电力系统多时间尺度灵活性指标研究

doi:10.3969/j.issn.1000-7229.2016.02.008

电力建设 ›› 2016, Vol. 37 ›› Issue (2): 57-62.doi: 10.3969/j.issn.1000-7229.2016.02.008

电力系统多时间尺度灵活性指标研究

王鹏1，李宏仲1，吕风磊2，孙伟卿3，邱文平4，吴俊玲5

1.上海电力学院电气工程学院，上海市 200090；2.国网山东省电力公司东营供电公司，山东省东营市 257091； 3.上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海市 200093； 4.国网福建省电力有限公司南平供电公司，福建省南平市 353000；5. 中国电力科学研究院，北京市 100192

出版日期:2016-02-01
作者简介:王鹏(1985)，男，硕士研究生，研究方向为电力系统规划；李宏仲(1977)，男，博士，副教授，研究方向为电力系统规划；吕风磊(1987)，男，工程师，研究方向为电力系统安全与稳定；孙伟卿（1985），男，博士，研究方向为电力系统经济运行；邱文平（1987），男，工程师，研究方向为电力系统可靠性；吴俊玲（1978），女，工程师，研究方向为电力系统稳定性。
基金资助:
国家电网公司科技项目（XT71-13-032），国家自然科学基金项目（51407117），上海市青年科技英才“扬帆计划”项目（14YF1410100）

Multi-Time Scale Flexible Indices of Power System

WANG Peng1, LI Hongzhong1, LYU Fenglei2, SUN Weiqing3, QIU Wenping4, WU Junling5

1. College of Electrical Engineering，Shanghai University of Electric Power, Shanghai 200090, China；2. Dongying Power Supply Company, State Grid Shandong Electric Power Corporation, Dongying 257091, Shandong Province, China；3. School of Optical-Electrical and Computer Engineering, University of Shanghai for Science & Technology, Shanghai 200093, China；4. Nanping Power Supply Bureau of State Grid Fujian Power Company, Nanping 353000, Fujian Province, China；5. China Electric Power Research Institute, Beijing 100192, China

Online:2016-02-01
Supported by:
Project supported by the National Natural Science Foundation of China （51407117）

摘要/Abstract

摘要：

为了更好地解决间歇性电源接入电网的问题，应对风电的不确定性，考虑负荷的变化，提出了电力系统多时间尺度的灵活性评价模型。首先对风电的不确定性进行了介绍，阐述了灵活性的概念和特点，从应对电网中风电场出力变化能力的角度，针对负荷的变化，列举了3类不同的时间尺度，提出了基于不同时间尺度下系统响应电网中风电场出力变化最大速率的灵活性评价模型；对具体的灵活性评价数学模型进行阐述，并利用内点法实现了模型的求解。最后，以甘肃电网为例，对文中提出的灵活性指标进行了具体的算例说明。

关键词: 电力系统灵活性, 风电不确定性, 多时间尺度, 评价指标

Abstract:

To solve the problem of intermittent power connected to grid, this paper proposes the flexibility evaluation model of multi-time scale power system with considering wind power uncertainty and load fluctuation. This paper firstly introduces the wind power uncertainty, and describes the concept and characteristic of flexibility. From the view of the output change capacity of the wind farm in power grid, according to the change of load, we enumerate three kinds of time scales, and propose the flexibility evaluation model for the system response to the maximum change rate of wind farm output in power grid based on different time scales. Then, we explain the mathematical model of specific flexibility evaluation, and use interior point method to solve the model. Finally, taking Gansu power system as an example, the proposed flexibility indices is illustrated by a specific example.

Key words: power system flexibility, wind power uncertainty, multi-time scale, evaluation index

中图分类号:

TM 715

王鹏，李宏仲，吕风磊，孙伟卿，邱文平，吴俊玲. 电力系统多时间尺度灵活性指标研究[J]. 电力建设, 2016, 37(2): 57-62.

WANG Peng, LI Hongzhong, LYU Fenglei, SUN Weiqing, QIU Wenping, WU Junling. Multi-Time Scale Flexible Indices of Power System[J]. Electric Power Construction, 2016, 37(2): 57-62.

