含新能源接入的区域电网低碳电力调度方法

黄 煜, 徐青山, 蒋贤强, 娄藕蝶, 蒋 菱

(1. 东南大学电气工程学院, 江苏省南京市 210096; 2. 国网天津市电力公司电力科学研究院, 天津市 300384)

0 引言

近年来,随着能源需求的持续增长,环境问题日益凸显。推行节能减排,发展低碳经济是应对当前气候变暖、雾霾危机的有效措施,也是可持续发展的必由之路。目前,中国电力行业作为CO2排放大户,占全国碳排放总量的比重超过40%。因此,在电网层面,建立高效、完善的碳排放管理机制,发展低碳电力潜力巨大,受到社会广泛关注[1-3]。

当前的减排措施可以分为两大类:发电侧可再生能源的接入及需求侧管理[4-5]。由于电力行业的碳排放量主要源自发电侧,再加上与需求侧资源频繁进行交互会带来额外费用,因而积极发展以风电光伏为代表的清洁能源,在综合考虑环境因素、电网安全性和经济性的基础上,尽量提高发电侧新能源并网比重,制定最优的低碳调度方案无疑是更好的选择。对于含新能源发电的优化调度问题,国内外学者已经做了大量的研究。文献[6]在传统的低碳经济调度模型基础上考虑了风电预测误差的影响。文献[7]中的调度模型计及了环境约束,并重点分析了碳补集电厂的运行特性和经济效益。另外,文献[8]还制定了风—火电系统联合协调调度方案。

尽管新能源在节能减排方面作用显著,其出力的间歇性和波动性也会给电网带来诸多不确定因素,进而降低整个系统的安全性和可靠性。概率潮流是电力系统不确定性分析的重要工具,其通过概率统计方法得到系统潮流的分布信息,能够计及各种随机因素场景,全面反映电网的运行工况,便于调度人员发现系统薄弱环节和潜在风险[9]。……