含抽水蓄能機組的風電消納魯棒機組組合

夏 沛, 鄧長虹, 龍志君, 姚維為, 張 凱, 王維洲

(1. 武漢大學電氣工程學院, 湖北省武漢市 430072; 2. 國網山西省電力公司太原供電公司, 山西省太原市 030012;3. 國網甘肅省電力公司調度控制中心, 甘肅省蘭州市 730030)

0 引言

風電作為一種經濟環保的清潔能源,在實際電網的滲透率不斷提高,然而,風電固有的波動性和隨機性也增加了電力系統運行的不確定性。機組組合是電力系統經濟運行的一項重要工作,也是消納大規模風電的熱點和難點問題之一。傳統的機組組合基于確定的源、荷信息,指導常規機組在計劃周期內各時段的啟停以及負荷的經濟分配。考慮大規模風電接入的機組組合需要計及風電的預測誤差,在數學上,被描述為一個包含不確定性的混合整數優化問題。魯棒優化采用場景或區間構建不確定集,為不確定性優化問題提供了一種有效的解決方案[1-4]。

考慮風電不確定性的魯棒機組組合需要保證風電在不確定集合內任意波動時,所確定的機組啟停方式和出力計劃均能滿足約束條件。文獻[5]建立了計及安全約束的兩階段魯棒機組組合模型,即第一階段確定機組啟停狀態,第二階段確定風電極端場景下的調度成本。文獻[6]基于最壞情況的魯棒優化方法,構建了常規機組出力與備用協調優化的兩階段機組組合模型。兩階段模型所具有的主問題和子問題結構,通常需要借助Benders分解將原問題轉化為雙層優化問題交替求解。文獻[7-8]提出了魯棒機組組合和魯棒備用整定模型,將經濟調度分為預調度和再調度決策過程,使得風電在預測區間內任意波動時,再調度階段調整機組備用確保系統安全運行。……