考慮風(fēng)電出力不確定性的發(fā)用電機(jī)組組合方法

2017年2月 第32卷第4期

電 工 技 術(shù) 學(xué) 報

TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY

Vol.32 No. 4

Feb. 2017

考慮風(fēng)電出力不確定性的 發(fā)用電機(jī)組組合方法

孫 欣1 方 陳2 沈 風(fēng)1 馬 群1

（1. 江蘇大學(xué)電氣信息工程學(xué)院 鎮(zhèn)江 212003 2. 國網(wǎng)上海市電力公司電力科學(xué)研究院 上海 200437）

摘要 由于風(fēng)電出力的不確定性，大規(guī)模風(fēng)電接入電網(wǎng)將對電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運行產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。為了更好地消納風(fēng)電，從發(fā)電和用電兩個角度出發(fā)，根據(jù)風(fēng)電出力的Beta概率密度函數(shù)，提出基于風(fēng)電概率模型的棄風(fēng)成本和可中斷負(fù)荷成本的發(fā)用電一體優(yōu)化方法。為提高該方法的求解效率和實用性，在建模中僅引入機(jī)組組合變量，并采用Delta方法將非線性模型轉(zhuǎn)換為線性模型求解。最后采用多個場景算例說明了模型與方法的實用性和有效性。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電 機(jī)組組合 概率密度 可中斷負(fù)荷 中圖分類號：TM715；TM614

An Integrated Generation-Consumption Unit Commitment Model

Considering the Uncertainty of Wind Power

Sun Xin1 Fang Chen2 Shen Feng1 Ma Qun1

（1. Department of Electrical Engineering Jiangsu University Zhenjiang 212003 China 2. Electric Power Research Institute State Grid Shanghai Municipal Electric Power Company

Shanghai 200437 China）

Abstract The uncertainty of wind power will have serious impacts on the safe and economic operation of power system when large-scale wind powers are integrated. In order to have a better consumption of wind power, according to Beta probability function of wind power, an optimization method is proposed based on the costs of abandoned wind powers and interruptible loads. To improve the efficiency of the method, only unit commitment variables are used, and the Delta method is introduced to convert the nonlinear model to linear model. Finally, a numerical example of multiple scenarios verifies the practicability and effectiveness of the method.

Keywords：Wind power, unit commitment, probability density, interruptible load

調(diào)度運行提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。風(fēng)電出力具有較強(qiáng)的不確定性，目前數(shù)字天氣預(yù)報技術(shù)對風(fēng)速預(yù)測的準(zhǔn)確度較低，特別是在日前發(fā)電計劃中，風(fēng)電出力的不確定性將遠(yuǎn)大于負(fù)荷的不確定性，直接影響常規(guī)機(jī)組的機(jī)組組合、出力安排與備用安排。其中，機(jī)組組合問題由于整數(shù)變量的引入，成為該領(lǐng)域研究難點。

目前，風(fēng)電出力的預(yù)測有點預(yù)測、區(qū)間預(yù)測和概率預(yù)測等方法。針對不同的風(fēng)電出力預(yù)測，國內(nèi)外學(xué)術(shù)界在考慮風(fēng)電出力不確定性的機(jī)組組合建模方面主要有以下幾種方法：①對于風(fēng)電出力點預(yù)測

0 引言

截止2013年底，我國風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到91 412.89MW[1]，其中蒙東、吉林和甘肅等地區(qū)的風(fēng)電裝機(jī)容量已經(jīng)超過負(fù)荷的30%，風(fēng)力發(fā)電已成為我國重要的發(fā)電方式。大規(guī)模風(fēng)電接入將對電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運行產(chǎn)生嚴(yán)重影響，對傳統(tǒng)的電網(wǎng)

國家自然科學(xué)基金（51007032）和江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程（蘇政辦發(fā)[2011]6號）資助項目。

收稿日期 2015-07-16 改稿日期 2015-09-10

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