考虑风电减载调频的高比例风电电力系统优化调度方法

作     者：欧阳金鑫 袁毅峰 李梦阳 庞茗予 蒋航 钟路 OUYANG Jinxin;YUAN Yifeng;LI Mengyang;PANG Mingyu;JIANG Hang;ZHONG Lu

作者机构：输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)重庆市沙坪坝区400044 广州供电局有限公司广东省广州市510620 国家电网有限公司西南分部四川省成都市610041 

出 版 物：《电网技术》 (Power System Technology)

年 卷 期：2021年第45卷第6期

页      面：2192-2200页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0802[工学-机械工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(51877018) 重庆市自然科学基金面上项目(cstc2019jcyj-msxmX0321) 

主　　题：变速风电机组 风电功率预测误差 风电减载 频率控制 优化调度 

摘      要：受制于同步发电机组调频容量和调频速度的限制,风速波动使得高比例风电系统的频率稳定问题日趋严峻。变速风电机组(variable speed wind turbine,VSWT)通过提前减载参与电网调频是解决风电随机性影响的有效方法。VSWT的减载率是影响电力系统安全性和经济性的关键,但受电网调频容量、需求以及风速、机组安全约束等的影响,目前尚难以从系统层面确定恰当的风电减载率,使得风电减载运行的效果有限,甚至引发一系列安全问题。为此,提出了基于VSWT动态减载的电力系统调频思想,充分考虑风电功率预测误差、VSWT减载控制约束、同步发电机组调频容量和系统运行经济性的影响,提出了考虑风电减载调频的高比例风电系统优化调度方法。研究了风电功率预测误差对电网频率的影响;推导了VSWT在减载控制约束下的最大可减载率及最大正、负调频容量;提出了基于风电动态减载的电网新型调度模式;基于机会约束规划,建立了考虑风电减载调频的高比例风电系统优化模型;最后,通过算例验证了所提方法的有效性。