参考文献

［1］张丽英，叶廷路，辛耀中，等.大规模风电接入电网的相关问题及措施［J］.中国电机工程学报，2010，30（25）：1-9.
ZHANG Liying，YE Tinglu，XIN Yaozhong，et al.Problems and measures of power grid accommodating large scale wind power［J］.Proceedings of the CSEE，2010，30（25）：1-9.
［2］BOUFFARD F，ORTEGA V M.The value of operational flexibility in power systems with significant wind power generation［C］//Proceedings of the Power and Energy Society General Meeting.San Diego California，USA：IEEE，2011：24-29.
［3］ULBIG A ， ANDERSSON G. On operational flexibility in power systems［C］//Proceedings of the Power and Energy Society General Meeting.San Diego California，USA：IEEE，2012：22-26.
［4］LANNOYE E，FLYNN D，O'MALLEY M.Evaluation of power system flexibility［J］.IEEE Transactions on Power Systems，2012，27（2）：922-931.
［5］CAPASSO A，FALVO M C，LAMEDICA R，et al.A new methodology for power systems flexibility evaluation［C］//Proceedings of the Power Technology.Russia：IEEE，2005：27-30.
［6］肖定垚，王承民，曾平良，等.电力系统灵活性及其评价综述［J］.电网技术，2014，38（3）：1569-1576.
XIAO Dingyao，WANG Chengmin，ZENG Pingliang，et al.A survey on power system flexibility and its evaluations ［J］.Power System Technology，2014，38（3）：1569-1576.
［7］薛禹胜，雷兴，薛峰，等.关于风电不确定性对电力系统影响的评述［J］.中国电机工程学报，2014，34（29）：5029-5040.
XUE Yusheng，LEI Xing，XUE Feng，et al.A Review on impacts of wind power uncertainties on power systems ［J］.Proceedings of the CSEE，2014，34（29）：5029-5040.
［8］迟永宁，刘燕华，王伟胜，等. 风电接入对电力系统的影响［J］. 电网技术，2007，31（3）：77-81.
CHI Yongning，LIU Yanhua，WANG Weisheng, et al. Study on impact of wind power integration on power system［J］. Power System Technology，2007，31（3）：77-81.
［9］ADAMS J，O’MALLEY M，HANSON K.Flexibility requirements and potential metrics for variable generation：implications for system planning studies［M］.Princeton，NJ：NERC，2010：14-17.
［10］Internation Energy Agency.Empowering variable renewables-options for flexible electricity systems［M］.OECD Publishing，2009.
［11］张文亮，丘明，来小康.储能技术在电力系统中的应用［J］.电网技术，2008，32（7）：1-9.
ZHANG Wenliang，QIU Ming，LAI Xiaokang. Application of energy storage technologies in power grids［J］.Power System Technology，2008，32（7）：1-9.
［12］白玉东，王承民，衣涛，等.基于柔性分析的风电并网容量优建模［J］.电力系统自动化，2012，36（12）：17-24.
BAI Yudong，WANG Chengmin，YI Tao，et al.An optimization model of wind power grid-connected capacity based on flexibility analysis［J］.Automation of Electric Power Systems，2012，36（12）：17-24.
［13］孙伟卿，王承民，张焰，等.采用柔性化方法表示刚性约束的电力系统优化模型［J］.电网技术，2012，36（3）：120-126.
SUN Weiqing，WANG Chengmin，ZHANG Yan，et al.A power system optimization model adopting flexible expression of rigid constraints［J］.Power System Technology，2012，36（3）：120-126.
［14］江全元，黄志光.基于功率电流混合潮流约束的内点法最优潮流［J］.电力系统自动化，2009，33（12）：32-37.
JIANG Quanyuan，HUANG Zhiguang. Power-current hybrid power fow model based optimal power flow by interior point method ［J］.Automation of Electric Power Systems，2009，33（12）：32-37.
［15］QUINTANA V H，TORRES G，LPALOMO M.Interior-point methods and their applications to power systems：a classification of publications and software codes［J］. IEEE Trans on Power Systems，2000，15（1）：170-175.

[1]	陈曦，徐青山，杨永标. 考虑风电不确定性的CCHP型微网日前优化经济调度[J]. 电力建设, 2020, 41(6): 107-113.
[2]	齐世雄，王秀丽，张炜，吴雄，王高琴，史新红. 基于博弈论和改进PageRank的电力市场出清方式评价方法[J]. 电力建设, 2019, 40(5): 107-117.
[3]	邓强，詹红霞，杨孝华，梅哲，张豪，朱金龙. 直购电背景下利用储能配合旋转备用的风电并网容量优化[J]. 电力建设, 2019, 40(4): 98-109.
[4]	蔡超，窦晓波，曹水晶，陈曦，王娜. 基于模型预测控制的园区热电联供微电网能量优化[J]. 电力建设, 2019, 40(3): 27-33.
[5]	蔡鹏飞，杨秀，李泰杰，方陈，张勇. 基于改进聚类融合的办公型建筑用电行为分析[J]. 电力建设, 2019, 40(1): 60-67.
[6]	范士雄，刘幸蔚，卫泽晨，高运兴，王琛. 直流配电网多时间尺度控制体系研究[J]. 电力建设, 2018, 39(9): 54-60.
[7]	刘宝林, 周少雄，陈燿圣，杨苹. 计及多时间尺度需求响应资源的微电网能量优化调度策略[J]. 电力建设, 2018, 39(8): 9-17.
[8]	刘敦楠, 李奇, 秦丽娟，赵佳伟. 电网多时间尺度接纳可再生能源能力评估指标体系 [J]. 电力建设, 2017, 38(7): 44-.
[9]	张清松，卫志农，徐基光，孙国强，臧海祥，何天雨. 含大规模风电场的电力系统线性化最优潮流计算 [J]. 电力建设, 2017, 38(10): 93-.
[10]	晏阳，廖清芬，胡静竹，岑炳成，朱振山. 基于SNOP的主动配电网多时间尺度优化策略[J]. 电力建设, 2016, 37(2): 125-131.
[11]	华浩瑞，李鹏. 计及功率预测误差的交直流混合微电网多时间尺度优化运行方法[J]. 电力建设, 2016, 37(12): 40-.
[12]	刘瑾，冯瑛敏，章辉，冯亮，孙瑞雪，王丽珠. 基于熵值分析和层次分析法的智能电网电力终端接入网综合效益评价[J]. 电力建设, 2015, 36(5): 136-140.
[13]	李亚楼, 张星，李勇杰，陈绪江，吴茂乾. 交直流混联大电网仿真技术现状及面临挑战[J]. 电力建设, 2015, 36(12): 1-8.
[14]	刘连光，陈艳伟，王智冬，马成廉. 大电网建设适应性评价内容与评价指标[J]. 电力建设, 2014, 35(8): 32-37.
[15]	董力通，黄平，武敏霞，李鹏. 电网企业科技成果转化后评价模型研究[J]. 电力建设, 2014, 35(5): 122-126.

电力系统多时间尺度灵活性指标研究

Multi-Time Scale Flexible Indices of Power System

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价