计及机组备用响应能力的动态区间经济调度

摘要

电力系统经济调度，从上世纪三十年代就受到广泛关注。调度的发展历程先后经历了静态为主导、动态为主导、不确定性理论为主导、可再生能源发电调度等四个阶段。如今大规模可再生能源并网给电力系统常规火电机组的调度带来了更高的挑战，针对考虑消纳可再生能源的动态经济调度所面临的主要矛盾，在机组组合确定的有限备用下，如何提高旋转备用配置的响应速度成为研究的热门问题。
　　本文首先在前人静态区间经济调度研究的基础上，提出了计及机组备用响应能力的动态区间经济调度的模型，并就该模型提出的背景、机理以及意义进行了详细分析。静态区间经济调度仅仅是对日常负荷曲线的某一个时间断面求取目标最优，没有考虑不同时间断面之间的耦合联系;调度本身就是一个过程，静态区间经济调度只考虑空间上的响应能力是不恰当的，本文研究的动态区间经济调度同时考虑空间和时间轴上的备用响应能力，因此相对于静态区间经济调度而言，研究动态区间经济调度具有实际意义。
　　电力系统动态经济调度的模型在数学上是一个高维、非线性的优化问题，求解方法主要分为调度周期整体优化法和解耦逐时段优化法。本文基于第二类方法，提出了一种实用的求解不确定性运行环境的电力系统动态区间经济调度模型的前推回推算法。该算法通过前推用来确定参调机组初始的调度基点，以及在此基点下针对未来的负荷、风电变化预测情况欠缺的备用;针对初始备用设置不足的情况，回推的目的是通过修正后面时段机组的输出功率初始基点，遵循下调类机组向上、下可调类机组过渡，上调类机组向上、下可调类机组过渡的调整原则，提高系统在前推过程中受到限制的那一方向的备用响应能力，在满足经济性的同时恰好能够填补前推过程中欠缺的备用，达到调度周期内针对风电出力变化所设定的区间满足度。该算法以前推为主，回推为辅，即在前推过程中若遇到备用响应能力受限制的情况则马上回推修正参调机组的输出功率初值后继续前推，直到满足所有约束条件为止。该算法较好的求解了动态区间优化调度问题，计算比较简单。最后通过一个10机系统验证了所提算法的正确性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 背景及意义

1．2 电力系统动态经济调度问题的算法评述

1．2．1 调度周期优化法

1．2．2 解耦逐时段优化法

1．3 含风电场电力系统动态经济调度问题的研究现状

1．3．1 电力系统动态经济调度的研究现状

1．3．2 含风电场电力系统动态经济调度问题的研究现状

1．4 本文主要工作

第二章 计及机组备用响应能力的动态区间经济调度的数学模型

2．1 引言

2．2 几个基本概念

2．2．1 机组备用响应能力、系统备用响应能力和系统有效备用响应能力

2．2．2 区间满足度、区间满足度约束

2．3 数学模型的整体描述

2．4 本章小结

第三章 动态区间经济调度的前推回推算法

3．1 引言

3．2 前推回推算法的基本思想

3．2．1 前推的原则

3．2．2 回推的原则

3．2．3 前推回推算法的流程

3．3 本章小结

第四章 算例分析

4．1 10机系统12个时段算例分析

4．2 本章小结

第五章 结论

附录 机组特性数据

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间参与的项目