含有禁止区间的电力系统经济调度研究

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电力系统经济调度是在满足系统负荷需求和运行约束条件下,确定系统经济指标最优的机组出力方案。由于火电厂组件的物理限制,发电机在其运行区间的某些范围内使轴承振动放大,因此在电力系统经济调度模型中,需要对火电机组出力设置禁止区间。因此电力系统经济调度问题变为非凸规划问题,求解难度大,需要对含禁止区间机组的约束进行整数处理,采用分支定界算法能够准确快速的寻求最优解。  本文以含有禁止区间电力系统经济调度为基础,为了兼顾经济利益和环境利益,将风电接入含禁止区间的电力系统进行经济调度研究,为了避免风电随机性概率的不可行性,将风电进行无量纲化处理,引入其累积概率分布使其服从Beat分布,根据不同的Beta分布参数和不同置信区间描述不同情况下风电接入含禁止区间电力系统来进行经济调度研究,对火电机组禁止区间约束分别采用标准0-1整数规划方法、B-M0-1整数规划方法和可行区间功率差的整数规划方法进行整数处理后,采用matlab编写0-1整数二次规划的分支定界法程序分别对6机组和15机组算例进行仿真,仿真结果证明该3种整数规划方法处理火电机组含有禁止区间的出力约束和分支定界法能够快速有效地求解出不同风电情况接入系统的经济调度优化问题的最优解,并且基于可行区间功率差的整数规划方法能够大幅度消除变量数量和降低约束条件的维度,运算效率最为优越。  风电出力具有随机性和反调峰性,接入电网后会对其稳定运行产生负面影响。抽水蓄能电站能够平抑风电出力波动,减少弃风量。通过最小日负荷率和备用容量率对给定的负荷等级进行划分,确定抽水蓄能电站的运行状态;建立解决风-蓄系统接入含禁止区间电力系统的经济调度问题的0-1混合整数非线性规划模型,该模型中设置含有禁止区间的备用容量约束,采用matlab编写0-1非线性整数规划的分支定界法程序对6火电机组、1风场和1抽水蓄电站系统进行仿真,研究禁止区间和备用容量对经济调度的影响,仿真结果证明了在考虑实际情况时,带有禁止区间电力系统接入风-蓄系统后需要调节备用容量率到适中程度时能够避免禁止区间存在和风电反调峰性与随机性所带来的影响,保证了该系统的稳定性运行。
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