基于風(fēng)電接入的有功運(yùn)行備用協(xié)調(diào)優(yōu)化

王振軍　王健　秦志福

摘 要：近年來風(fēng)電接入等方面的問題逐漸引起了人們的關(guān)注，且其影響著中國風(fēng)力發(fā)電發(fā)展步伐，因而在此背景下，要求相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)深化對此問題的研究與分析，繼而提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，為人們營造一個(gè)安全的用電環(huán)境。文章從風(fēng)電接入引起的備用需求性質(zhì)分析入手，并詳細(xì)闡述了如何優(yōu)化風(fēng)電接入的有功運(yùn)行備用。旨在其能推動當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電在發(fā)展的過程中不斷完善自身在線有功調(diào)度，最終達(dá)到最佳的運(yùn)行狀態(tài)。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電接入；運(yùn)行備用；優(yōu)化

前言

在風(fēng)力發(fā)電實(shí)際運(yùn)行中可以看出，風(fēng)電功率的不確定性在一定程度上影響著系統(tǒng)的平衡運(yùn)行，為此，要求當(dāng)代技術(shù)人員在實(shí)際工作開展過程中應(yīng)對在線有功調(diào)度進(jìn)行實(shí)時(shí)校正，繼而形成安全的電力系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境，并提供給居民高質(zhì)量的電能，滿足其生活及生產(chǎn)需求。以下就是對風(fēng)電接入的有功運(yùn)行備用協(xié)調(diào)優(yōu)化的詳細(xì)闡述，望其能為當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電的健康穩(wěn)定發(fā)展提供有利的文字參考，且?guī)悠鋵?shí)施合理發(fā)電控制行為。

1 風(fēng)力接入引起的備用需求性分析

系統(tǒng)內(nèi)機(jī)組的特性決定著系統(tǒng)的一級備用，而二級備用在系統(tǒng)運(yùn)行中承擔(dān)著平衡網(wǎng)絡(luò)內(nèi)負(fù)荷波動的職能，此外，在一級備用運(yùn)行中出現(xiàn)相應(yīng)故障問題時(shí)，可利用二級備用對其功能進(jìn)行恢復(fù)，以便確保系統(tǒng)始終處在穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。另外，三級備用可在一定程度上釋放二級備用中多余的能力，繼而形成安全的運(yùn)行狀態(tài)。除此之外，各備用在實(shí)際運(yùn)行的過程中存在著相應(yīng)的協(xié)調(diào)關(guān)系，因而在風(fēng)電接入的過程中必須確保備用間關(guān)系的協(xié)調(diào)性，繼而滿足系統(tǒng)內(nèi)機(jī)組運(yùn)行需求。經(jīng)過大量的實(shí)踐研究表明，風(fēng)電功率存在著隨機(jī)波動的特性，因而相關(guān)技術(shù)人員在操控風(fēng)電接入的過程中必須結(jié)合其特性為其提供相應(yīng)的運(yùn)行備用能力。此外，由于風(fēng)電功率波動誤差與運(yùn)行時(shí)間存在著正相關(guān)關(guān)系，為此，應(yīng)通過多級備用的途徑來解決系統(tǒng)內(nèi)機(jī)組運(yùn)行中存在的問題。另外，風(fēng)電功率波動誤差的產(chǎn)生要求相關(guān)技術(shù)人員在實(shí)際工作開展過程中應(yīng)實(shí)時(shí)校正補(bǔ)充備用，提高系統(tǒng)運(yùn)行的協(xié)調(diào)性[1]。

2 風(fēng)電接入的備用協(xié)調(diào)優(yōu)化

經(jīng)過大量的實(shí)踐研究表明，通過實(shí)時(shí)校正環(huán)節(jié)備用與滾動計(jì)劃環(huán)節(jié)的快速備用間協(xié)調(diào)性的方式可有效提高風(fēng)電接入后系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，并由此解決其傳統(tǒng)運(yùn)行方式中存在的無法完成合理分配的問題。對于此，首先要求相關(guān)技術(shù)人員在實(shí)際工作開展過程中應(yīng)深化自身對實(shí)時(shí)校正環(huán)節(jié)備用的認(rèn)知，且提升自身實(shí)踐能力，繼而將其應(yīng)用于滾動計(jì)劃周期內(nèi)系統(tǒng)負(fù)荷及預(yù)測誤差中，繼而達(dá)到安全運(yùn)行的目標(biāo)。此外，由于滾動環(huán)節(jié)可有效應(yīng)對突發(fā)事件，因而在對系統(tǒng)進(jìn)行操控的過程中應(yīng)確保此環(huán)節(jié)運(yùn)行的穩(wěn)定性，由此降低突發(fā)事件的發(fā)生對系統(tǒng)運(yùn)所造成的負(fù)面影響。另外，為達(dá)到風(fēng)電接入備用協(xié)調(diào)優(yōu)化目標(biāo)，文章依據(jù)滾動計(jì)劃環(huán)節(jié)快速備用及實(shí)時(shí)校正環(huán)節(jié)備用特性構(gòu)建了相應(yīng)的協(xié)調(diào)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，具體公式如下：

