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陸超、宋潔:考慮風電與火電快速變負荷的實時AGC機組調(diào)度

2015-10-14 來源:電力系統(tǒng)自動化 瀏覽數(shù):594

近年來,由于清潔、豐富等特點,風力發(fā)電的裝機容量不斷增長,風電在電力系統(tǒng)中的作用愈來愈重要。隨著風電的大規(guī)模并網(wǎng),其擾動性發(fā)電負荷影響電網(wǎng)的安全經(jīng)濟運行,電網(wǎng)不得以對風電廠采取限發(fā)措施。

  1風電接入對AGC帶來何種挑戰(zhàn)?
  近年來,由于清潔、豐富等特點,風力發(fā)電的裝機容量不斷增長,風電在電力系統(tǒng)中的作用愈來愈重要。隨著風電的大規(guī)模并網(wǎng),其擾動性發(fā)電負荷影響電網(wǎng)的安全經(jīng)濟運行,電網(wǎng)不得以對風電廠采取限發(fā)措施。風電并網(wǎng)容量的增加,對電網(wǎng)自動發(fā)電控制(AGC)也帶來新的沖擊。由于風力發(fā)電存在著隨機性、快速變化性等特點,風機出力擾動的快速變化對AGC機組的快速變負荷能力提出了更高的要求。
  2AGC調(diào)配過程中應采取怎樣的措施應對風電接入帶來的挑戰(zhàn)?
  在當前我國的電網(wǎng)中,火電機組是補償風電變化的必然選擇,這對火電機組的快速變負荷能力也提出更高的要求。將機組的快速變負荷能力納入到AGC調(diào)度的優(yōu)化目標中,給予具有快速變負荷特性的機組以更多的機會參與AGC調(diào)節(jié)過程,能夠提高整體調(diào)節(jié)時間,以適應風電接入后的需求。另一方面,可以通過建立風電與AGC調(diào)節(jié)機組出力的關(guān)聯(lián)關(guān)系,為應對風電的AGC調(diào)度提供新的思路。
  3網(wǎng)絡損耗靈敏度在AGC調(diào)度中的作用?
  為了簡化計算,在已有的關(guān)于經(jīng)濟分配研究中線路的傳輸損耗通常被忽略。事實上,傳輸損耗直接影響發(fā)電機的出力,進而影響分配的經(jīng)濟性,若將其忽略,將直接影響著優(yōu)化結(jié)果的準確性。當風電變化時,火電調(diào)頻廠需要變負荷以補償風電機組出力,傳輸線路距離越長,傳輸線上的損耗也相應增加。在進行風電與火電機組AGC調(diào)配優(yōu)化過程中,傳輸損耗的影響就更不能忽略。同時,網(wǎng)絡損耗靈敏度作為一個中間量,建立起了風電與調(diào)頻機組間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。因而在AGC調(diào)度問題中,可以通過網(wǎng)絡損耗靈敏度建立系統(tǒng)功率平衡約束,并將其納入到AGC模型分配中。
  4網(wǎng)絡損耗靈敏度的求取方法?
  隨著PMU的廣泛應用,大部分節(jié)點的注入有功可以通過測量得到,這就提供了一種新的網(wǎng)損計算方式。利用系統(tǒng)中小幅擾動引起的節(jié)點功率的類噪聲曲線,以及計算出的相應網(wǎng)損變化值,利用遞推最小二乘法(RLS),辨識出網(wǎng)損靈敏度矩陣,即
  式中:ΔP為不同節(jié)點有功功率變化矩陣;為損耗靈敏度向量;ε為誤差向量。
  5如何建立考慮火電機組變負荷的AGC調(diào)度模型?
  本文提出了考慮火電機組變負荷的AGC機組調(diào)度模型。不同于以往AGC調(diào)度模型,這一模型以綜合考慮調(diào)度的經(jīng)濟性與調(diào)節(jié)的快速性為目標,在考慮常規(guī)火電機組出力約束的基礎(chǔ)上,考慮了基于網(wǎng)絡損耗靈敏度的功率平衡約束。

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