《一种含风电电力系统的日前发电计划和旋转备用决策模型》的研究着重探讨了大规模风电并网后电力系统的日前发电计划和旋转备用的优化决策问题。该模型创新性地结合了风电和负荷的随机因素,通过概率密度函数估计停电损失和弃风损失,并将其作为风险成本纳入发电成本目标函数。在满足机组爬坡、系统安全等约束条件下,模型同时求解每台常规机组的日发电量和正负旋转备用量。
模型的解决方法采用了优先列表法和基于最小边际成本法的经济调度算法。研究表明,这种模型和方法能够有效地处理风电并网带来的调度挑战,兼顾系统的安全性、经济性和风电的消纳。相比于以往的研究,该模型不再简单地以风电预测出力的固定比例作为备用需求,而是动态地考虑各种因素,旨在优化系统的备用资源分配,减少备用不足或浪费,提高整体经济性。
文献中提到,过去的研究通常只关注备用总量的需求,而忽略了备用在不同煤耗机组之间的具体分配问题,以及备用的可用性。而该模型则对此进行了改进,旨在实现系统总备用需求和每个机组备用容量的联合优化决策。这不仅考虑了备用的总量,还考虑了备用的质量,如机组爬坡约束和网络约束对备用的影响。
文章指出,风电的间歇性和随机性给电网的安全运行和经济调度带来了显著影响。维持足够的旋转备用是消纳大规模风电和降低运行风险的关键。然而,备用的设置需要兼顾经济性和可靠性,避免因备用不足导致的电网稳定性问题,同时也要防止过度备用造成资源浪费。
此外,该研究还引入了风险成本的概念,将燃料费用与停电损失相结合,通过备用成本和风险成本的相互制约自动确定最佳备用水平。这种方式可以更全面地评估系统的经济性能,使得在保障系统可靠性的同时,也能确保经济效益的最大化。
总结来说,该论文提出了一种综合考虑风电、负荷不确定性、停电损失、弃风损失、备用分配和机组爬坡等多因素的日前发电计划和旋转备用决策模型,为含风电电力系统的调度提供了更为精细和优化的解决方案。这一模型对于促进可再生能源的利用,改善电网运行效率,以及实现电力市场的公平和可持续发展具有重要的理论和实践价值。