簡述計及風電旋轉備用約束的經濟調度原理

廣東工業大學 黃 強 簡俊威 鐘其源 莫 超

簡述計及風電旋轉備用約束的經濟調度原理

廣東工業大學 黃 強 簡俊威 鐘其源 莫 超

為解決風電大規模并網給電力調度帶來的困難，本文建立了基于風險備用約束的含風電場電力系統動態經濟調度模型。該模型在滿足系統負荷平衡的約束條件下，以燃料成本最低為優化目標。

風電；旋轉備用；經濟調度

1.風力發電功率預測

短期風速概率特性多采用風速預測值和誤差預測的正態分布來估算某一時段或某一天的風電機組（wind turbine generation system，WTGS）出力值[1]：

WTGS有功輸出與常規發電機有很大的不同，很大程度上取決于風機輪轂高度處的風速，可由下式表征兩者關系[2]：

2.含風電場的動態經濟調度建模

總燃料費用最少：

(1)目標函數：

式中：F為總發電成本；T為調度周期內的時段數；N為常規機組總數；Pi,t為機組i在時段t輸出的有功功率；Fit(Pi,t)為發電機組i在時段t產生的運行成本。

當考慮閥點效應時，機組i在時段t產生的運行成本Fit(Pi,t)可表示為：

式中：ai，bi，ci為機組i的燃料費用系數；ei，fi為閥點效應系數；Pimin為機組i出力下限。

(2)功率平衡約束：

式中：PDt為時段t的傳輸網損；PLt為時段t的負荷需求。

系統傳輸損耗則可由文獻[3]提供的網損系數矩陣B求得：

(3)機組運行約束：

式中：Pimax為機組i出力上限。

(4)機組爬坡率約束：

式中：URi為機組i向上爬坡率；DRi為機組i向下爬坡率；T60為每個時段為60min。

同時考慮機組的有功出力約束與爬坡率限制時，式(7)和(8)可由式(9)表示：

(5)系統正旋轉備用約束：

式中：SSRtu為系統在t時段提供的正旋轉備用總容量；……