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基于灵敏度的风电并网有功调度，硕士学位论文，共63页。
摘要
为解决传统能源日益枯竭和电力生产所造成的环境污染问题,风能作为一种清洁型可再生能源越来越受到工业界的广泛关注,不但对于缓解世界范围内的能源危机具有重大意义,同时也克服了传统火电对环境所造成的破坏问题。但是风电功率的不确定性使电网线路上功率的变化也具有不确定性,增加了发生阻塞的可能性。
本文在基于时间序列的超短期风电预测算法上结合马尔可夫链方法对某风电场进行超短期风电预测,并根据《风电功率预测功能规范》要求对预测结果进行分析。
为防止因风电功率波动引起的线路阻塞,基于实时超短期风电预测结果校验网络安全性,提出一种利用PSASP计算过载线路相对于各个节点灵敏度的方法,为调度人员提供消除线路阻塞的参考决策。为防止数据冲突,在调用PSASP计算灵敏度时,通过控制API获取的潮流计算模块的句柄,实现计算模块的自动关闭,无需手动操作,大大减少了工作量。并在某实际电网中经过测试验证了其有效性。
以火电机组对环境的影响、运行煤耗最低为目标分别建立风电并网和风水混合并网的优化有功调度模型。论文提出一种采用两次拉格朗日函数进行分层优化求解的方法。第一次建立的拉格朗日函数以机组出力为变量,在机组自身约束条件下对系统机组组合进行优化;第二次建立的拉格朗日函数以机组出力调整为变量,应用PSASP计算出的灵敏度矩阵调整机组出力,使得阻塞线路满足网络安全约束条件。在风水混合并网模型中,对原非线性方程组进行了消元改进。两种调度模型均在C#编程环境下对PSASP的EPRI-36 (China)节点系统进行算例仿真验算,通过算例验证了方法的正确性和有效性。
关键词:风电预测;线路阻塞;PSASP;灵敏度;有功调度;分层优化

第1章绪论
1.1选题的背景和意义
改革开放以来,我国社会经济的快速发展,随之而来的能源生产与利用也快速增长,能源的发展在工业界不断扩大[1]。电力是现代化工业建设文明的标志,是人民日常生活和工业生产的必需品,在国民经济中扮演着十分重要的角色,电力需求与国民经济发展有着密不可分的关系,电力不但是国民经济的支柱和基础,同时也是经济建设的先行者,是衡量一个地方经济水平的重要指标之一[2]。我国的发电系统以火电为主,标准煤作为传统能耗资源一直在国民经济中充当着重要角色,煤炭等不可再生化石资源不但会面临 采枯竭的能源危机[3],同时在煤燃烧过程中产生气体将导致温室效应加重从而对生态环境造成污染破坏。我国实现社会经济又好又快的发展与能源资源开采枯竭、生态环境日益恶化的矛盾已逐渐突出,化石能源资源日益枯竭和对环境污染所造成的严重影响已成为关注的焦点。为了促进社会经济可持续发展,应当节省能源、限制开采、保护生态环境,发展绿色能源促动经济建设,优化能源结构,推动生态环境与社会经济的良性互动与协调。
为解决传统能源日益枯竭和电力生产所造成的环境污染问题,风能作为一种清洁型可再生能源越来越受到工业界的广泛关注,风能资源分布范围广、开发技术日趋成熟在世界范围内得到了广泛的利用,不但对于缓解世界范围内的能源危机具有重大意义,同时也克服了传统火电对环境所造成的破坏问题。在欧洲某些国家,风力发电已成为主要的电力能源供应之一,其中发电比例最高的几个国家有丹麦、葡萄牙、德国和西班牙等。
根据我国风资源分布情况,国家能源局初步规划了 7个千万千瓦级风电基地[4],大规模风力集中发电并网是我国开发和利用风能的主要模式[51,同时也是建设坚强的智能电网重要组成部分。我国先后发布了《可再生能源法》和《可再生能源中长期发展规划》来支撑风电等可再生清洁能源的发展,从而为风电等可再生清洁能源的提供了立法保障和支持。
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