基于时序生产模拟的光伏接入容量研究

王琨玥

(中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东电力试验研究院,安徽 合肥230088)

0 引言

新能源发电从大规模集中式发展开始趋向于与配电网结合的分布式电源。对地理因素限制少、与建筑结合率高的优点使得光伏发电在分布式电源的发展中独占鳌头[1-4]。随着城市电网中光伏装机比例的不断攀升,光伏并网容量规划问题也逐渐引起了广泛的关注[5]。

与传统电源规划问题不同,所需规划的光伏出力并不是完全可控的[6],出力存在随机性和间歇性,在其容量规划问题上往往需要考虑调频的压力[7]。另一方面,城市负荷也存在时序波动性,在某些时刻其与光伏出力具有类似的变化趋势,合理规划容量可能会大幅降低调频的成本[8]。在综合考虑光伏出力与负荷时序变化关系和火电机组的调频限制后,本文以混合整数线性规划法完成系统的时序生产仿真建模,并基于该模型对城市电网中光伏最优并网容量进行研究。

1 火电机组运行约束

火电机组出力稳定可靠,在新能源高比例接入后也能提供有效的调频调压能力。在考虑时序特性时,需要确立火电机组运行约束。

对于火电机组时序建模,总体可以总结成以下6个约束[9]。

1)发电功率约束,任意时刻的出力Pth(t)应该在火电机组出力上限Ptmhax和下限Ptmhin之间:

2)最小启动时间约束,大型火电机组应在启动后持续一定时间后才可停机,即停机时刻toff减去上一个启动时刻ton应大于最小启动时长tmin_on:

3)最……