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摘要：火力发电消耗大量化石能源，污染环境，因此清洁、环保的新能源被广泛采用。新能源发电存在间歇性与随机性，其渗透率过高，影响系统的电能质量，甚至威胁电网正常稳定运行。在当前调度形式前提下，对调度的时间级进行细化，动态判断经济调度的周期，缓解细化时间导致调节频繁问题，能弥补电力调控级和调度级时间差过大的问题。最后，由算例分析证明引用方法的可行性。
关键词：高渗透率；新能源发电；经济调度策略
一、前言
系统备用确定为现如今新能源电力优先调度与常规机组电力计划关键所在，传统备用配备原则没有考虑新能源供电影响，无法满足系统安全稳定运行，当前保守配置方式太过粗略，压缩了新能源供电的消纳空间。凭借对高渗透率新能源发电接入给系统备用带来影响，统筹考虑系统经济性、安全性与新能源供电经济调度，以及充分消纳多种要求，提出一类风电功率评估和电网调度实际运行系统调整备用，旋转备用分析和确定方式，并凭借电网运行数据对它有效性进行验证。
二、运行当中的优化点偏离分析
电力系统的频率调节往往是以小波动形式来体现的，其周期只有短暂的几秒。一次调频进行有差调节，针对于互联电网中联络线功率，与其中产生的频率存在差异；而对于二次调频来说，其周期通常设置为半分钟，使其频率达到可以使用的范围之内，并使ACE返回到目标临界值，以实现无差别的调节效果；无论是哪种调频形式，机组的经济运行点逐渐偏离，这个时候针对经济调度实行优化，在时间与功能上无论是从哪个角度考虑，二者都能够实现优势互补，保证其系统频率的持续稳定性【1】。在这里以虚拟的形式进行模拟，假设将本调度设置为初级，上一级调度设置为末点，发电机群体在运行中使其位于最理想状态下的最优点位置。为了避免新能源在应用发电的过程中出现的波动，还有负荷预测方面出现的误差，把本调度级设置在15分钟左右，这样机组进行一、两次的调频，促使其各个构成部分的输出功率发生两种效果，也体现出经济调度结果。
调度周期段内，AGC机组巡访跟踪负荷变动，AGC机组依据五秒替换一次区域操控偏差予以调整，因为AGC机组花费比较高，AGC机组的容量通常不会很大，导致系统机组调整压力过大，尤其负荷高峰阶段，常会导致机组调控容量不够【2】 。从广义范畴来看，普通调度策略在一刻钟内机组保持运行经济最佳位置上，其实因为一次调频及机组整体调整，渐渐让机组远离最佳运行工况，偏差并不明显，但随着系统内新能源供电比重不断提升，则又不同。为充分解决新能源在并网阶段为机组远离最优工况相关问题，最先对调度周期偏离程度做综合研究，接下来对调度的时间级进行细分，动态化对调度周期予以判定，使新能源波动性得以消纳，大幅度提升系统经济性与可靠性。最终依据算例分析结果，证实此方法是可行的。
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三、算例分析
在算例中，将电力系统分成9个不同形式的发电机组，记作1至9号机组，将每个种类的发电机组的总数量设为40台，而且其参数包括AGC机组与机组数量，出力上下限等。研究人员对当地一个区域内的电网系统调度进行了跟踪分析。于2013年4月5日20：00-23:00期间以常规调度模式对所进行跟踪地区的电网实际上应该采取15次的经济调度，为了使分析更加精确，在此基础上于21:00-22:00的高峰阶段，将经济调度提升到30次，而且多进行的那些次数的经济调度，在保证最理想化的经济运行点偏离的前提下，机组能够回归到优化点，释放AGC机组容量，确保用于调频的备用设施资源齐全完善，进而满足算数分析的指标【3】。旋转备用和调节备用类似，但是作用时间尺度稍晚，用来使系统常规运转状况下基于负荷或出力区别或者不确定性对系统做功平衡造成影响。相关研究证实，系统功率预测和负荷预测关联并不大，如今也还不具备通过大规模新能源发电接入后净负荷精准预测关键技术手段。所以，含高渗透率新能源发电系统，想要保证系统能够持续可靠经济运行，还要对新能源做经济调度，可采取在旋转备用的容量已经确定基础上综合考量新能源给旋转备用的需求量带来的影响，凭借它可预测特征，对整体旋转备用实际容量需求进行评估，把新能源功率预估结果放进发电规划制定当中，制定新能源发电规划与全网普通机组发电规划，综合考量系统旋转备用的容量需要对负荷预估误差及新能源功率预估误差双重影响。
新能源功率预估与负荷预估相对独立并且不存在显著关联，可把负荷预估误差及新能源功率预估误差整体视作预估总偏差。实际电网调度运行时，备用需求是参照负荷预估、运行机组实际最大有功功率等信息进行核算的。新能源渗透率升至特定水平以后，预估误差幅值会明显上浮，负荷与功率预估整体误差容量将超出电网最高单机机组的容量，整个电网旋转备用的容量由新能源功率预估误差占据主导位置【4】。实际上渗透率高新能源发电接入给系统备用带来影响很大程度是对机组组合构成的影响。本文提供方法靠近此时段系统每天最少旋转备用实际需求量，要比参照当前《电力系统技术导则》中规定预留的备用容量安全性更高，同时比当前普遍应用比较保守旋转备用预存方法留存容量要低，兼顾系统优先调度和经济安全运行的新能源发电基本原则。
四、结语
深化研究高渗透率新能源供电电网的经济调度和一二级调频时间方面跨度比较大，对新能源在并网期间相关问题给予很好解决，给予优化和非优化的运行差距形象描绘，动态将经济调度周期确定下来，进一步将某些AGC机组的调节容量释放出来，减少AGC的调节压，将一二调频品质提升上去。结合电网实际数据展开研究，由CPS，ACE与电网频率众多方面予以对比，证实方法是极为可行的。结合提出动态性经济调度方针来应付渗透率高新能源联网带来系统不稳定运行，只需要多花一些经济调度成本，便可达到减少AGC机组调节负荷，提升系统的控制能动性，对新能源供电并网是具有非常大益处的。
参考文献：
[1]高峰,马烁,张爽.含高渗透率风电的电力系统备用影响及配置研究[J].中国电力,2014,08:72-78.
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[3]周逢权,毛建容,马红伟.含高渗透分布式电源的独立海岛供电系统稳定控制探讨[J].电力系统保护与控制,2013,02:84-90.
[4]吴耀文,马溪原,孙元章.微网高渗透率接入后的综合经济效益评估与分析[J].电力系统保护与控制,2012,13:49-54.
论文作者:郑瑜,郑琦
论文发表刊物:《电力设备》2016年第6期
论文发表时间:2016/6/20
标签：新能源论文; 机组论文; 电网论文; 系统论文; 经济论文; 负荷论文; 容量论文; 《电力设备》2016年第6期论文;