风电并网条件下供需双侧参与备用市场出清策略研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:zlcz1025
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着我国能源转型步伐的加快,风电装机容量和并网比例不断攀升,其随机性和波动性显著增加了电力系统平稳运行面临的风险,电力系统需要保有足量的备用,但传统意义上根据系统负荷固定比例来确定备用容量的方式并未考虑到风电并网的影响,不再适用于当前含高比例风电系统备用容量的确定。此外,我国持续推进电力市场建设进程,备用辅助服务市场作为其中关键一环,其重要性不言而喻,在双侧开放市场中,供给侧火电机组和需求侧可中断负荷均可作为备用资源提高系统可靠性和经济性。因此,研究风电并网条件下供需双侧参与备用市场最优出清策略意义重大,本文对影响运行备用需求的不确定因素进行处理并提出基于可靠性指标的备用需求确定方法,在此基础上,构建供需双侧参与备用市场出清模型并设置多种对比情景对结果进行分析。具体而言,本文的主要工作如下:首先,针对含风电系统最佳备用容量确定问题,本文对影响备用需求的不确定性因素(机组故障停运、负荷及风电预测误差、风电波动性)进行处理,量化了失负荷概率与系统上调备用、弃风概率与系统下调备用的关系,提出了基于可靠性指标的备用需求确定方法,通过设定失负荷概率值和弃风概率值使系统满足期望风险水平,进而求得此期望风险水平下系统最小备用需求,以此作为后续供需双侧参与备用市场出清策略研究的基础。其次,针对供需双侧参与备用市场出清优化问题,本文考虑供给侧火电机组和需求侧可中断负荷共同提供备用辅助服务,以系统提供电能和备用综合成本最低为目标函数,以系统功率平衡、火电机组及可中断负荷特性、指定可靠性水平下系统最小备用容量限制、线路潮流安全等为约束条件,构建供需双侧参与备用市场出清模型,并针对模型求解给出了改进的混沌自适应萤火虫算法及其流程。最后,通过算例仿真对系统备用需求和供需双侧参与备用市场出清结果进行了求解,并在此基础上设置了单一供给侧参与备用市场、单一需求侧参与备用市场、不考虑风电并网影响下供需双侧参与备用市场三种对比情景,从系统可靠性和经济性两个维度与本文所构建的风电并网条件下供需双侧参与备用市场出清策略进行了对比分析。系统备用需求确定结果表明,本文所提基于可靠性指标的系统备用需求确定方法能够根据风电不确定性水平预留合理备用,风电出力不确定性越高,系统为满足同一可靠性水平需预留的备用容量越多。供需双侧参与备用市场出清结果显示,供需双侧共同参与备用市场相比于单一供给侧或者单一需求侧参与备用市场,能够在满足系统可靠性前提下使系统经济性更优,仅考虑供给侧火电机组提供备用,相同可靠性水平下(失负荷概率为0.05,弃风概率为0.05),系统综合经济性降低,其中机组运行成本提高6.94%,供给侧备用成本提高23.87%,系统综合成本提高1.68%,仅考虑需求侧可中断负荷提供备用,系统备用容量不足导致可靠性水平降低,系统综合经济性降低,其中弃风惩罚成本与停电补偿成本占系统综合成本的9.1%,系统综合成本提高1.72%。本文的主要创新点在于:(1)全面考虑发电机组强迫停运、负荷预测误差、风电输出功率预测误差和风电波动性四重不确定性,提出了基于可靠性指标的系统备用需求确定方法,能够更好的根据风电不确定性水平预留合理备用容量;(2)构建了满足指定可靠性水平的供需双侧参与备用市场出清模型,并针对模型求解给出了改进的混沌自适应萤火虫算法及算法流程。
其他文献
经济新常态下,居民用电量占比不断攀升,越来越成为全社会用电量的重要组成部分,对全社会用电结构变化、电力需求特征产生显著影响。同时,电力产品作为居民日常生活中不可或缺的重要资源,其中居民电价的制定作为居民用电的重要影响因素,一直受到政府和社会的关注。现阶段,我国居民电价主要实行阶梯电价和峰谷电价政策,但随着居民生活水平的提高,城乡居民家用电器无论数量还是种类都在逐年增加,这就使得居民用户的用电行为差
学位
