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电力工业的市场运营提出了许多新的问题,其中之一便是电网可用传输容量ATC(Available Transfer Capability)的计算和应用。ATC是输电网传输能力的一种度量标准,反映了系统的充裕性。电网运行中存在着大量的不确定性因素,包括随机性不确定性和模糊性不确定性两种。如何处理电网中的不确定性因素,更加客观地反映电网可用传输容量,是保证电网安全运行和电力市场“公平、公正、公开”运营的基础工作。论文主要从ATC计算的不确定性角度,提出了几种计算ATC的方法,具体工作如下:
首先,采用最优潮流法与蒙特卡洛模拟相结合的方法研究了考虑N-1安全约束的可用传输容量。将跟踪中心轨迹内点法用于最优模型计算,应用蒙特卡洛模拟法对系统状态进行抽样并计算该状态下的ATC值。采用统计方法处理ATC的计算结果。5节点测试系统算例结果表明,ATC的期望值和概率密度曲线反映了ATC的不确定性。
其次,提出电力市场环境下计及风险的可用传输容量计算方法。首先对预想事故进行合理选择并求解各个故障下可用传输容量的大小。然后引入风险的概念,提出了可用传输容量风险的计算方法,根据风险大小确定相应的可用传输容量。采用IEEE-30节点系统对提出的方法进行了仿真计算。计算结果表明,计及风险的可用传输容量能更好地反映电力市场环境下系统运行的不确定性。
最后,考虑到清洁能源的使用和节能减排在电力系统中的实施,结合风电并网对系统的影响,提出了考虑节能调度环境下的可用传输容量计算方法。采用模糊规划法研究风电并网对ATC的影响。采用随机规划法和改进粒子群算法求解基态潮流随机规划模型。ATC计算中考虑了N-1安全约束及风电变化、负荷波动、线路故障等不确定性因素。
论文采用Matlab6.5对所有的测试系统进行了仿真计算。计算结果表明,本文提出的ATC计算方法能更加准确的反映可用传输容量的不确定性和电网运行的实际情况。