大规模风电并网系统容量效益裕度计算模型研究

李国庆，刘 玢，陈厚合

（东北电力大学 电气工程学院，吉林 吉林 132012）

0 引言

由于风电的随机性、波动性和间歇性［1-2］，风电并网给电力系统区域间可用输电能力ATC（Available Transfer Capability）［3-5］计算的可信性带来巨大挑战［6-8］。在ATC的计算中，容量效益裕度CBM（Capacity Benefit Margin）是指负荷所在处的主输电系统为供电服务公司留取的一部分线路传输功率，以保证电力系统运行的可靠性水平［9］。CBM留取的合理性和准确性将直接影响所发布ATC值的可信度，进而影响系统运行的可靠性和经济性。随着大规模风电并网运行，为了确保系统ATC评估的可信性和准确性，需要对区域电网CBM的计算模型及多区域电网输电断面CBM的求取模型进行更为深入的研究［10-11］。

当前，电力系统对于CBM的研究尚不够完善，关于新能源并网对CBM留取的影响、CBM留取对系统ATC可信度的影响及对系统运行可靠性和经济性的影响尚未考虑在内。文献［12-13］采用传统的确定性方法计算CBM，主要考虑传统机组停机故障等不确定性因素，其发生概率较小，因此CBM大小一般取系统内最大发电出力的一个倍数，或者取最大输电能力TTC（Total Transfer Capability）的一个固定百分比。此类计算方法并不能很好地反映系统变化对CBM的影响，特别是风电并网后，该方法将难以应对风电波动性的影响。文献［14］按照与各区域缺电时间期望LOLE（Loss Of Load Expectation）指标大小成反比的方法进行输电断面CBM分配，此类方法虽然步骤简单且计算速度快，但未考虑系统运行的经济性，只是简单地按照LOLE指标对CBM进行分配。文献［10］采用概率性方法对CBM进行计算，并以各输电断面CBM之和最小为目标对各输电断面CBM进行经济分配，此类方法可使系统的ATC值最大化，但并未考虑系统留取CBM的成本问题和系统运行经济性。……