随着大规模风电场经柔直系统外送,电力系统的动态特性发生了巨大变化,对系统稳定运行造成潜在威胁。风电变流器、柔直换流器及多控制环节间的相互作用可能诱发系统产生次同步振荡,容易导致大规模机组脱网及柔直系统停运。因此,本文通过研究直驱风场经柔直外送系统的振荡传导路径,从能量传导的角度,分析外送系统中各设备及控制环节的能量特性,并给出了外送系统的主动阻尼控制技术。本文的主要内容和成果如下:针对直驱风电经柔
学位
为了提高地区电网无功补偿效率与电压无功控制质量,文章总结了无功补偿的意义和电压无功控制的重要性,分析了无功补偿对电压的影响,提出了地区电网无功补偿与电压无功控制措施。实践表明,做好地区电网无功补偿与电压无功控制,对于提升电网运行的稳定性、促进当地经济的发展具有重要的作用。
期刊
为了减缓全球变暖,大力发展可再生能源发电势在必行;微电网的出现极大程度上克服了可再生能源发电间歇性和不确定性的缺点。装备有可再生能源发电设备和储能系统的终端用户,作为微电网中的一个自主实体,充分利用了城市太阳能、风能等可再生能源进行自发电,进一步开发了可再生能源发电的潜力。终端用户的这一特性为微电网电力市场带来了一种新的交易模式,即点对点(Peer-to-Peer,P2P)能量交易。该方法允许终端
学位
随着芯片制造工艺不断升级,晶体管的体积已向纳米级延伸,越来越接近物理极限,摩尔定律也逐步走向终结。由于DNA具有结构稳定、尺寸可变等特点,科学家将目光锁定在了 DNA身上,DNA纳米技术已成为很多科研人员探索的热点之一。1994年,美国加利福尼亚大学Adleman博士开创性的提出基于生物化学反应求解哈密顿回路问题的DNA分子计算模型,拉开了 DNA计算的序幕。DNA折纸技术又为纳米微观控制的实现添
学位
随着新一轮电力体制改革的持续深化,省级电网企业的角色定位由电能供应商转为综合能源服务商,企业盈利模式、业务布局、内外部环境均发生深刻变化,生产经营呈现更加复杂、多元的特征。在此背景下,以A省为代表的省级电网企业亟需对其生产经营中一切有关经济目的的活动开展深层次、多角度经济活动分析,准确、及时地把握企业当前经济活动水平,助力企业未来决策与发展。但是,当前A省电网企业对经济活动分析的实务工作存在着分析
学位
近年来,随着智能电网建设不断加快,现代电力系统对电流测量传感技术提出了更高的要求。基于Farady效应的直通式磁光电流互感器不但弥补了传统电磁型电流互感器体积大、存在铁磁谐振现象、暂态特性差等运行缺陷,而且易于信息传输的数字化输出,顺应了智能电网的数字化、网络化发展潮流,是目前电流测量传感技术的研究热点。针对直通式磁光电流互感器抗磁干扰能力差的问题,本文提出了一种新型的三相集群式磁光电流互感器(T
学位
电容式电压互感器(CVT)是高压电网中最关键的设备之一,其测量不仅是电力系统监测和控制的基础,也是确保电力系统安全、稳定、经济运行的关键因素。因此,早期识别CVT内部故障非常重要。传统检测CVT内部故障最常用的方法是周期性的介损检测、电桥检测和红外测温等,这些方法需要CVT停电进行,耗费大量人力和经济成本。为此,本文采用PSCAD对220kVCVT的等效电路进行了仿真建模,理论分析了不同位置匝间击
学位
文章以合肥市轨道交通3号线南延线站前路110kV主变电所为例,结合着轨道交通线路的建设时序、用电负荷情况、无功功率产生情况,对主变压器安装容量选择和无功补偿配置方案进行了分析。分析认为:(1)2×40MV·A的变压器容量能够满足正常运行方式下的全所总负荷供电要求,以及相邻主变电所解列时的支援供电要求,并且最终负载率约控制在0.5~0.6左右,有利于降低变压器损耗,提高节能效果。(2)本期1#主变低
期刊
企业的资金是企业生存和发展的基础,而营运资金则是企业资金的重要组成部分。营运资金管理是企业财务管理的重要内容,其管理水平的高低直接关系到企业生产经营活动的正常进行,进而影响到企业的经营绩效。随着市场经济竞争日趋激烈,企业如何通过科学有效的营运资金管理,提高运营效率和竞争力,使企业实现可持续发展成为当前必须解决的问题。基于此,本文就企业营运资金管理的OPM战略展开分析,以供参考。
期刊