計及接納風電能力的電網調度模型

段宇昊

（內蒙古電力（集團）有限責任公司包頭供電局 內蒙古 包頭 014030）

1 風能發電在我國的運用

目前在我國的能源供給中，風能占據著越來越重要的位置，這不僅具有良好的經濟性，而且對節能減排，貫徹執行循環經濟和可持續發展也具有積極地促進作用。且我國地域遼闊，地勢復雜，很多地區風能都十分豐富，這無形中加大了我國風能轉化電能的運用和可能性。

風能作為一種清潔，易得的可再生資源，對其的利用不僅體現在減少不可再生能源的消耗，當在電網中的風電容量達到一定的規模后，必須對其風電的被接納能力，提高風電的價值等方面進行必要的考核，根據考核的內容對方案進行必要的調整，只有這樣才能提高風電的運行效率，提供風電的運行效率。

2 數學模型

2.1 典型的波動方式

風電場接入電網需要通過不同的接入點進行，由于隨著接入點的不同及其組合的不同，常常會出現多種形式的風電場波動方式，當前受到時間和技術的限制，對每一種組合方式都進行詳盡的研究是不可取的，因此為了提高工作效率和經濟效益，對其中影響最大的波動方式進行分析，是當前最明智的選擇。這些被分析的波動方式被稱為風電場典型波動方式。這些典型的波動方式，不僅能夠保證電網運行的安全性，而且對其他的波動方式也具有極強的兼容性，對其的研究是當前我國的風電場的重要研究方向。

2.2 函數公式

當前，在電網的正常運行中，目標函數是其中極其重要的組成部分，對其進行必要的研究是當前提高我國風電場效率的重要發展方向。風電場的協調調度方案的煤耗量和接納風電能力的目標可通過下面的公式來表達：

其中EGo主要是指電網實際運行耗煤量的期望值，但是在實際的運用中，期望值確實遙不可及的，一般情況下很難達到，但是為了提高函數運算的科學性，必須要設立較精確的期望值，這一數值是我國風電場為之奮斗的目標。CGo則是表示風電場在計劃中火電機組的煤耗量，這一數據的研究對模型的研究具有重要的指導作用。

計及接納風電能力的電網調度模型顧名思義就是將風能作為其發電的主要資源，以此不斷減少煤炭資源的浪費。在模型的計算中，CWs就是在實際的運行中，電網由于能夠接納風電場輸出功率波動多節約的煤耗量的期望值，這一期望值對幫助風電場提高功率具有重要的影響。當電網收到風電場波動范圍越大，那么就表示接納風電能力越強，對應的CWs就會隨著接受能力的不斷增強而不斷增大。

2.3 約束條件

當前雖然我國對風力發電的研究力度越來越大，但是由于實際情況的不同，對計及接納風電能力的電網調度模型也存在越來越大的約束。一般來說，這些約束條件不僅對計及接納風電能力的電網調度模型運用的每一個環節進行必要的約束，同時也是保障其安全性和效率性的重要內容，對一些突發情況和運行隱患進行有效的處理。當風電波動大于該風電場的接納能力限定范圍，如果繼續接入風電的使用，會導致煤炭的消耗量，大大增加，但是如果風電節約的煤耗量大于煤耗的增加量，那么在這個范圍以內，所有接納的風電波對電網都會對電網產生很大的益處。目前在我國的的運行中，如何將約束條件降低到最低，擴大其有效的益處，只有這樣才能提高我國新能源的使用效率，提高我國的環境效益，確保其新能源在經濟發展過程中起到積極地促進作用。

3 計及接納風電能力的電網調度模型的應用

目前在我國計及接納風電能力的電網調度模型的應用中，內蒙古包頭市的電網十分具備典型性，目前我國接入電網的主要是220KV的變電站，其中對其分析數據主要是：如表1所示。

表1

在的電廠運行中，最初的時候，由于只重視提高風能的消耗量，減小煤炭方消耗量，大大限制了電網接納風電的能力，對風電沒有得到充分的應用，大大降低了經濟性。經過數年的發展，目前為了提高風電的經濟性，以有限的煤炭消耗為目標，對火電和風電的比例進行了必要的協調，在保證風能效益型的同時，適當增加煤炭的應用，保證風電價值能夠發揮最大的經濟效益。

在正常的運行條件下，如何將煤炭的消耗量降低到最小，是當前我國風電接入電網后火電機組減少煤炭的消耗量，只有這樣才能提高風電的經濟價值，確保火電和風電組合協調運行。

4 結語

對風電場的研究是保證當前我國風力發電小履行和安全性的重要舉措，在對風電的價值進行評估的時候，不僅需要對其模型進行必要的研究，同時也要對其在實際中的應用進行必要的研究，只有這樣，才能不斷提高其對我國經濟社會發展的積極作用，提高其實用性。

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