大规模风电接入火电系统最优旋转备用容量研究

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1、第4O卷第l3期电力系统保护与控制V_o】．40N0．132012年7月1日PowerSystemProtectionandControlJuly1．2012大规模风电接入火电系统的最优旋转备用容量研究李智，张新松，郭晓丽(南通大学电气工程学院，江苏南通226019)摘要：为研究大规模风电接入火电系统后的旋转备用(SpinningReserve，SR)问题，对单时段机组组合(UnitCommitment，uc)模型进行了改进。目标函数由单纯的燃料费用最低改为燃料费用与停电损失之和最低，并设定系统因sR容量不足导致的切负荷和切风功率的均概率小于预先设定的置信度。利用蒙特卡洛模拟法(M

2、onteCar10Simulation，MCS)模拟导致系统有功缺额的各种随机因素，计算失负荷概率、停电损失和风功率切除概率。利用优先列表法(PriornyLiSt，PL)和基于最小边际成本法的经济调度(Economic0ispatch，ED)算法求解所提的模型。对算例系统进行了计算、分析，验证了模型和算法的有效性，并得出了一些有意义的结论关键词：风电；机组组合；停电损失；旋转备用；蒙特卡洛模拟StudyontheoptimalspinningreserveinthermalpowersystemwithsignificantwindpowerpenetrationLIZhi，ZH

3、ANGXin-song，GUOXiao-li(SchoolofElectricalEngineering，NantongUniversity,Nantong226019，China)Abstract：Inordertoobtainoptimalspinningreserve(SR)ofthermalsystemwithsignificantwindpowerpenetration，asignalperiodunitcommitment(uc)modelhasbeenmodified．InthemodifiedUCmodel，objectivefunctionischangedfro

4、mminimizationoffuelcosttominimizationofthesumoffuelcostandlossofloadnotsupplied，andprobabilityofcuRingloadandwindpowerissettolessthanapredeterminedconfidenceleve1．MonteCarlosimulation(MCS)isutilizedtosimulateallrandomfactorswhichresultinunbalanceofactivepowerandcalculatetheprobabilityoflossofl

5、oad，theoutagecostandthewindpowercuttingprobability．Prioritylist(PL)andeconomicdispatch(ED)algorithmbasedonminimummarginalcostareusedtosolvethismodifiedUCmode1．Simulationoncasesystemdemonstratesthefeasibilityofproposedmodelandalgorithm，andsomemeaningfulconclusionsalegiven．Keywords：windpower；uni

6、tcommitment；outagecost；spinningreserve；MonteCarlosimulation中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：1674—3415(2012)13—0110-05规模接入势必对电网安全稳定运行带来影响。因此，O引言在确定系统SR水平时必须考虑风电的影响。在享电力系统需维持一定的旋转备用(Spinning有优先上网权的前提下，风电可视做负的负荷【4J。Researve，sR)以确保系统安全稳定运行。SR容量此时，风电出力的不确定性增加了系统净负荷(总通常用确定性的方法确定，如规定为系统最大一台负荷减去风电出力后的负荷)的不确定性。机组

7、的容量川。这种确定性的SR确定准则既没有考文献[5】初步考虑了风电出力不确定性对系统虑负荷预测精度、机组故障也没有考虑SR的提供SR水平的影响，认为系统净负荷服从正态分布，并成本。在此基础上将系统的SR水平设为该正态分布标准近年以来，随着大型风电场的规划、建设和运差的3倍。文献[6】基于机会约束规划方法构建了考行，风电将成为电力系统的重要组成部分[21。风电虑各种不确定随机因素的SR获取模型，实现了可场出力具有间歇性和随机性，且较难预测[3]，其大靠性和经济性的平衡。