基于机会约束规划的风电穿透功率极限计算 被引量：153

1

作者 雷亚洲 王伟胜 +1 位作者 印永华 戴慧珠 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期32-35,共4页

该文提出一种采用机会约束规划计算风电穿透功率极限的新方法。该方法把风电穿透功率极限看作是在满足网络和设备约束前提下系统允许的风电场最大装机容量。约束条件包括线路的输送能力限制、系统对旋转备用的要求以及常规机组的出力限... 该文提出一种采用机会约束规划计算风电穿透功率极限的新方法。该方法把风电穿透功率极限看作是在满足网络和设备约束前提下系统允许的风电场最大装机容量。约束条件包括线路的输送能力限制、系统对旋转备用的要求以及常规机组的出力限制等。为了便于考虑风电场出力和负荷的随机性,约束条件以概率的形式表示。针对问题特点,求解时应用了遗传算法和随机模拟技术,在IEEE30节点系统上的计算结果验证了所提方法的优点。 展开更多

关键词 风电场 风力发电 机会约束规划 风电穿透功率极限 计算

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考虑频率约束及风电机组调频的风电穿透功率极限计算 被引量：18

2

作者 李世春 唐红艳 +3 位作者 邓长虹 刘道兵 舒征宇 钟浩 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期33-39,共7页

随着风电渗透率持续增加以及虚拟惯性/一次调频控制技术逐步推广应用,准确计算风电穿透功率极限对于确保电网安全稳定运行和指导风电并网规划建设具有重要意义。为此,文中定量表征了风电场虚拟惯性响应特性,并采用传递函数模型表示风电... 随着风电渗透率持续增加以及虚拟惯性/一次调频控制技术逐步推广应用,准确计算风电穿透功率极限对于确保电网安全稳定运行和指导风电并网规划建设具有重要意义。为此,文中定量表征了风电场虚拟惯性响应特性,并采用传递函数模型表示风电场一次调频响应特性,进而建立了包含风电场、同步发电机组调频控制的电网等值转子摇摆方程,用于描述电力系统频率响应特性。在此基础上,以电网稳态频率偏差约束和频率变化率约束为边界条件,提出了风电穿透功率极限的解析求解方法。最后,通过IEEE 14节点系统算例验证了所提方法的精确性和有效性。 展开更多

关键词 风力发电 风电穿透功率极限 虚拟惯性 一次调频 等值 频率稳定

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基于动态风电穿透功率极限的黑启动方案制定 被引量：28

3

作者 叶茂 刘艳 +1 位作者 顾雪平 杜康 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期744-752,共9页

电网大规模互联提高供电的可靠性和运行的经济性,但也带来电网大停电的风险。一方面,自然灾害、设备故障、人为误操作等诱发大停电的因素无法根除;另一方面,新能源的大规模接入又增加系统的不稳定因素,这都使得事先制定黑启动方案成为... 电网大规模互联提高供电的可靠性和运行的经济性,但也带来电网大停电的风险。一方面,自然灾害、设备故障、人为误操作等诱发大停电的因素无法根除;另一方面,新能源的大规模接入又增加系统的不稳定因素,这都使得事先制定黑启动方案成为必要。而具有启动功率小、启动速度快等优点的风电,如果能安全、平稳地参与黑启动,将大大加快系统恢复进程。为此,该文研究考虑风电参与的黑启动方案制定方法。首先提出动态风电穿透功率极限（dynamic wind power penetration limit,DWPPL）的概念表征系统在黑启动某时段接纳风电的能力。然后,建立求解动态风电穿透功率极限的机会约束规划（chance constrained programming,CCP）模型,并给出相应的黑启动方案制定方法。最后,以含风电的IEEE39节点系统为例,利用所提方法制定黑启动方案,并基于PSCAD仿真平台验证该文方法和模型的可行性和价值。 展开更多

关键词 黑启动 穿透功率极限 动态风电穿透功率极限 机会约束规划

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考虑风速相关性的风电穿透功率极限的改进计算 被引量：19

