉哲,謝開貴,馬沖,何向剛. 電力系統(tǒng)自動化. 2016(15)
[3]考慮低電壓穿越能力的風火聯運系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析[J]. 高峰,黃鳴宇,喬穎. 電力科學與技術學報. 2015 (04)
[4]考慮碳減排效益的可再生電源規(guī)劃[J]. 段建民,王志新,王承民,周勤勇,韓家輝. 電網技術. 2015(01)
[5]基于量子粒子群算法的風火打捆容量及直流落點優(yōu)化配置[J]. 王智冬,劉連光,劉自發(fā),王帥,由子昂. 中國電機工程學報. 2014(13)
[6]協(xié)調大規(guī)模風電匯聚外送的火電容量優(yōu)化[J]. 侯婷婷,婁素華,張滋華,吳耀武. 電工技術學報. 2012(10)
[7]風電火電打捆送出時的輸電容量優(yōu)化方法[J]. 華文,徐政. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2012(08)
[8]平抑風電場功率波動的儲能容量選取方法[J]. 李文斌,盧繼平,徐兵,謝應昭,尹遠,劉鋼. 華東電力. 2012(03)
[9]確定風電場群功率匯聚外送輸電容量的靜態(tài)綜合優(yōu)化方法[J]. 穆鋼,崔楊,嚴干貴. 中國電機工程學報. 2011(01)
[10]甘肅酒泉風電出力特性分析[J]. 肖創(chuàng)英,汪寧渤,陟晶,丁坤. 電力系統(tǒng)自動化. 2010(17)
本文編號:3587034
【文章來源】:電力科學與技術學報. 2020,35(04)北大核心
【文章頁數】:8 頁
【部分圖文】:
不同煤價時的優(yōu)化結果對應的社會效益
由圖1可以看出,在t0時刻,平抑后的功率減去風電功率達到正的最大值,此時為了達到平抑,要求火電所需的出力是所有時刻中最大的,故設火電容量Pth為正最大值Po(t0)-Pw(t0)。將平抑后的功率Po(t)作為火電容量為Pth時的風火等效外送功率Pz(t)。而Pz(t)可隨著火電容量的變化而變化。當火電容量比Pth大時,則Pz(t)為Po(t)向上平移的結果;當火電容量比Pth小時,則Pz(t)為Po(t)向下平移的結果。當配套的火電容量為P′th時,Pz(t)=P′th- Pth+ Po(t)。以某風電基地任意一天的風電出力曲線、線路截面、一定環(huán)境溫度下對應的線路可輸送容量為例,對受輸電容量限制與否的風火打捆送出電量的計算原理分別加以說明,如圖2、3所示。其中,Pth為火電容量,Pth_min為火電最小技術出力,Pw(t)為風電出力曲線,PT(t)為線路可輸送的容量,Pz(t)為火電容量Pth下滿足波動要求的風火等效外送功率曲線,Pz(t)為考慮線路可輸送容量限制后的風火實際外送功率曲線。
在圖2、3中,斜線部分表示風電實際送出電量,豎線部分表示火電實際送出電量,陰影部分表示風電棄風電量,斜線和豎線部分之和表示風火實際外送電量。若所有時刻都滿足Pz(t)≤PT(t),則Pz(t)沒有受到PT(t)的限制,P′z(t)=Pz(t),如圖2所示;當存在Pz(t)>PT(t)的情況時,Pz(t)受到PT(t)的限制,Pz(t)減去大于線路可輸送容量的部分后得到P′z(t),如圖3所示。當Pw(t)≤P′z(t)-Pth_min時,不需要棄風;當Pw(t)>P′z(t)-Pth_min時,需要棄風。圖3 受到輸送容量限制的風火打捆送出電量
【參考文獻】:
期刊論文
[1]跨區(qū)特高壓直流外送優(yōu)化提升新能源消納能力研究[J]. 董存,梁志峰,禮曉飛,王躍峰,白婕,王帥. 中國電力. 2019(04)
[2]計及風速和負荷特性的風火打捆發(fā)電系統(tǒng)規(guī)劃[J]. 董吉哲,謝開貴,馬沖,何向剛. 電力系統(tǒng)自動化. 2016(15)
[3]考慮低電壓穿越能力的風火聯運系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析[J]. 高峰,黃鳴宇,喬穎. 電力科學與技術學報. 2015 (04)
[4]考慮碳減排效益的可再生電源規(guī)劃[J]. 段建民,王志新,王承民,周勤勇,韓家輝. 電網技術. 2015(01)
[5]基于量子粒子群算法的風火打捆容量及直流落點優(yōu)化配置[J]. 王智冬,劉連光,劉自發(fā),王帥,由子昂. 中國電機工程學報. 2014(13)
[6]協(xié)調大規(guī)模風電匯聚外送的火電容量優(yōu)化[J]. 侯婷婷,婁素華,張滋華,吳耀武. 電工技術學報. 2012(10)
[7]風電火電打捆送出時的輸電容量優(yōu)化方法[J]. 華文,徐政. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2012(08)
[8]平抑風電場功率波動的儲能容量選取方法[J]. 李文斌,盧繼平,徐兵,謝應昭,尹遠,劉鋼. 華東電力. 2012(03)
[9]確定風電場群功率匯聚外送輸電容量的靜態(tài)綜合優(yōu)化方法[J]. 穆鋼,崔楊,嚴干貴. 中國電機工程學報. 2011(01)
[10]甘肅酒泉風電出力特性分析[J]. 肖創(chuàng)英,汪寧渤,陟晶,丁坤. 電力系統(tǒng)自動化. 2010(17)
本文編號:3587034
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