一种考虑风电接入因素的电网旋转备用实用优化方法研究

摘要

近年来,随着风电装机容量和风电场规模的发展,风力发电已经成为了电力系统中的重要电源。但由于风电的间歇性和随机性,就需要电网中其余火电机组承担一定的旋转备用来响应由此带来的功率缺额。但是,随着现代电网的规模迅速发展,对网内所有的火电机组均进行备用调度的思路是不现实的,不利于实际调度的应用。那么该由哪些火电机组参与备用调度,而这些机组各自又该承担多少旋转备用是目前我们需要解决的两个关键问题。
　　 本文提出了一种考虑风电接入因素的电网旋转备用实用优化方法。该方法以理论最优潮流结果为基础,首先对电网进行了区域划分,即通过计算有功功率分布系数来确定发电机与负荷间的联系程度大小,思路是先寻找受风电注入功率影响较大的负荷区域,再根据该区域,寻找对此区域影响较大的的火电区域。划分区域时对比了灵敏度系数和功率分布理论两种方法,通过分析,最终选定了功率分布理论作为分区的方法。其次,以上面选择出的火电区域内的火电机组有功出力作为优化对象,用原始-对偶内点法计算以网损最小为目标函数的最优潮流,从而可得到一个便于实际调度应用的备用方案。最后将该方法在IEEE-39节点系统上进行了应用,其结果表明该方法不仅可以减少参与备用调度的火电机组数目,还可以达到与理论最优潮流相近的优化效果,由此说明了该方法的合理性。