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风电接入输电网规划模型及其求解算法

2017-05-17 15:21:08来源:贤集网浏览: 评论:0

  1)智能电网背景下的网源协调规划。充足的备用容量是风电消纳的保障。多类型电源调节或良好的储能装置与风电场群的结合是未来智能电网中大规模风电发展的必然趋势。为了保证电力系统可靠性,风力发电系统未来可能需要与气电等其他形式能源或抽水蓄能等储能装置联合规划,通过合理配置各种类型机组,以实现最佳规划方案。

  另外,电网薄弱是制约风电发展的重要因素,风电电源的变化需要与之协调发展的电网。因此,为了使规划网架能够更灵活地适应风电场并网及风电场出力不断变化的情况,尤其是特高压电网构建后,风电场和输电网的协调规划问题将是进行输电网规划时值得研究的热点和难点。

  2)集群风电接入的输电网风险规划。风险规划本质上是不确定规划的进一步延伸。大型集群风电接入后电网规划中的计及风电的众多不确定性因素,造成了电网规划的结果存在着一定的风险,这里的风险既有网络物理安全性的风险,又有输电投资经济性的风险,如何在不确定的电网环境下分析风险并通过规划的手段尽可能地降低风险,将是智能电网背景下电网规划工作所面临的一个非常重要的问题。

  3)集群风电接入的输电网自愈规划。智能电网的重要特性之一就是自愈,即不论发生什么事故,智能电网都能自身解决以保证电力系统的安全性,并且能够防范网络攻击和抵御自然灾害。对于大型集群风电接入不仅要从电源角度出发,更需要结合电网特性共同研究。综合考虑储能支持和其所采取的网架结构,结合输电自愈率指标,实现电网的优化、重构与恢复,因此在电网规划阶段考虑自愈问题对于风电接入有较大的研究价值。

  4)引入多属性决策的输电网规划。随着低碳经济的发展和环保要求的提高,新的智能电网背景将给电网规划问题带来新的规划环境、规划主体和规划要求。与之相对应,应当将多属性决策方法引入到考虑风电接入的输电网规划中,综合考虑投资、运行成本、经济调度、系统稳定、电压质量、需求侧响应、能源政策以及对环境的影响等众多无法统一量化的因素,以期对集群风电接入输电网规划的潜在性能进行全面的研究。

  5)含风电的输电网规划模型求解算法。电网规划可选方案随着风电等新能源的接入和大电网规模的扩大而呈指数增加,对应模型的解也将呈多峰值态,使得陷入局部最小解的可能性急剧增加。同时电力市场环境也增加了输电网规划模型的复杂性,使得其模型的求解普遍存在计算速度、计算效率以及收敛性能均有待提高的问题,为此需采用新思路研究含风电的输电网规划模型的求解算法。

  当前的电网规划模型多采用混合智能优化算法,以期能够弥补单一优化算法的缺陷,保证多样化的有效搜索,实现其全局有效收敛。但针对大规模系统,目前的混合智能优化算法仍然具有计算量较大、鲁棒性不强等缺点。因此研究模型的简化方法,有效求解考虑集群风电接入的输电网规划模型的数学算法也是一个非常重要的研究领域。

 

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