【摘 要】
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随着能源结构改革的推进,新型能源被越来越多的开发,风能和太阳能以其清洁性高、储量丰富的优势已经成为新能源开发的主要方向。微电网作为新能源接入电网的主要形式,随着风电、太阳能的不断接入,因风电和太阳能本身的不确定性,将威胁微网的安全运行,若在微网调度中仍仅仅利用风电、太阳能的预测值,已无法保证微网安全运行。此外,随着电力市场改革的推进,不同用电方式的负荷随着电价的变化改变其用电时刻及用电量,负荷侧也
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随着能源结构改革的推进,新型能源被越来越多的开发,风能和太阳能以其清洁性高、储量丰富的优势已经成为新能源开发的主要方向。微电网作为新能源接入电网的主要形式,随着风电、太阳能的不断接入,因风电和太阳能本身的不确定性,将威胁微网的安全运行,若在微网调度中仍仅仅利用风电、太阳能的预测值,已无法保证微网安全运行。此外,随着电力市场改革的推进,不同用电方式的负荷随着电价的变化改变其用电时刻及用电量,负荷侧也不再是固定负荷,呈现出了不确定性,源荷两侧的不确定性给微网调度带来了新的挑战。同时需求响应的提出也使更多的负荷参与到需求响应调度中来,给微网调度增加了新的可调度资源,因此,针对风电和负荷的不确定特性,充分利用源荷两侧的可调度资源进行微电网调度,对保证微网安全运行,进而更好消纳风能和太阳能具有重要意义。本文针对风电出力以及负荷的不确定性,研究了考虑微电网经济性和可靠性的源荷互动优化调度。对于源荷两侧不确定性,分别以威布尔分布概率密度表示风电出力的不确定性,以正态分布表示负荷响应的不确定性,为分析不确定性带来的影响,采用点估计法结合前推回代法进行概率潮流计算;进一步,针对不同风电场的风速相关性导致的风电场出力相关性,采用线性秩相关系数表示其相关性,通过引入Nataf逆变换,处理非正态分布随机变量相关性,实现了考虑风电相关性的概率潮流计算;在微电网调度目标函数中,考虑了源侧常规机组运行成本函数、弃风成本函数、电网损耗和负荷侧补偿成本,在负荷侧补偿成本中引入了分级补偿机制,可中断负荷按中断量分级,可削减负荷按分时电价分级;并将潮流计算结果作为调度模型约束条件,实现了同时保证经济性和可靠性的源荷两侧互动调度。在仿真验证中,同时采用蒙特卡罗抽样模拟法、三点估计法和两点法进行概率潮流计算,结果表明,三点估计法在精度上与蒙特卡罗法接近,而且处理速度较快。调度模型求解中,采用混沌粒子群优化算法(CPSO)求解,潮流计算使用三点法,调度结果表明,在含源荷不确定性和风电相关性的微网调度上,所建的考虑了柔性负荷的不确定微网源荷调度模型,可以降低电网的运行成本、降低网损和提高分布式能源利用,保证系统安全性。
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