含风电和储能的电力系统安全约束机组组合问题研究

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含风电和储能的电力系统安全约束机组组合问题研究

刘建平, 王旭斌, 吴岩, 王忠为, 张洪力, 刘文

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刘建平, 王旭斌, 吴岩, 等. 含风电和储能的电力系统安全约束机组组合问题研究[J]. 现代电力, 2015, 32(5): 48-55.

引用本文:

刘建平, 王旭斌, 吴岩, 等. 含风电和储能的电力系统安全约束机组组合问题研究[J]. 现代电力, 2015, 32(5): 48-55.

LIU Jianping, WANG Xubin, WU Yan, etc. Research on Security-Constrained Unit Commitment of Power Systems with Wind Farm and Energy Storage[J]. Modern Electric Power, 2015, 32(5): 48-55.

Citation:

LIU Jianping, WANG Xubin, WU Yan, etc. Research on Security-Constrained Unit Commitment of Power Systems with Wind Farm and Energy Storage[J]. Modern Electric Power, 2015, 32(5): 48-55.

含风电和储能的电力系统安全约束机组组合问题研究

1.
中电投蒙东能源集团有限责任公司,内蒙古通辽 028011;
2.
华北电力大学电气与电子工程学院,北京 102206)

作者简介:
刘建平(1965—),男,高级工程师,研究方向为电力系统发展与规划,E-mail:wbin.great@gmail.com;
王旭斌(1988—),男,博士研究生,研究方向为电力系统稳定与控制,E-mail:wxb_great@163.com。

中图分类号: TM372

Research on Security-Constrained Unit Commitment of Power Systems with Wind Farm and Energy Storage

1.
CPI Mengdong Energy Group Co.,Ltd, Tongliao 028011,China;
2.
School of Electrical & Electronic Engineering, North China Electric Power University, Beijing 102206,China

摘要: 针对含风电的电力系统安全约束机组组合问题,利用储能的快速双向调节能力改善风电出力的波动性和不确定性,提高系统运行的经济性。机组组合模型中考虑风电、负荷预测误差对机组组合的影响,并引入基于可信理论的旋转备用机会约束条件,可避免造成备用的过度配置。另外,通过考虑合理弃风提高消纳风电能力和降低系统运行成本,分析了储能参数以及接入系统方式对机组组合模型中系统运行成本和风电弃风量的影响。最后,采用新英格兰10机系统验证了所提模型的有效性。
- 机组组合 /
- 风电 /
- 储能 /
- 预测误差 /
- 机会约束 /
- 弃风
Abstract: As to such issue as security-constrained unit commitment (SCUC) of power systems with wind farm, the volatility and uncertainty of wind power output are improved by means of the fast two-way regulation capacity of energy storage, then operation cost is also reduced. Taking the impact of prediction error of wind power and demand on SCUC into account, the over allocation of reserve can be avoided by introducing the chance constrained formulation of spinning reserve based on trusted theory. In addition, reasonable curtailment can be applied to enhance the accommodation capability of wind power and reduce operation cost. The impact of energy storage parameters and its grid-connected approach on system operation cost and wind curtailment in SCUC are also analyzed in this paper. In the end, 10-machine New England power system is used to validate the proposed model.
- unit commitment /
- wind power /
- energy storage /
- forecast error /
- chance constraint /
- wind curtailment

