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《上海电机学院》 2019年
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基于概率潮流的分时效益风电并网固定成本分摊方法

王帅  
【摘要】:我国电力行业在飞速发展,电力系统在不断改革,输电系统固定成本分摊的公平与合理与以后电力行业能否良性发展有着密切的联系。笔者在本课题中,探讨了风电并网环境输电系统固定成本如何分摊的问题。文章主要由三个部分构成,各个部分的主要内容为:第一部分,考虑到常规火电的易控制性与风电的波动性,提出了一种考虑最大效益化的潮流追踪法,首先用蒙特卡洛抽样法对风电场进行场景模拟,利用同步缩减回代法缩减场景数,然后将系统网络进行无损化处理,利用顺流追踪法和逆流追踪法计算出电力系统中每个风力发电场与常规负荷对的功率供给关系,每个火力发电场与常规负荷对的月度综合效益,根据月度综合效益定义一个最大效益系数,接着每一个负荷去掉风力发电场所供给的负荷功率,根据每对火力发电场与常规负荷对的最大效益系数进行择优交易,最后用一个含风力发电场的7节点系统分析表明该方法使得风电并网系统节省了一部分输电成本。第二部分,综合考虑了不同时间段内风电和负荷需求的波动,尤其是在波动比较大的时段,提出了一种考虑风电与负荷波动的分时效益潮流追踪算法,确定风力发电场与常规负荷(日内?年内)各时刻典型潮流数据,利用潮流追踪解析算法求得风力发电与常规负荷各小时的潮流追踪结果,基于潮流追踪结果确定用电高峰、低谷时期各条线路的分配功率上限值,据此进行计算,得到成本分摊比例系数,完成线路成本的分摊,常规电源与常规负荷的固定成本分摊则由最大效益化潮流追踪法算出。最后用一个含风电场的IEEE30节点的系统验证了该方法分摊固定成本的公平性、合理性与效益性。第三部分,考虑到单一时刻的静态潮流追踪不能充分体现出含风力发电输电系统的不确定性因素,提出了一种基于概率潮流的分时效益追踪方法,首先建立风电场的概率模型,利用分时效益潮流追踪法计算出各节点对线路的功率分配。其次利用各节点的功率分配数据,计算得到其各阶半不变量,对追踪结果的各阶半不变量进行规格化处理。最后基于Cornish-Fisher级数进行计算,得到追踪结果的概率密度函数,以及各个追踪结果的输出值,利用分时效益潮流追踪法对系统中各线路的成本进行分摊。这种方法不仅能体现出含风力发电输电系统的不确定性因素,而且能追踪全时段的潮流数据,通过IEEE30节点系统算例验证表明了该方法的合理与公平。
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