基于电源灵活性裕度的含风电电力系统多源协调调度方法

苏承国, 申建建, 王沛霖, 周凌安, 程春田

(1. 大连理工大学水电与水信息研究所, 辽宁省大连市 116024; 2. 黄河水利职业技术学院, 河南省开封市 475004)

0 引言

近年来,以风电为代表的可再生能源实现了快速发展[1],截至2016年底,中国风电并网规模已突破148.6 GW,占全国发电装机容量的比重超过9%[2],风电已成为电网中非常重要的清洁能源。然而,由于风电的随机性、间歇性和反调峰[3]特性,风电大规模并网极易导致火电机组在日内频繁启停或运行于深度调峰状态,给电网实际调度运行带来极大挑战,也在很大程度上制约了风电进一步消纳。因此,在含风电的电力系统中建立多源相济协调调度机制,充分发挥灵活性电源的调节能力和电源之间的互补特性,对于应对风电不确定性问题、提高风电接纳能力显得尤为必要。

关于风电与其他电源的协调调度问题已有诸多文献报道[4-11],主要是利用风电与水电、气电、火电、抽水蓄能、储能等常规能源的互补特性,同时配置较为充裕的备用容量,以缓解风电接入对系统安全稳定运行的不利影响,但这种方法比较适用于风电比例较小的情况,当电网中风电规模较大时,风电功率频繁波动会导致电网净负荷波动更为剧烈,单纯依靠备用容量难以有效响应净负荷的快速变化,电网安全往往面临较大风险;另一方面,配置足够的备用极易造成大量的备用冗余,成本昂贵且难以为继。近些年,部分研究从系统灵活性的角度……