考慮大規(guī)模新能源接入的電力系統(tǒng)規(guī)劃研究及應(yīng)用.pdf

1、大力發(fā)展新能源是推進我國能源改革，實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的當務(wù)之急，具有重要的戰(zhàn)略意義。我國新能源資源總量巨大，分布相對集中、與負荷中心呈逆向分布的特點，因此開發(fā)主要采用“規(guī)模化開發(fā)、集中并網(wǎng)”的模式。但是受能源技術(shù)、源網(wǎng)建設(shè)等影響，新能源在裝機容量大幅上升的同時，新能源利用率卻持續(xù)下降，新能源的消納問題成為了短時的瓶頸，很大程度上限制了我國新能源的進一步發(fā)展。
　　為滿足電力系統(tǒng)運行模擬對新能源出力數(shù)據(jù)的精準需求，為含大規(guī)模新能源電力

2、系統(tǒng)運行模擬提供基礎(chǔ)，本文首先開展了面向電力系統(tǒng)規(guī)劃及運行模擬建模的風電出力特性分析以及出力重構(gòu)研究。從時間效應(yīng)和空間效應(yīng)兩個角度分析了風電出力的隨機波動特性，對風電出力特性進行定量評價分析，研究了風電出力特性評價分析指標體系;針對現(xiàn)有研究中利用經(jīng)驗分布模擬風電出力的缺陷，從多時間尺度上對風電場出力進行重構(gòu)，并應(yīng)用實際風電場數(shù)據(jù)驗證重構(gòu)算法的有效性。
　　風力發(fā)電和光伏發(fā)電為代表的新能源發(fā)電相比于傳統(tǒng)電源表現(xiàn)出明顯的出力隨機性和不

3、確定性，開展電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計工作需要充分計及新能源發(fā)電的特點，建立合理的新能源發(fā)電出力模擬模型以及考慮新能源的電力系統(tǒng)運行模擬模型。為滿足考慮大規(guī)模新能源接入的電力系統(tǒng)規(guī)劃工作需求，本文研究了考慮大規(guī)模新能源接入的電力系統(tǒng)運行模擬優(yōu)化建模。計及不同的運行模擬目標，提出了新能源出力特征指標，以及新能源發(fā)電典型出力場景的篩選原則和方法;建立了火電、核電、水電等常規(guī)電源的子模擬模型，并根據(jù)不同的省區(qū)間電力電量交換模式，提出了輸電線路電力電量交

4、換模型以及電力電量交換流程;在此基礎(chǔ)上，考慮系統(tǒng)運行多約束條件，計及多種電源的優(yōu)化協(xié)調(diào)，提出了含大規(guī)模新能源電力系統(tǒng)運行模擬優(yōu)化模型;進一步分別考慮電力系統(tǒng)長期、短期運行約束，將提出的模型和方法應(yīng)用于我國實際電網(wǎng)算例系統(tǒng)，開展了系統(tǒng)運行模擬實證研究以及新能源消納研究。
　　結(jié)合我國實際電網(wǎng)的大規(guī)模新能源消納需求，為指導(dǎo)我國大規(guī)模新能源基地的實際消納，本文從風光儲聯(lián)合發(fā)電和風火打捆聯(lián)合輸電兩方面研究了提高新能源消納能力的電力系統(tǒng)優(yōu)化

5、規(guī)劃方法。通過對比分析負荷特性和電源出力特性的差異，研究了影響新能源消納能力的關(guān)鍵因素;在此基礎(chǔ)上，以風光儲聯(lián)合系統(tǒng)輸出功率變化率為目標函數(shù)，有功功率偏差率、峰谷斜率總和、輸出功率波動率為約束條件，提出了風光儲聯(lián)合系統(tǒng)的容量優(yōu)化配置流程;以風電棄風率小、系統(tǒng)經(jīng)濟性好、電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定等為原則，提出了風火打捆輸電協(xié)調(diào)優(yōu)化規(guī)劃方法，并開展了電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃實證研究。
　　本文的研究內(nèi)容對于實際電網(wǎng)中跨區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)的新能源消納研究與