4

作者 汤雪松 殷明慧 邹云 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期420-425,共6页

为全面分析多风电场风速相关性对风电穿透功率极限的影响,提出了一种考虑风速相关性和电网多种约束条件的风电穿透功率极限的改进计算方法。该方法采用基于拉丁超立方采样的随机模拟技术对具有相关性的多个风电场风速进行模拟,并应用基... 为全面分析多风电场风速相关性对风电穿透功率极限的影响,提出了一种考虑风速相关性和电网多种约束条件的风电穿透功率极限的改进计算方法。该方法采用基于拉丁超立方采样的随机模拟技术对具有相关性的多个风电场风速进行模拟,并应用基于机会约束规划理论的最优概率潮流方法,在满足包含常规机组爬坡能力约束等系统多种约束的前提下,以系统接纳风电总装机容量最大化为目标,计算风电穿透功率极限。以IEEE-30节点系统为仿真算例,采用遗传算法对该模型进行求解,验证了上述方法的有效性。仿真结果表明,通过增加爬坡能力约束能更好地反映风速相关程度对风电接入能力的影响,从而得到更符合实际的风电穿透功率极限。 展开更多

关键词 风电穿透功率极限 风速相关性 爬坡能力约束 机会约束规划 拉丁超立方采样 遗传算法

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大停电背景下考虑系统暂态安全的动态风电穿透功率极限计算 被引量：10

5

作者 叶茂 刘艳 +2 位作者 顾雪平 韩思聪 王少博 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期167-173,共7页

动态风电穿透功率极限(DWPPL)代表黑启动过程中系统在不同恢复时段对风电的接纳能力,其成功求解可以指导风电在系统恢复过程中的有序接入,进而使系统依靠风电启动功率小、启动速度快的优势,加快系统恢复进程。为了更加准确地求解DWPPL,... 动态风电穿透功率极限(DWPPL)代表黑启动过程中系统在不同恢复时段对风电的接纳能力,其成功求解可以指导风电在系统恢复过程中的有序接入,进而使系统依靠风电启动功率小、启动速度快的优势,加快系统恢复进程。为了更加准确地求解DWPPL,建立计及系统暂态安全约束的DWPPL非线性整数规划模型,该模型采用二元表的方式统一描述了各暂态安全约束;提出基于纵横交叉优化算法和PSD-BPA仿真的DWPPL求解方法。针对含风电的IEEE 39节点系统中某具体黑启动方案,求解了各时段的DWPPL并验证了算法的优越性;在PSD-BPA上仿真验证了所求DWPPL的正确性和考虑系统暂态安全的必要性。 展开更多

关键词 动态风电穿透功率极限 系统恢复 暂态安全 PSD-BPA 纵横交叉优化算法

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考虑系统运行风险的风电穿透功率极限动态求解方法 被引量：4

6

作者 董开松 胡殿刚 +3 位作者 秦睿 贾嵘 李臻 李韶瑜 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期3422-3427,共6页

风电对其并入电网的运行带来的负面影响,会反过来限制风电的并网规模。为此,考虑风电出力的随机性和波动性,基于风险约束理论,构建了一种计算风电穿透功率极限的动态模型,并提出相应的求解算法。提出了度量风电出力随机性影响的风险指标... 风电对其并入电网的运行带来的负面影响,会反过来限制风电的并网规模。为此,考虑风电出力的随机性和波动性,基于风险约束理论,构建了一种计算风电穿透功率极限的动态模型,并提出相应的求解算法。提出了度量风电出力随机性影响的风险指标,将时间和机组组合作为决策变量,以风电的穿透功率极限为优化目标,构建了考虑系统运行风险的风电穿透功率极限的动态计算模型,同时,提出了基于Benders解耦和帝国竞争算法的模型求解方法。利用10机系统算例验证了论文所提模型和算法的正确性,仿真结果表明,系统的风电穿透功率极限与系统风险阀值λ负相关,与风速预测误差标准差σv正相关。 展开更多

