针对风电间歇性扰动的旋转备用智能优化调度策略

摘要：

【摘要】在风电高渗透条件下,风电的间歇性扰动是严峻的。在陡坡事件接连发生时期,相邻陡坡事件间距的净负荷预测误差,有时可能导致电网严重失衡。为应对风电间歇性扰动的挑战,提出旋转备用智能优化调度策略。首先,考虑关键时段的系统备用贡献能否应对前方最坏可能发生的情况,确定时段紧急态势的识别指标,增强前瞻响应能力。其次,为挖掘系统备用贡献的潜力,针对紧急态势条件,给出不同时段归属不同备用状态的决策机制,并运用"两子集合优化"方法,进行旋转备用智能优化调度。所提智能策略在实施过程中具有较强的适应性优化能力,适应态势的缓急变迁,适应不同紧急态势,特别是在紧急态势期间适应不同系统备用贡献状态的需要。这种适应性优化在预防陡坡事件冲击和节约化石能源、减少污染排放之间,能够实现目标协调,使紧急态势下的实时优化相对于常规实时优化的附加代价极小化,为更多的可再生能源(特别是风能)进入电网创造有利条件。
【关键词】风能；间歇性扰动；陡坡事件；系统备用贡献；智能调度；
【基金】国家863高技术基金项目(2011AA05A105);国家自然科学基金项目(51077027)~~

引言：

【引言】风电输出功率受到气候因素的影响而呈现随机间歇式的扰动，给电力网运行模式带来了新的挑战。如何应对这些随机间歇性扰动，备用调度起着举足轻重的作用。由风电间歇性扰动或高速切除事件所产生的陡坡事件(rapid ramp event ，RRE))，对电网可靠运行形成威胁。在高峰(或低谷)负荷期间，当系统净负荷迅速地陡升(或陡降)时，风电的突然变化和净负荷预测的误差能够引起值得关注的功率失衡。风力发电中的陡坡事件将给净负荷预测带来严重困难，特别是邻近陡坡事件间距的预测。安排适当的备用容量，能够帮助电力系统克服较大预测误差和发电机组非计划退出所带来的困难。当平衡容量、爬坡容量、爬坡时间和爬坡速率等不确定因素的范围已经掌握时，可以对实时调度系统作出调整，以加强处理陡坡段落误差问题的能力。

作者：

柳进；于继来；柳焯

作者单位：

哈尔滨工业大学电气工程及其自动化学院；