[1]	王彩霞,鲁宗相.风电功率预测信息在日前机组组合中的应用[J].电力系统自动化,2011,35(7),1318.
[2]	夏清,钟海旺,康重庆.安全约束机组组合理论与应用的发展和展望[J].中国电机工程学报,2013,33(16):94103.
[3]	严干贵,刘嘉,崔杨,等.利用储能提高风电调度入网规模的经济性评价[J].中国电机工程学报,2013,33(22):4552.
[4]	Hetzer,Yu D C.An economic dispatch model incorporating wind power[J].IEEE Transactions on Energy Conversion,2008,23(2):603611.
[5]	袁越,吴博文,李振杰,等.基于多场景概率的含大型风电场的输电网柔性规划[J].电力自动化设备,2009,29(10):2025.
[6]	孙闻,房大中.考虑系统可靠性和经济性的机组组合方法[J].电网技术,2008,32(6):4751.
[7]	Tuohy A,Meibom P,Denny E,et al.Unit commitment for systems with significant wind penetration[J].IEEE Transaction on Power Systems,2009,24(2):592601.
[8]	Bath R,Brand H,Meibom P,et al.A stochastic unit-commitment model for the evaluation of the impacts of the integration large amounts of wind power [C]//Proceedings of the 9th International Conference on Probabilistic Methods Applied to Power Systems,June 1115,2006,Stockholm,Sweden:8p.
[9]	Padhy N P.Unit commitment-a bibliographical survey [J].IEEE Transactions on Power Systems,2004,19(2):11961205.
[10]	Castronuovo E D,Lopes J P.On the optimization of the daily operation of a wind-hydro power plant[J].IEEE Transactions on Power Systems,2004,19(3):15991606.
[11]	Lamiri M,Xie X,Dolgui A,et al.A stochastic model for operating room planning with elective and emergency demand for surgery[J].European Journal of Operational Research,2008,185(3):10261037.
[12]	刘新东,方科,陈焕远,等.利用合理弃风提高大规模风电消纳能力的理论研究[J].电力系统保护与控制,2012,40(6):3539.
[13]	李丰,张粒子,舒隽,等.含风电与储能系统的调峰与经济弃风问题研究[J].华东电力,2012,40(10):16951700.
[14]	廖旎焕,胡智宏,马莹莹,等.电力系统短期负荷预测方法综述[J].电力系统保护与控制,2011,39(1):147152.
[15]	王丽婕,廖晓钟,高阳,等.风电场发电功率的建模和预测研究综述[J].电力系统保护与控制,2009,37(13):3137.
[16]	Strbac G,Shakoor A,Black M,et al.Impact of wind generation on the operation and development of the UK electricity systems[J].Electric Power Systems Research,2007,77(9):12141227.
[17]	叶荣,陈皓勇,王钢,等.多风电场并网时安全约束机组组合的混合整数规划解法[J].电力系统自动化,2010,34(5):2933.
[18]	Mccarl B A,Meeraus A,Van Der Eijk P,et al.McCarl GAMSuser guide[J].GAMS Development Corporation,2013.