关键词 风力发电 电力系统 风险约束 风电穿透功率极限 帝国竞争算法 断面搜索

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电动汽车接入对风电穿透功率极限的影响研究 被引量：4

7

作者 王星华 彭智乐 +3 位作者 彭显刚 聂一雄 刘艺 陈雅芳 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第14期147-153,共7页

电动汽车和分布式风电接入电网是当前的研究热点。首先分析了分布式风电以及电动汽车入网的随机特性,介绍了基于非参数核密度估计法的含电动汽车配电网负荷建模方法。该方法能够较好地克服由传统的正态分布进行负荷建模带来的误差。建... 电动汽车和分布式风电接入电网是当前的研究热点。首先分析了分布式风电以及电动汽车入网的随机特性,介绍了基于非参数核密度估计法的含电动汽车配电网负荷建模方法。该方法能够较好地克服由传统的正态分布进行负荷建模带来的误差。建立了基于机会约束的分布式风电穿透功率极限的计算模型,并使用嵌入随机模拟技术的粒子群优化算法对不同电动汽车渗透率时风电的穿透功率极限进行求解。最后,算例说明了电动汽车入网对负荷分布的影响,并从多个角度分析了电动汽车渗透率对风电极限穿透功率的影响机理。 展开更多

关键词 电动汽车入网 分布式风电 电动汽车渗透率 风电穿透功率极限 随机模拟 粒子群算法

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考虑暂态稳定的风电穿透功率极限计算模型 被引量：5

8

作者 蔺海明 刘天琪 +2 位作者 李兴源 王剑 李茜 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第20期47-52,共6页

为保证风电并网系统的稳定性,建立考虑暂态稳定的模糊随机机会约束规划模型计算风电穿透功率极限。针对风电出力和负荷的不确定性,模型中将两者作为模糊随机变量处理;模型中考虑暂态稳定约束时,根据发电机有功出力和转角的关系,通过时... 为保证风电并网系统的稳定性,建立考虑暂态稳定的模糊随机机会约束规划模型计算风电穿透功率极限。针对风电出力和负荷的不确定性,模型中将两者作为模糊随机变量处理;模型中考虑暂态稳定约束时,根据发电机有功出力和转角的关系,通过时域仿真分析将系统的暂态稳定约束转化为发电机的出力限制约束。采用数学优化方法和时域仿真法相结合来求解所提模型。最后通过在IEEE14节点上仿真分析,证明了暂态稳定约束是风电穿透功率极限的关键约束条件之一。 展开更多

关键词 风电穿透功率极限 模糊随机机会约束模型 暂态稳定 不确定性理论 时域仿真分析

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计及风速波动特性的风电穿透功率极限计算 被引量：2

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作者 周宇 吴峰 +1 位作者 黄俊辉 乔黎伟 《电网与清洁能源》 北大核心 2015年第4期113-118,共6页

随着风电接入电网的容量日益增加,系统本身的调峰能力、电网输送空间和安全裕度成为制约电网消纳风电的因素;风速及风电系统的随机波动特性给系统的运行带来冲击和影响,并且风电的接入增加了系统节点电压、频率和支路潮流的随机波动性... 随着风电接入电网的容量日益增加,系统本身的调峰能力、电网输送空间和安全裕度成为制约电网消纳风电的因素;风速及风电系统的随机波动特性给系统的运行带来冲击和影响,并且风电的接入增加了系统节点电压、频率和支路潮流的随机波动性。基于风电场穿透功率极限的概念,从随机过程的角度分析出风速随机波动特性,提出了风速随机波动特性修正的风电场穿透功率极限优化算法。采用IEEE 30节点系统算例进行了对比验证。研究结果表明,该方法实现了对风电出力随机性的客观描绘,提高了风电并网容量规划方案的灵活性和可靠性。 展开更多

