新能源電力系統多目標優化調度模式研究

韓辭

摘 要：隨著我國經濟社會的發展，電力系統的發展速度不斷加快，新能源發電技術得到越來越廣發的應用，使電力系統的發展面臨著更多的機遇與挑戰，同時也擁有更大的發展空間。本文對電力系統的的發展以及新能源電力系統中的優化調度問題，為促進新能源電力系統的的發展，電力企業利用多目標的優化調度模式對其進行優化，以促進其高效發展。

關鍵詞：新能源電力系統；多目標優化調度模式

隨著我國經濟社會的發展，科學技術的進步，人們生活水平的提高能源的需求增大，進而使工業化水平不斷提高。但是隨著全球人口的增長，對能源的需求量迅猛增長，導致全球化能源危機的出現。現階段能源短缺已經成為全球化的問題，在經濟全球化的影響下，我國也面臨著能源短缺的現象[1-2]。傳統的電力系統的調度考慮最多的是總煤耗量最小，經濟利益最大為主要的發展目標，新能源調度主要以能源的高效利用與節能減排為主要的發展目標，在保證電網高效運行的基礎上促進新能源發電的發展，將經濟效益與環境效應相結合[3-4]。

一、新能源電力系統的現狀

（一）、理論基礎

傳統的電力系統的優化調度是在滿足電力能源供應的基礎上達到經濟效益的最大化。然而由于新能源的使用時間較短，我國技術還沒有達到全部利用新能源發電的階段，所以新能源發電具有不確定性，間歇性的新能源發電會對并網運行帶來許多不確定性的隨機波動，對發電的控制較為困難。間歇性的新能源并容量比例較大時，常規的發電機組無法進行充分消納，為了改變這一現狀，為新能源發電離UI有足夠的備用，發電的燃煤機組不得不以較低的效率運行，長時間保持低效率的狀態會導致對能源的浪費，對環境造成污染。這就要求發電企業利用現有的資源對電網進行有效的互動，利用新的調度模式是電力系統發展符合國家相關規定，新能源電力系統多目標優化調度模式也因此成為現階段研究和發展的重點。

（二）、有關新能源電力系統的動態建模

電力系統的發展過程中由于發電方式不同，對其考慮的因素不同，將多目標優化的調度問題分為多目標優化以及設計不同約束條件的動態建模以及其優化求解的問題。其中優化目標主要包括：發電機組發電成本、發電過程中所使用的燃料成本、在電力市場中所使用的購電成本、所面臨的風險、發電所耗費的環境成本等方面[5]。在發電過程中會受到相關約束條件的限制，具體的約束內容包括：安全約束、備用約束環境的極限約束、發電所造成的風險約束等。同時對于發電過程中所耗費的成本要有一個明確的了解，在我國傳統的調度的經濟基礎上，要優先考慮發電成本、能源環境成本以及相應的補償成本，然后利用這些因素建立新能源電力系統多目標優化調度模式，實現電力企業的可持續發展。近年來通過相關的學者對其研究可以發現，根據新能源發電的特點對其作出數學建模的分析，同時依據處理方法的不同又將其分為以下幾個方面：確定性建模、牧戶建模以及概率建模，將電力系統的調度認為是一個不確定的調度優化問題，以達到對新能源的優化調度問題的更好解決。

（三）、具體求解方法

由于新能源發電具有間歇性的特點，根據這一特點對于新能源優化的求解放時也要分為確定性和不確定性兩種。在求解過程中使用傳統算法、直接搜索算法以及粒子算法、遺傳算法相結合的求解方法對其具體的優化模式進行求解。與傳統的算法相比，新的智能算法具有更強的全局搜索能力，對所使用的各種數學優化模型有著更強的適應性，對于復雜的函數可以快速準確的建立起函數模式，具有更高的實際應用價值。在新能源發電過程中，最常見的是風力發電，針對這一發電方式，我國學者建立了想贏的概率優化模式，使用多場景調度的模式，對具體的風能樣本進行抽樣分析，多個樣本行程新能源所特有的多場景調度模式的現象，在形成的多個場景中，將不確定的優化處理模式轉化成確定的優化模式的處理，更加簡便。在對確定優化模型的分析處理中可以使用隨機模擬以及遺傳算法的方式對其進行具體的處理，以提高處理的效率以及水平。隨著目前對新能源發電領域研究的深入，許多學者對新能源電力系統多目標優化調度模式提出了不同的求解方式，以提高其發展的有效性，促進電力企業的可持續發展。

二、新能源電力系統多目標優化調度模式遠景

隨著智能電網技術的不斷發展，新能源電力系統的管理工作將進一步發展。將多種新能源發電的集群連接到智能電網中，實現并網模式，在促進新能源領域快速發展的同時也使新能源發電企業面臨著更大的機遇與挑戰，許多技術性的問題還需要我們去探索發現。科學技術的進步使發電技術融合通信、自動控制等多項技術，在發展的過程中具有極強的自我管理能力以及自我控制能力。為滿足新能源發電系統的優化，許多企業將虛擬發電廠應用于智能電網中，將新能源發電集群可控負荷集群有機的結合起來參與電力企業的運行，全面提高企業的發展效率，使電力企業對新能源的整合利用方面發揮最大的效能，全面激發新能源的店里的市場潛力。隨著智能電網以及新能源的廣發應用，對其電力系統的優化將成為今后工作的重點。

結束語

經濟社會的進步，人們對自然資源的保護意識逐漸增強，傳統的發電方式對環境的影響較大，發電過程中對自然不可再生資源的消耗較大，不符合國家對環境保護的要求，不利于企業的可持續發展。而新能源電力系統的調度問題，是在新的電力形勢下提出，將傳統的發電模式與現在的新能源發電相結合，實現資源的綜合利用，新能源電力系統多目標調度模式獅子啊傳統電力系統的基礎上發展起來，保留了傳統電力系統的優點，同時適應了現階段的電力系統發展需求，對電力企業的可持續發展有非常重要的意義。

參考文獻：

[1]劉文穎，文晶，謝昶等.考慮風電消納的電力系統源荷協調多目標優化方法[J].中國電機工程學報，2015，18（5）：1079-1088.

[2]肖運啟，賀貫舉.大型風電機組限功率運行特性分析及其優化調度[J].電力系統自動化，2014，13（20）：18-25，120.

[3]曾博，楊煦，張建華等.考慮可再生能源跨區域消納的主動配電網多目標優化調度[J].電工技術學報，2016，31（22）：148-158.

[4]劉曉.新能源電力系統廣域源荷互動調度模式理論研究[D].華北電力大學（北京），2012，13（35）：125-127.

[5]黨磊.考慮儲能多種模式運行的風儲系統聯合優化調度[D].華北電力大學，2016，09（35）：235-238.