[1]	易善军, 项颂, 苏鹏, 王杨, 宋子宏. 高比例风电接入下次同步振荡监测系统次同步相量监测装置多阶段优化配置方法 . 现代电力, 2023, 40(1): 18-26. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0239
[2]	李宁, 王琦, 葛中心, 陈永华, 杨冬梅, YUJames. 基于机会约束的区域能源互联网优化运行 . 现代电力, 2022, 39(4): 388-396. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0142
[3]	赵熙临, 陈绪荣, 张乘承, 武鹏麒. 含风电的交直流互联电网自适应SPMC调频策略 . 现代电力, 2022, 39(4): 414-421. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0152
[4]	刘阳, 蒋李晋, 谷青发, 滕卫军, 孙鑫, 李本新. 限出力下风电集群弃风功率的快速协调分配方法 . 现代电力, 2021, 38(): 1-8. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0006
[5]	张国斌, 张佳辉, 郭瑞君, 高正平, 牛玉广. 基于自适应混沌粒子群算法的冷-热-电联供系统调度策略 . 现代电力, 2020, 37(6): 551-558. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2019.1070
[6]	韩冰, 舒隽, 孙浩男. 基于集群机组组合的区域电力系统生产模拟仿真 . 现代电力, 2020, 37(5): 478-483. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2019.0055
[7]	赵琦玮, 王昕, 王鑫, 郎永波, 贾立凯. 微电网环境下考虑日前预测误差的电动汽车多时间尺度优化调度模型 . 现代电力, 2019, 36(5): 47-53.
[8]	陈梅森, 刘文彬, 王良缘, 王颖帆, 江岳文. 挂牌交易模式下考虑合约和日前收益的风电商灵活合约制定策略 . 现代电力, 2019, 36(1): 1-7.
[9]	孙洪, 胡剑宇, 颜勇, 郑权国, 晁岱旭, 周任军. 基于风电-碳捕集虚拟电厂的环保经济调度 . 现代电力, 2017, 34(4): 21-26.
[10]	闫风光, 赵晓丽. 基于环境外部性的风电经济性评价 . 现代电力, 2016, 33(4): 79-86.
[11]	王利利, 蒋小亮, 全少理, 关朝杰, 刘文霞, 凌云頔. 基于改进和声算法的配电网风电机组选址定容方法 . 现代电力, 2016, 33(5): 7-11.
[12]	谷俊和, 刘建平, 江浩. 风电接入对系统频率影响及风电调频技术综述 . 现代电力, 2015, 32(1): 46-51.
[13]	方杰, 艾欣, 潘伟, 李卓男. 基于可中断负荷的机组组合优化调度模型 . 现代电力, 2014, 31(4): 47-53.
[14]	于成龙, 孙欣, 沈风, 马群. 基于备用安全的含风电场的电力系统经济调度 . 现代电力, 2014, 31(5): 49-53.
[15]	李滨, 粟归玉. 含机组组合的短期水火储联合最优经济调度 . 现代电力, 2014, 31(6): 40-45.
[16]	王晓晖, 张粒子, 程世军, 刘苏云. 基于关联节点的含风电系统改进多场景随机机组组合模型 . 现代电力, 2014, 31(3): 1-6.
[17]	杜欣慧, 孙红玲. 节能发电调度机组组合算法的研究 . 现代电力, 2010, 27(3): 21-24.
[18]	王文亮, 刘卫. 钒电池工作特性及在风电中的应用前景 . 现代电力, 2010, 27(5): 67-71.
[19]	王建东, 汪宁渤, 马彦宏, 丁坤, 陟晶, 赵龙. 风电接入费用分摊机制综述及机理探讨 . 现代电力, 2010, 27(4): 35-39.
[20]	于同泽, 于晶, 李婷, 刘志凯, 林毅斌, 张钊. 基于场路结合思想的风电机组接地网冲击特性研究 . 现代电力, 2010, 27(6): 58-61.

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含风电和储能的电力系统安全约束机组组合问题研究

1. 中电投蒙东能源集团有限责任公司,内蒙古通辽 028011;

2. 华北电力大学电气与电子工程学院,北京 102206)

作者简介:
刘建平(1965—),男,高级工程师,研究方向为电力系统发展与规划,E-mail:wbin.great@gmail.com;
王旭斌(1988—),男,博士研究生,研究方向为电力系统稳定与控制,E-mail:wxb_great@163.com。

收稿日期: 2015-01-30
刊出日期: 2015-10-09

中图分类号: TM372

关键词:

摘要: 针对含风电的电力系统安全约束机组组合问题,利用储能的快速双向调节能力改善风电出力的波动性和不确定性,提高系统运行的经济性。机组组合模型中考虑风电、负荷预测误差对机组组合的影响,并引入基于可信理论的旋转备用机会约束条件,可避免造成备用的过度配置。另外,通过考虑合理弃风提高消纳风电能力和降低系统运行成本,分析了储能参数以及接入系统方式对机组组合模型中系统运行成本和风电弃风量的影响。最后,采用新英格兰10机系统验证了所提模型的有效性。

English Abstract

刘建平, 王旭斌, 吴岩, 等. 含风电和储能的电力系统安全约束机组组合问题研究[J]. 现代电力, 2015, 32(5): 48-55.

引用本文:

刘建平, 王旭斌, 吴岩, 等. 含风电和储能的电力系统安全约束机组组合问题研究[J]. 现代电力, 2015, 32(5): 48-55.

LIU Jianping, WANG Xubin, WU Yan, etc. Research on Security-Constrained Unit Commitment of Power Systems with Wind Farm and Energy Storage[J]. Modern Electric Power, 2015, 32(5): 48-55.

Citation:

LIU Jianping, WANG Xubin, WU Yan, etc. Research on Security-Constrained Unit Commitment of Power Systems with Wind Farm and Energy Storage[J]. Modern Electric Power, 2015, 32(5): 48-55.

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