基于可信性理论含规模化风电的机组组合问题研究

摘要

目前，风力发电已成为解决世界范围内日益严峻的环境和能源问题的主要方法之一，无论是集中的，还是分散的并网风电场规模越来越大，但由于风电具有不确定性，含风电场的机组组合问题不再是一个常规意义下的确定性问题，利用传统的方法也很难获得既经济又有高可靠性的解。考虑到目前风功率的预测水平及预测误差的不可忽略性，引入了2004年基础数学领域最近完成的数学分支-可信性理论，从模糊数学的角度考虑风电出力的不确定性，将各时段的风电出力采用梯形模糊数表示，应用可信性理论求得了各时段风电出力的可信性分布函数，建立了基于机会约束规划的含风电场的电力系统机组组合问题的数学模型，并利用可信度指标的形式对含模糊数的约束条件进行评价。应用基于模糊模拟的粒子群算法进行求解，把机组组合问题分为内外两层优化子问题进行求解，外层为机组的启停状态优化，内层为负荷的经济分配。10机系统的算例分别从不同规模风电接入的角度验证了该理论和算法对解决含风电场的电力系统机组组合问题是行之有效的，为研究含风电场的电力系统调度、运行等优化问题提供了一种新的方法。