关键词 风电场 风电穿透功率极限 随机过程 风速波动特性

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基于直流概率潮流的风电穿透功率极限计算 被引量：5

10

作者 张文婷 范立新 《江苏电机工程》 2014年第4期1-4,共4页

风力发电已经成为清洁能源中发展最快的一种发电方式,确定风电穿透功率极限对风电并网的规划和运行有着重要作用。文中提出了基于直流概率潮流的风电穿透功率极限计算方法,计算中通过直流概率潮流计算,综合考虑风电场出力、发电机出力... 风力发电已经成为清洁能源中发展最快的一种发电方式,确定风电穿透功率极限对风电并网的规划和运行有着重要作用。文中提出了基于直流概率潮流的风电穿透功率极限计算方法,计算中通过直流概率潮流计算,综合考虑风电场出力、发电机出力、节点负荷等因素的随机性,得到含有风电场的电力系统中线路有功潮流的概率分布,然后利用随机规划理论和改进的遗传算法求解风电穿透功率极限。最后以IEEE30系统为算例,验证计算方法的有效性。 展开更多

关键词 直流概率潮流 风电穿透功率极限 机会约束规划 改进遗传算法

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基于等值频率响应模型的海上油田群电网风电穿透功率极限分析方法 被引量：3

11

作者 苏开元 邱银锋 +3 位作者 谢小荣 李国香 董文凯 车久玮 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期11-17,共7页

提出了一种基于等值频率响应模型的海上油田群电网风电穿透功率极限分析方法.首先,构建了海上油田群电网的平均系统频率响应(ASFR)等值模型,基于单、分轴燃机确定电网原动机-调速器参数,根据t location-scale分布和差分变换方法刻画风... 提出了一种基于等值频率响应模型的海上油田群电网风电穿透功率极限分析方法.首先,构建了海上油田群电网的平均系统频率响应(ASFR)等值模型,基于单、分轴燃机确定电网原动机-调速器参数,根据t location-scale分布和差分变换方法刻画风电出力波动概率分布;然后,基于电网可承受的最大风电波动对应累积概率指标和最严重故障后电网最大频率变化指标,提出了考虑稳态频率偏差约束和暂态频率稳定约束的风电穿透功率极限分析方法;最后,以某实际海上油田群电网为例验证了所提方法的准确性与有效性,结果表明,原动机-调速器响应速度和暂态频率稳定约束对于海上油田群电网的风电穿透功率极限具有关键影响. 展开更多

关键词 风电穿透功率极限 海上油田群电网 ASFR等值模型 频率偏差 暂态频率稳定

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基于风电极限穿透功率的经济调度优化模型研究 被引量：27

12

作者 袁铁江 晁勤 +2 位作者 李义岩 袁建党 吐尔逊.伊不拉音 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期15-22,共8页

风电出力的时变特性,决定了风电极限穿透功率对大规模风电并网系统的调度策略有重要的影响。在充分体现环境保护和风电特性的火电和风电的运行价格模型基础上,基于风电场极限穿透功率和风电场出力预报可信度,建立了风电并网电力系统经... 风电出力的时变特性,决定了风电极限穿透功率对大规模风电并网系统的调度策略有重要的影响。在充分体现环境保护和风电特性的火电和风电的运行价格模型基础上,基于风电场极限穿透功率和风电场出力预报可信度,建立了风电并网电力系统经济优化调度模型。基于新疆乌鲁木齐电网对该调度模型进行算例仿真,并采用遗传算法(GA)实现模型求解,结果表明提出的清洁经济调度模型合理、有效。 展开更多

关键词 风电极限穿透功率 运行价格 风电场出力预报可信度 调度模型 遗传算法

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风电场限功率状态下电网旋转备用优化分配 被引量：12

13

作者 张晨曦 王德林 +1 位作者 马宁宁 郭成 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第21期170-177,共8页

