包含風(fēng)電源的電力系統(tǒng)有功調(diào)度與控制方法研究.pdf

1、隨著風(fēng)電比重的不斷攀升，電網(wǎng)調(diào)度將面臨新的困難和壓力?，F(xiàn)有電力系統(tǒng)調(diào)度以電源的可控性和負荷的可預(yù)測性為基礎(chǔ)。當(dāng)風(fēng)電并入電網(wǎng)后，一方面，風(fēng)電源的輸出功率具有較高的隨機性和間歇性，這影響了風(fēng)電源的可預(yù)測性；另一方面，越來越多的小型風(fēng)電源將分布于配電網(wǎng)中，相對分散自治，這又影響了風(fēng)電源的可控性。因此，必須有針對性地對風(fēng)電系統(tǒng)調(diào)度和控制方法進行研究。
　　為此，就風(fēng)電接入輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)兩種情況，從如何協(xié)調(diào)風(fēng)電機組與常規(guī)機組、如何與現(xiàn)有電力

2、系統(tǒng)調(diào)度接軌、如何適應(yīng)不同自動化水平、如何兼顧系統(tǒng)運行需求等角度展開研究，提出了兩種具體的調(diào)控策略和一種負荷分配方法，豐富了風(fēng)電系統(tǒng)調(diào)度和控制技術(shù)。
　　首先，針對風(fēng)電源接入輸電網(wǎng)的情況，提出了基于電氣剖分信息的風(fēng)電系統(tǒng)有功調(diào)度的二層結(jié)構(gòu)控制策略，即在在線調(diào)度周期內(nèi)借助系統(tǒng)內(nèi)常規(guī)發(fā)電機組的配合對預(yù)調(diào)度周期內(nèi)的發(fā)電計劃進行校正，以及在自動控制時間級內(nèi)通過與風(fēng)電機組緊密關(guān)聯(lián)的AGC機組的實時偏差控制跟蹤風(fēng)電機組的實時功率波動的策略。風(fēng)

3、電有功調(diào)度與控制的關(guān)鍵是如何合理地調(diào)動相關(guān)非風(fēng)電機組的協(xié)調(diào)配合作用。在具體實現(xiàn)時，利用與風(fēng)電機組、相關(guān)非風(fēng)電機組及其供電負荷等有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)源流路徑電氣剖分信息，計算非風(fēng)電機組參與發(fā)電計劃校正的功率調(diào)整因子以及緊密關(guān)聯(lián)AGC機組參與風(fēng)電實時功率波動控制的負荷分配因子。算例分析表明，利用該策略能夠使系統(tǒng)中非風(fēng)電機組較好地跟蹤負荷功率及風(fēng)電機組輸出功率的變化和波動。
　　其次，針對風(fēng)電分布于配電網(wǎng)的情況，提出了兼顧系統(tǒng)調(diào)頻需求的分布式風(fēng)電

4、分散自治調(diào)控策略，使風(fēng)電的充分自治轉(zhuǎn)變成兼顧系統(tǒng)調(diào)頻需求的有限自治。將風(fēng)電機組調(diào)控區(qū)劃分為并網(wǎng)控制區(qū)、正常調(diào)控區(qū)、異常調(diào)控區(qū)、緊急調(diào)控區(qū)和脫網(wǎng)控制區(qū)，并給出了異常調(diào)控、緊急調(diào)控和故障調(diào)控三種新型調(diào)控模式。算例分析表明，該策略能使風(fēng)電機組較好地兼顧系統(tǒng)調(diào)頻需求，在一定程度上給予系統(tǒng)積極支持。
　　最后，在現(xiàn)有風(fēng)電運行導(dǎo)則基礎(chǔ)上，針對前一部分研究，提出了新型的配電系統(tǒng)風(fēng)電有功負荷分配方法。以饋線為基本控制單元，綜合考慮了《中華人民共和

5、國可再生能源法》的相關(guān)規(guī)定和風(fēng)電運營商的經(jīng)濟利益，并根據(jù)系統(tǒng)頻率和風(fēng)電容量比重對風(fēng)電系統(tǒng)有功負荷分配的條件進行判定。當(dāng)滿足負荷分配條件時，由饋線終端單元制定負荷分配方案，并向饋線下的風(fēng)電機組下發(fā)分配指令。具體制定負荷分配方案時，針對不同自動化水平的配電饋線制定了不同的分配方法，即自動化水平不高時的按風(fēng)電機組容量比例的分配方法和自動化水平較高時的按饋線潮流分布的分配方法。算例分析表明了這兩種方法均能較好地兼顧系統(tǒng)運行需求，是正確可行的。<