基于熱網(wǎng)互聯(lián)的電力系統(tǒng)靈活性調(diào)度模型

魏 煒 ，倪穎婷 ，羅鳳章 ，徐瑞凱 ，徐元孚

（1.天津大學(xué) 智能電網(wǎng)教育部重點實驗室，天津 300072；2.國網(wǎng)天津市電力公司，天津 300010）

0 引言

隨著全球環(huán)境污染和化石能源危機的不斷加劇，可再生能源發(fā)電REG（Renewable Energy Generation）的規(guī)模逐漸擴大。截至2015年底，我國可再生能源發(fā)電的裝機容量已達到4.8×108kW，占全國總發(fā)電容量的比例從2010年的25%提高到33%。但隨著可再生能源并網(wǎng)比例的逐年增加，其輸出功率的隨機性和波動性也給電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行帶來了新的挑戰(zhàn)［1-2］。為此，北美電力可靠性委員會NERC（North American Electric Reliability Council）于2010年給出了“電力系統(tǒng)靈活性”的定義，即電力系統(tǒng)供需兩側(cè)響應(yīng)系統(tǒng)不確定性變化的能力［3］。電力系統(tǒng)靈活性主要體現(xiàn)在調(diào)度運行環(huán)節(jié)，是衡量電力系統(tǒng)運行性能的重要指標之一［4］。電力系統(tǒng)保持充裕的靈活性可有效消除可再生能源并網(wǎng)帶來的負面影響，提高可再生能源消納水平，對于能源的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。

目前，國內(nèi)外針對電力系統(tǒng)靈活性展開了大量研究。文獻［5］提出通過電網(wǎng)互聯(lián)提高電力系統(tǒng)的靈活性，進而提升風電的利用水平。文獻［6］提出通過增加系統(tǒng)備用容量和啟用具有快速爬坡能力的機組，來提高電力系統(tǒng)靈活性。文獻［7-8］將需求側(cè)可調(diào)度負荷作為靈活性資源來提高電力系統(tǒng)靈活性，減少棄風量。

熱電聯(lián)產(chǎn)機組（以下簡稱熱電機組）既是我國北方地區(qū)冬季采暖的主要熱源，也是應(yīng)對電力不確定性變化的重要調(diào)度資源。“十二五”期間，我國北方地區(qū)大型城市建筑采暖的集中供熱普及率達到65%，其中熱電機組的比例已達到50%。……