基于典型场景集的高比例风电系统运行灵活性评估

摘要

随着高比例波动性风电并网、终端负荷多元化和电力电子装备的大量接入,电力系统的形态更加复杂,在系统安全性、可靠性和经济性基础上,亟须提高系统灵活性以实现安全消纳风电和可靠供电的目标。而系统灵活性的评估是灵活性资源配置和规划的基础,为兼顾数据时序性和周期性特征,首先,对风电和负荷功率进行聚类消减和融合,得到系统净负荷典型场景集;接着,对系统灵活性需求、灵活性供给和灵活性指标建模;然后,对典型场景集遍历求解加入灵活性约束的经济调度模型,根据调度结果,计算各典型场景灵活性不足的概率和期望;最后,按典型场景的概率计算系统的灵活性指标,对系统的灵活性进行评价,指导灵活性资源的配置。通过算例验证基于典型场景集评估电力系统灵活性的可行性,结果表明:在高比例风电系统中,向下的灵活性指标远高于阈值要求,调度结果中出现了大量弃风时刻,浪费了清洁的风能,降低了风机系统的投资回报率。系统中须配置一定容量向下的灵活性资源,以提高系统向下的灵活性。