含高滲透分布式電源配電網(wǎng)靈活性提升優(yōu)化調(diào)度方法

王洪坤, 王守相, 潘志新, 王建明

(1. 智能電網(wǎng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(天津大學(xué)), 天津市 300072; 2. 石河子大學(xué)機(jī)械電氣工程學(xué)院, 新疆維吾爾自治區(qū)石河子市 832000; 3. 國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司, 江蘇省南京市 210024)

0 引言

隨著中國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整以及電力體制改革的不斷推進(jìn),分布式電源(distributed generation,DG)高滲透率接入配電網(wǎng)成為必然。隨機(jī)性、波動(dòng)性強(qiáng)的可再生能源接入電力系統(tǒng),引起電能質(zhì)量、繼電保護(hù)、靈活性等諸多問題[1-3],影響系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。可再生能源的波動(dòng)性、間歇性和難預(yù)測(cè)性[4-5],加劇了高滲透率DG接入下配電網(wǎng)凈負(fù)荷的波動(dòng)性,造成配電設(shè)備運(yùn)行效率低、投資大等問題。歐洲電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,在充分利用靈活性資源及有效調(diào)度策略的情況下,可以減少2/3的電力網(wǎng)絡(luò)改造擴(kuò)建投資費(fèi)用[6]。提高配電網(wǎng)的靈活性,有效降低高滲透率DG接入的不利影響,是近年來國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)。

靈活性一直是電力系統(tǒng)運(yùn)行和規(guī)劃中需要充分考慮的問題,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)配電網(wǎng)靈活性的研究仍處于起步階段[7-8],尚未形成一致的靈活性定義,仍缺乏系統(tǒng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。現(xiàn)階段引用比較多的電力系統(tǒng)靈活性的定義是由北美電力可靠性委員會(huì)(North American Electric Reliability Council,NERC)和國(guó)際能源署(International Energy Agency,IEA)提出的。NERC主要針對(duì)運(yùn)行靈活性,認(rèn)為電力系統(tǒng)靈活性是利用系統(tǒng)資源滿足負(fù)荷變化的能力。IEA則認(rèn)為電力系統(tǒng)靈活性是指電力系統(tǒng)在其邊界約束下,快速響應(yīng)供應(yīng)和負(fù)荷的大幅波動(dòng),對(duì)可預(yù)見、不可預(yù)見的變化和事件迅速反應(yīng),負(fù)荷需求減小時(shí)減小供應(yīng),負(fù)荷需求增加時(shí)增加供應(yīng)。……