含水電的區域風光容量優化配置

王　亮，向鐵元，楊　瑤，詹　雷，王劍鋒

(武漢大學電氣工程學院，湖北武漢　430072)

Capacity Configuration Optimization for Regional Grid with Wind-PV and Hydropower Generations WANG Liang, XIANG Tieyuan, YANG Yao, ZHAN Lei, WANG Jianfeng

(School of Electrical Engineering, Wuhan University, Wuhan 430072, China)

?

含水電的區域風光容量優化配置

王亮，向鐵元，楊瑤，詹雷，王劍鋒

(武漢大學電氣工程學院，湖北武漢430072)

Capacity Configuration Optimization for Regional Grid with Wind-PV and Hydropower Generations WANG Liang, XIANG Tieyuan, YANG Yao, ZHAN Lei, WANG Jianfeng

(School of Electrical Engineering, Wuhan University, Wuhan 430072, China)

0引言

風電和光伏發電是我國應用廣泛的新能源，風能和太陽能均為可再生清潔能源，由于其不確定性，接入電網會造成一定的波動[1]。不同的電源可以分為可調度和不可調度[2]，不可調度電源主要是新能源發電單元，為使區域內新能源大規模發展，需要有可調度電源的支撐。水電作為可以快速調節發電機出力的電源，對新能源有著較好的支撐作用[3]。

文獻[4]建立了多種能源互補的微網供電模式，以系統投資運行成本和可再生能源利用比例為目標函數進行求解。文獻[5]提出了一種考慮獨立和并網運行時的改進風光儲容量優化配置方法。文獻[3]以風水儲系統日收益為目標函數進行模型求解。文獻[6]以綜合成本為目標函數求解微網風光柴儲容量優化配置。然而在區域新能源建設中，一個重要的目標是新能源接入規模最大化，考慮為一個送端系統時，還需要考慮通過聯絡線輸送功率的波動性大小。

1發電單元的數學模型

1.1風機輸出功率模型

風電機組的輸出功率與風速關系的曲線稱為風電機組功率特性曲線，風機輸出功率由風速和風機本身參數共同決定。本文采用的模型為三項式形式，是目前應用較為廣泛的功率風速表達式：

(1)

(2)

式中：Pw為t時刻機組輸出的有功功率；……