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陸超、宋潔:考慮風(fēng)電與火電快速變負(fù)荷的實(shí)時(shí)AGC機(jī)組調(diào)度

2015-10-14 來源:電力系統(tǒng)自動化 瀏覽數(shù):486

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

  1風(fēng)電接入對AGC帶來何種挑戰(zhàn)?
  近年來,由于清潔、豐富等特點(diǎn),風(fēng)力發(fā)電的裝機(jī)容量不斷增長,風(fēng)電在電力系統(tǒng)中的作用愈來愈重要。隨著風(fēng)電的大規(guī)模并網(wǎng),其擾動性發(fā)電負(fù)荷影響電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,電網(wǎng)不得以對風(fēng)電廠采取限發(fā)措施。風(fēng)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(fēng)力發(fā)電存在著隨機(jī)性、快速變化性等特點(diǎn),風(fēng)機(jī)出力擾動的快速變化對AGC機(jī)組的快速變負(fù)荷能力提出了更高的要求。
  2AGC調(diào)配過程中應(yīng)采取怎樣的措施應(yīng)對風(fēng)電接入帶來的挑戰(zhàn)?
  在當(dāng)前我國的電網(wǎng)中,火電機(jī)組是補(bǔ)償風(fēng)電變化的必然選擇,這對火電機(jī)組的快速變負(fù)荷能力也提出更高的要求。將機(jī)組的快速變負(fù)荷能力納入到AGC調(diào)度的優(yōu)化目標(biāo)中,給予具有快速變負(fù)荷特性的機(jī)組以更多的機(jī)會參與AGC調(diào)節(jié)過程,能夠提高整體調(diào)節(jié)時(shí)間,以適應(yīng)風(fēng)電接入后的需求。另一方面,可以通過建立風(fēng)電與AGC調(diào)節(jié)機(jī)組出力的關(guān)聯(lián)關(guān)系,為應(yīng)對風(fēng)電的AGC調(diào)度提供新的思路。
  3網(wǎng)絡(luò)損耗靈敏度在AGC調(diào)度中的作用?
  為了簡化計(jì)算,在已有的關(guān)于經(jīng)濟(jì)分配研究中線路的傳輸損耗通常被忽略。事實(shí)上,傳輸損耗直接影響發(fā)電機(jī)的出力,進(jìn)而影響分配的經(jīng)濟(jì)性,若將其忽略,將直接影響著優(yōu)化結(jié)果的準(zhǔn)確性。當(dāng)風(fēng)電變化時(shí),火電調(diào)頻廠需要變負(fù)荷以補(bǔ)償風(fēng)電機(jī)組出力,傳輸線路距離越長,傳輸線上的損耗也相應(yīng)增加。在進(jìn)行風(fēng)電與火電機(jī)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(shí),網(wǎng)絡(luò)損耗靈敏度作為一個(gè)中間量,建立起了風(fēng)電與調(diào)頻機(jī)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(luò)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(luò)損耗靈敏度的求取方法?
  隨著PMU的廣泛應(yīng)用,大部分節(jié)點(diǎn)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(jì)算方式。利用系統(tǒng)中小幅擾動引起的節(jié)點(diǎn)功率的類噪聲曲線,以及計(jì)算出的相應(yīng)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(diǎn)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(jī)組變負(fù)荷的AGC調(diào)度模型?
  本文提出了考慮火電機(jī)組變負(fù)荷的AGC機(jī)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(jì)性與調(diào)節(jié)的快速性為目標(biāo),在考慮常規(guī)火電機(jī)組出力約束的基礎(chǔ)上,考慮了基于網(wǎng)絡(luò)損耗靈敏度的功率平衡約束。

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