【含风电场的电力系统经济调度模型分析2300字】

含风电场的电力系统经济调度模型分析综述目录TOC\o"1-3"\h\u31833含风电场的电力系统经济调度模型分析综述 1250951.1目标函数 1238701.2约束条件 2110071.3模型综合构建 5大规模风电并网后，考虑风电随机出力对系统运行影响，对传统调度模式的目标函数中加入环境成本及风电成本，同时增改部分约束条件，构建优化后的调度模型。1.1目标函数风电机组并网后，根据第二章所述，构建了基于Beta分布的风电出力概率分布模型，并由此引入了高估风电出力惩罚成本及低估风电出力惩罚成本两项概念；同时，由于风能是环境友好型的清洁能源，相比于传统化石能源而言不产生污染，为体现出风电并网经济调度中风力发电的优势，本文考虑火电机组在运行过程中，其排放污染物废气对环境的影响，将其作为指标用以评价经济调度的优势或劣势。火电机组的环境成本及排污特性函数表示为： （1.12） fenv(p式中，Fb为火电机组的环境成本；fenv为火电机组由于排放等废气形成的排污量；α、β、γ三个参量均为火电排污系数由实际测量中得到；k结合上文，计及环境成本及风电成本下将其纳入大规模风电并网条件下调度模型的目标函数中，将仅以火电成本最小值为目标函数的传统模型优化为以火电机组耗煤量所需成本、环境成本及风电出力惩罚成本三者之和最小值为目标函数的电力系统综合经济调度模型，目标函数描述为： minF=Fa+式中，F为风电并网后的电力系统综合经济调度模型综合总成本。满足其值最小化既可做到优先消纳风电，同时实现电网企业收益最大化。1.2约束条件对于大规模风电并网条件下的调度模型其主要约束条件包含出力极限约束、爬坡约束、系统功率守恒约束及备用容量约束等。1）出力极限约束风电机组同火电机组一致，在实际运行中都会存在出力区间，风电机组最小出力值一般为零，其最大出力值一般为风电场允许的最大出力值，其约束条件描述为： pimin≤ 0≤pf,t≤pfmax式中，pimin为火电机组i出力的下限值，pimax为火电机组为更精确描述风电出力极限约束，本文参考机会约束规划中的概率约束限定风电场的计划出力值，令不确定方式下表示的约束条件在给定的置信水平值上成立。即有： PWt式中,ρ为概率约束下给定的置信水平，Wt为风电场在t时段的实际出力值，pft结合第二章给出的基于Beta分布的风电出力概率分布函数Frp PWt式中K=pft/pfmax，式（1.19）表示在此概率分布内风电场能够执行给定调度计划的概率，显然，K为概率分布函数Frp的上侧分位数，故风电场计划出力值的上限不再为风电场最大计划出力值，而是在给出的置信水平下，通过风电概率分布函数求反函数得对应的风电计划出力值 0≤pf,t≤式中，Fr−1为Frp的反函数，2）爬坡速率约束爬坡约束较之于传统仅含火电机组的调度模型不发生改变，其约束条件为： −∆i,dT式中，∆i,u为火电机组i向上的爬坡速率，∆i,d为火电机组i向下的爬坡速率，3）功率平衡约束含风电的电力系统综合经济调度模型在运行中保持功率平衡是指在本模型中火电机组产生的功率与风电机组并网运行产生的功率同系统负荷的所需功率时刻保持平衡，其约束条件描述为： （1.21）式中,pft为风电机组计划出力，Nf为并网风电机组数目，pLoad,t为在t4）系统备用容量约束大规模风电并网后，考虑到风电自身特性，而根据现有的方法预测风功率的精准性远不及对系统负荷预测的准确性，故需在备用约束条件中需计及风电并网对电力系统经济调度的影响，通常方法是规定一定的正、负备用约束容量。当风电场并网具备一定规模后，对风电的预测水平越高，若此时出现偏差导致风电实际出力不足，则系统必须预留足够的正备用容量以快速填补负荷所需功率的缺失部分；同理，当风电出力可变化增加的容量越多，即火电机组可降低的出力越多，系统需要预留的负备用容量要求也越高。特别地，如果风电场可以达到其最大出力，此时则不需系统提供负备用容量进行约束。系统正备用容量约束 （1.22）式中，SU为t时段系统为保证电网稳定供电进行调峰所预留的正备用容量；SU,i为t时段第i台机组系统所提供的在10min响应时间内的总的正备用容量；L%为由于上网负荷预测误差导致对正备用容量的需求百分比；u%为由于风电预测误差导致对正备用容量的需求百分比；pimax为火电机组i给定的出力上限值；T对式（1.23），综合考虑到高估风电出力对电网的影响，此时风电机组实际出力低于计划出力，选取系统负荷预测误差与风电预测误差之和作为正备用容量约束的需求下限值。系统负备用容量约束 （1.23）式中，SD为t时段系统在风电实际出力过大情况下预留的负备用总容量；SD,i为t时段第i台机组系统提供的10min响应时间总的负备用容量；pfmax为风电机组i最大可出力；d%为于风电预测误差导致对负备用容量的需求百分比；∆i,d为火电机组i向下的爬坡速率，pimin为火电机组i给定的出力下限值，对式（1.24），综合考虑到低估风电出力对电网的影响，此时风电机组实际出力高于计划出力，选取风电场最大出力值与各风电机组计划出力值之差作为负备用容量约束的需求下限值。对正备用及负备用的需求参数选择随着预测时长的不断增加，有关风电的预测误差总量也会不断增大，电网对正、负备用容量的需求量也会相应增加。故本文中给定的由于风电随机性导致的预测误差对正、