基于功率预测的波动性能源发电的多时空尺度调度技术

鲁宗相，闵 勇

（清华大学电机系 电力系统国家重点实验室，北京 100084）

智能电网这个概念从诞生开始就被赋予一个重要的使命，即提高电网对波动性的可再生能源的接纳能力，从而实现对化石燃料发电方式的替代，实现环保、节能的综合目标.

近年来，风电／光电作为可再生能源，随着技术的日趋成熟，在国内外发展迅猛.2012年8月，中国并网风电装机5 258万kW，已取代美国成为世界第一风电大国.但是，由于风电／光电具有随机性、波动性的特点，难以控制，电力系统在实现最大程度吸纳间歇式能源的同时，其安全稳定运行面临着巨大的挑战，如何有效地控制风电／光电成为困扰全世界的难题［1-2］.

将风电的影响纳入电网调度运行成为研究热点.文献［3］提出将风电与系统运行和减排CO2等问题结合起来建立综合效益评估模型，文献［4］提出在风电场控制中引入调度员指令的影响，文献［5］在风火联合系统的机组组合和调度运行中考虑了风电的影响，文献［6］讨论了高比例风电系统的机组组合与备用容量优化问题，文献［7］总结了波动性电源在多时间尺度的波动性、随机性特点.中国学者也提出了大型集群风电有功智能控制系统监控软件设计方案［8］和含风电电网的调度自动化系统设计方案［9］.

针对风电／光电的随机性、波动性特点，建立预测预控的可再生能源调度新模式成为电网运行的未来趋势.所谓预测，即在传统负荷预测的基础上，增加可再生能源的发电功率预测，从而建立未来某运行时段的电源和负荷的预测数据集作为电网运行的依据；……