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摘要：电力系统中，风电是重要的部分，风电波动性和不确定性给电力系统机组组合带来巨大的挑战。传统机组组合采用风电点预测结果安排机组启停和出力计划，无法充分考虑风电的不确定性信息，影响系统的经济性和安全性，也制约了电网的风电接纳水平。近年来，大量学者将目光投向包含更多不确定信息的风功率预测结果，如风功率概率分布与概率区间预测等]。如何合理利用风电不确定信息，是研究含风电的机组组合中的热点问题之一。
关键词：风电；最优置；信度；方法
1风电容量可信度研究概览
电力系统发电容量可信度的概念最早由Garver在1966年提出，其背景是衡量不同随机停运率机组在可靠性意义上的带负荷能力。并给出了基于两状态模型的机组可信容量的计算公式，EdwardKahn以及HaslettJohn[3]等人在20世纪70年代末首次将容量可信度的概念应用于风电的分析中。40多年的研究中，国内外学者们提出了多种风电容量可信度的定义及其计算方法，各种定义及方法的总结与分类如图1所示。本文将根据图1所示的框架展开讨论。
图1风电容量可信度定义及计算方法分类
2计及风电最优置信度的机组组合优化方法
风电的接入可以提高系统的可靠性，降低系统停电概率。然而，风电对系统可靠性的贡献一般远小于相同容量的常规机组，因此提出风电可信容量（CredibleCapacity）以及容量可信度（CapacityCredit）的概念，风电可信容量指等可靠性前提下风电机组可以视为的常规机组的容量大小，风电容量可信度为其可信容量占其装机容量的比例。两个指标在现有文献中均有使用，由于其均表示同一概念而仅在量纲上存在差异，因此本文的综述中并不对这两个指标进行严格的区分。
2.1现有研究中对风电容量可信度的定义主要分为以下4类：
等效可靠容量的比例（EquivalentFirmCapacity，EFC）：该定义下，风电场容量可信度被定义为可以替代100%可靠的常规机组的容量比例，即实际系统去除风电场并加入一定容量的无停运率的虚拟常规机组后系统可靠性与实际系统可靠性相同，则此时虚拟常规机组容量占风电场装机容量的比例定义为风电容量可信度。设常规机组g容量为Cg，dt为系统t时刻负荷水平，Pw，t为风电场w在t时刻的出力，G与W分别表示常规机组与风电机组的集合，Rt{a，b}表示系统t时刻下在机组容量a以及负荷水平b下系统的可靠性。设风电可信容量为Cc，可信容量评估时间范围为T（一般取1年），EFC定义下风电可信容量计算准则可表示为：
10520.75USD。
从上述结果可以看出，由于寻优空间增加，复杂情形下的机组组合综合成本得到进一步降低。同时，由于失负荷风险单价大于弃风风险单价，大部分时段内接纳区间整体下移，即将更多调节能力预留给风电出力不足的情况；但是当风电出力较小时，系统进一步地向下调节能力有限，最优接纳区间整体上移。
结语
随着风电置信度变化，机组组合经济成本与弃风、失负荷风险成本呈现此消彼长的关系。存在最优风电置信度，使得机组组合经济性成本和弃风、失负荷风险成本之和达到最小；提出了计及风电不确定性的机组组合中的最优风电置信度确定方法，将风电置信度纳入决策变量，通过概率期望计算得到弃风、失负荷风险成本，同时保证区间内风电任意变化时，系统具有足够的调节能力满足实时功率平衡；针对风险成本项中积分上限包含决策变量的问题，提出了有效的离散线性化处理方法，将该问题转化为混合整数规划问题。
参考文献：
[1]薛禹胜，郁琛，赵俊华，等．关于短期及超短期风电功率预测的评述[J]．电力系统自动化，2015，39（6）：141-143．
[2]刘斌，刘锋，王程，等．考虑风电场灵活性及出力不确定性的机组组合[J]．电网技术，2015，39（3）：730-732.
[3]李志刚，吴文传，张伯明．消纳大规模风电的鲁棒区间经济调度不确定集合构建与保守度调节[J]．电力系统自动化，2014，38（21）：32-38
论文作者:杨勇1,贺俊滔2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/2
标签：风电论文; 机组论文; 容量论文; 组合论文; 可信度论文; 系统论文; 可信论文; 《基层建设》2017年第29期论文;