随着分布式电源大量接入电网,其随机性、波动性对电网的影响是研究热点之一。目前,针对分布式电源的波动性问题,主要采用加储能装置,例如蓄电池、抽水蓄能机组等技术调控分布式电源的功率波动,但采用储能调控风电波动需要大量的投资。虚拟电厂是解决分布式电源并网的新思路,本文针对福建宁德电网具有很多可调节小水电的条件,研究基于可调节小水电构建虚拟电厂,平抑风电功率波动的关键技术。主要研究工作及成果如下:(1)根据可调水电的选择原则,经初步分析得到小水电虚拟电厂的三种初选方案;提出了小水电虚拟电厂调控能力的评价指标,利用打分制方法和熵值法确定各项指标分值和权重,并得到方案3总评价得分最高;以小水电发电成本和电网网损成本最小化为目标,构建了小水电虚拟电厂方案优化模型,通过粒子群算法和matpower对小水电虚拟电厂的发电成本和电网网损成本计算并结合评价指标结果,确定了小水电虚拟电厂最佳方案,结果表明基于小水电构建虚拟电厂,可以降低风电场波动对电网网损的影响和小水电发电成本。(2)分别以虚拟电厂总成本最小和偏差量最小为目标并考虑网络安全约束以及梯级水电厂约束,构建了包括日前-日内滚动-日内实时优化的多层优化调度模型;通过matlab和PSASP软件并利用“校验-添加”方法对虚拟电厂总成本和偏差量计算,得到小水电实时出力计划。结果表明利用多时间尺度优化调度方法可使小水电的实际出力更好的追踪计划出力,减小了功率偏差,降低了风电功率的波动性;将小水电虚拟电厂方案和储能方案投资比较,算例结果表明两种方案均可有效调控风电的波动,但基于小水电虚拟电厂方案的成本非常低。(3)利用多时间尺度优化调度模型求解宁德三种风电功率波动场景下小水电的实时出力,设计了三种场景下小水电的调控策略;为确保调控策略实施的科学性和合理性,对虚拟电厂内部功能模块提出了虚拟电厂的运行实施建议以及开展试验对小水电的调控策略进行验证,并给出了相关的试验建议。宁德电网未构建虚拟电厂时,部分小水电也具备调控能力,但是风电功率波动对宁德电网的稳定性有很大影响。在宁德地区通过构建虚拟电厂和制定科学的调控实施细则,可大大降低风电功率的波动性对整个宁德电网的影响。