智能电网中风储联合系统多目标协同调度研究

摘要

大规模接收并消纳可再生能源发出的电力和实现智能化成为未来电网发展的趋势和方向。风能作为一种极具开发潜力的可再生能源，目前已进入大规模开发利用阶段。然而，不同于常规能源的是，风能具有的两大特点就是不确定性和间歇性，这会使得风电输出功率波动很大，给风电大规模并入电网带来很大的挑战。不过，随着储能技术的发展，利用储能装置，智能电网将可以有效的解决这一问题，减少由风力发电造成的多种扰动。为风电场配置抽水蓄能系统，在平抑风电功率输出波动以及提高电网运行智能化的同时，随着电力市场峰谷分时电价政策的实行，风电场运行的效益也将得到很大的提升。抽水储能是目前研究利用最为广泛的储能方式。
　　本文构建了风电场与抽水蓄能电站联合运行的数学模型。首先介绍了智能电网中有关风力发电和抽水蓄能的理论知识，然后分别建立了以平抑风储联合系统出力波动和风电场效益最大的单目标调度模型，并对该模型运用改进粒子群算法进行优化；在此基础上，建立了计及输出功率波动最小和风电场效益最大的多目标协同调度模型，提出一种多目标改进粒子群算法，对风储联合系统多目标协同调度模型进行求解，并结合某风电场历史数据进行仿真计算。仿真结果表明，该模型可以有效平抑风电场输出功率的波动和提高联合系统的发电收益，同时证明了建设风电-抽水蓄能联合运行系统是消纳过剩风能的良好选择，能够最大化的开发利用风能资源。