基于价值挖掘的负荷柔性调度研究

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近年来,随着国民经济的不断发展,全社会用电量持续上升,负荷尖峰问题愈发显著。传统的有序用电多侧重于行政手段引导用户削减负荷,可视为一种偏刚性的负荷调度手段,虽然在一定程度上缓解了电力供需紧张的局面,但同时牺牲了用户的利益,不利于智能电网运营模式转型和升级。同时,具有波动性、间歇性等特性的新能源大规模装机更是加剧了区域电网的供需不平衡。面对我国的具体国情,结合有序用电及需求响应的特点,本文提出深入挖掘不同负荷的调度潜力,量化电力用户参与电网运行调度的价值,利用负荷柔性调度的手段来实现电力供需平衡。本文的主要研究成果有以下几点:(1)提出了大用户负荷调度潜力及价值评估方法。通过挖掘用户的负荷特性,提取特征指标和静态指标,从检修、轮休、错时和避峰四个方面建立起负荷调度价值评估指标体系;基于改进的灰靶–前景理论方法,通过构造最优前景价值模型,量化分析用户的检修、轮休、错时和避峰潜力;采用模糊评判法对各用户的可调度价值进行综合评判,实现调度价值的量化评估;最后,对7个大用户的可调度潜力及价值进行了评估,来验证本方法的有效性。(2)提出了基于负荷调度价值的多时间尺度调度策略。基于负荷调度潜力,将用户分为检修用户集合、轮休用户集合、错时用户集合和避峰用户集合;基于用户分组,实现负荷缺口分解;分别建立月尺度的检修模型、周尺度的轮休模型、日尺度的错时和避峰模型,通过模型求解得到每种调度手段所提供的调度容量以及每个用户所采取的柔性调度方式,形成多时间尺度负荷柔性调度预案;最后,对50个大用户进行了负荷柔性调度验证了本策略的有效性。(3)提出了基于源荷互动的精益化日前调度策略。针对可平移负荷、可转移负荷以及可削减负荷的用电特性,分别构建了可平移、可转移和可削减负荷模型;考虑到实际调度的可行性,提出了分档调度的负荷调用策略;分别以削峰填谷和风电消纳为目标,将可调度负荷作为调节手段与常规机组、新能源共同参与电网优化调度,建立了源荷互动的精益化日前调度模型;算例分析表明,在常规电源调节能力有限的情况下,通过负荷柔性调度,不但可以实现削峰填谷、熨平负荷曲线,更能够有效提高风电消纳水平、降低弃风风险。
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