在此數(shù)學(xué)模式中目標(biāo)函數(shù)f（x）包括了成本函數(shù)fcost及fLost。此外，協(xié)調(diào)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型中PGi，t表示t時(shí)段節(jié)點(diǎn)i的可調(diào)有功功率，因而可通過此數(shù)學(xué)模型的研究與分析來實(shí)現(xiàn)對風(fēng)電接入的備用協(xié)調(diào)與優(yōu)化。另外，在數(shù)學(xué)模型建構(gòu)過程中變量的合理控制也是非常必要的，其要求研究人員在模型建構(gòu)過程中應(yīng)依據(jù)實(shí)時(shí)校正環(huán)節(jié)備用及滾動計(jì)劃環(huán)節(jié)快速備用的特點(diǎn)來約束風(fēng)電接入引起的備用需求，繼而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。從以上的分析中即可看出，對風(fēng)電接入的備用協(xié)調(diào)優(yōu)化展開深入的研究與分析是非常必要的，因而應(yīng)將其落到實(shí)處[2]。

3 風(fēng)電的備用協(xié)調(diào)優(yōu)化

從大量的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果中可以看出風(fēng)電接入在一定程度上增加了系統(tǒng)運(yùn)行中需求性質(zhì)，因而在此基礎(chǔ)上為了保障電力系統(tǒng)能始終處在穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，要求相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)對快速備用需求展開深入的研究與分析，且應(yīng)在此基礎(chǔ)上充分考慮兩級備用協(xié)調(diào)化的影響因素來實(shí)現(xiàn)備用的協(xié)調(diào)優(yōu)化。此外，為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)短時(shí)間恢復(fù)穩(wěn)定能力，要求相關(guān)技術(shù)人員在實(shí)際工作開展過程中應(yīng)基于極端情況的基礎(chǔ)上對系統(tǒng)備用展開合理調(diào)控，最終實(shí)現(xiàn)安全的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。另外，相關(guān)技術(shù)人員在實(shí)際工作開展過程中亦應(yīng)致力于對實(shí)時(shí)校正環(huán)節(jié)需求與系統(tǒng)快速備用間協(xié)調(diào)性的研究，最終為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供有利的參考數(shù)據(jù)，并解決風(fēng)電接入對系統(tǒng)運(yùn)行所造成的負(fù)面影響，提升系統(tǒng)運(yùn)行安全性，且實(shí)現(xiàn)科學(xué)化供電目標(biāo)。除此之外，為了達(dá)到優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)機(jī)組調(diào)節(jié)能力的目的，要求相關(guān)技術(shù)人員在實(shí)際工作開展過程中應(yīng)通過穩(wěn)定有功調(diào)度運(yùn)行的途徑來提高系統(tǒng)運(yùn)行安全性，并實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)化運(yùn)行目標(biāo)。總之，當(dāng)前系統(tǒng)內(nèi)機(jī)組在實(shí)際運(yùn)行過程中仍然存在著某些不可忽視的問題，因而在此背景下要求相關(guān)技術(shù)人員必須采取兩級備用協(xié)調(diào)優(yōu)化分配方法提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性[3]。

4 結(jié)束語

綜上可知，系統(tǒng)內(nèi)機(jī)組備用間的協(xié)調(diào)能力影響著系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，且由于風(fēng)電接入給系統(tǒng)運(yùn)行帶來了一定的負(fù)面影響，因而在此背景下，要求相關(guān)技術(shù)人員在對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控的過程中應(yīng)通過確定風(fēng)電接入后系統(tǒng)運(yùn)行需求性質(zhì)的方式來解決傳統(tǒng)運(yùn)行中存在的問題，并優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境，提升系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性及安全性，最終滿足當(dāng)代社會發(fā)展中用電需求，避免突發(fā)事故的發(fā)生影響到人們的正常生活及生產(chǎn)，推動接入風(fēng)電系統(tǒng)的有功調(diào)度運(yùn)行實(shí)現(xiàn)價(jià)值的最大化。

參考文獻(xiàn)

[1]宗瑾.基于可靠性指標(biāo)的含風(fēng)電電力系統(tǒng)的發(fā)電和運(yùn)行備用的協(xié)調(diào)調(diào)度模型[J].電網(wǎng)技術(shù)，2013，12（3）：800-807.

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[3]周金輝.基于價(jià)值評估的含大規(guī)模風(fēng)電的電力規(guī)劃[D].天津大學(xué)，2012.