并网风电场参与电网调频且主动提供旋转备用是高渗透率电网的客观需求,而风电场限功率运行是风电参与调频的必要条件。定量分析了风电场限功率运行对二次调频指标及风电极限穿透功率的影响,认为风电场限功率运行能从调频备用容量以及调... 并网风电场参与电网调频且主动提供旋转备用是高渗透率电网的客观需求,而风电场限功率运行是风电参与调频的必要条件。定量分析了风电场限功率运行对二次调频指标及风电极限穿透功率的影响,认为风电场限功率运行能从调频备用容量以及调频速度两个方面减轻同步发电机的调频压力,同时增加了电网中风电的极限穿透功率。为研究风电场限功率运行下的二次旋转备用分配问题,建立了电网备用优化模型并构建了包含等值同步发电机及风机的动态等值模型,通过MATLAB/Simulink进行求解及仿真,优化及动态仿真结果均表明风电场处于限功率状态有利于增加电网频率稳定性并减少旋转备用。 展开更多

关键词 风电限功率运行 旋转备用 优化分配 二次调频 调频指标 风电极限穿透功率

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基于概率最优潮流的风电接入能力分析 被引量：27

14

作者 王锐 顾伟 +1 位作者 孙蓉 李群 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期214-220,共7页

提出了一种基于概率最优潮流的风电接入能力分析方法。考虑风电场风速的随机性,应用机会约束规划理论,在同时满足系统潮流约束和安全运行的前提下,以系统接纳风电容量最大化为目标,建立了一个含随机变量的多变量、多约束、非线性混合整... 提出了一种基于概率最优潮流的风电接入能力分析方法。考虑风电场风速的随机性,应用机会约束规划理论,在同时满足系统潮流约束和安全运行的前提下,以系统接纳风电容量最大化为目标,建立了一个含随机变量的多变量、多约束、非线性混合整数规划模型,并提出了一种基于随机模拟技术的粒子群优化算法求解模型。以IEEE-30节点测试系统为算例,验证了上述模型和算法在评估风电接入能力问题上的可行性和有效性,同时还对影响风电接入能力的相关因素进行了分析,以对风电场的规划设计提供有益参考。 展开更多

关键词 风电穿透功率极限 概率最优潮流 机会约束规划 粒子群优化 随机模拟

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考虑调峰特性的电网风电接入能力分析 被引量：32

15

作者 姜欣 陈红坤 +2 位作者 向铁元 崔若涵 贾体康 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期13-18,25,共7页

提出了一种计及风电调峰特性的电网接纳风电能力分析方法。基于机会约束规划理论,在考虑风电场风速随机性的同时,计及不同季节的风电出力和负荷分布情况,以小时为时间尺度,将风电的调峰特性引入风电并网准入功率极限模型。最后以IEEE 3... 提出了一种计及风电调峰特性的电网接纳风电能力分析方法。基于机会约束规划理论,在考虑风电场风速随机性的同时,计及不同季节的风电出力和负荷分布情况,以小时为时间尺度,将风电的调峰特性引入风电并网准入功率极限模型。最后以IEEE 30节点系统为例,采用基于蒙特卡洛模拟的粒子群优化算法进行模型求解,分析了调峰特性对风电穿透功率极限的影响,在此基础上对其他影响因素包括风机类型和参数、风电场平均风速、约束条件不同置信水平等进行了分析。算例结果验证了上述模型和方法的实用性和有效性。 展开更多

关键词 风电 调峰特性 蒙特卡洛方法 粒子群优化算法 风电穿透功率极限

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考虑风速相关性的风电接入能力分析 被引量：15

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作者 徐玉琴 张林浩 《可再生能源》 CAS 北大核心 2014年第2期201-206,共6页

同一地区的风电场一般建立在相互接近的地理位置上,因此其风速往往呈现出一定的相关性。采用Copula函数建立多风电场的风速相关性模型,继而生成具有相关性的风速分布样本空间。考虑风速的随机性与相关性,应用机会约束规划理论,在满足系... 同一地区的风电场一般建立在相互接近的地理位置上,因此其风速往往呈现出一定的相关性。采用Copula函数建立多风电场的风速相关性模型,继而生成具有相关性的风速分布样本空间。考虑风速的随机性与相关性,应用机会约束规划理论,在满足系统安全可靠运行的前提下,以系统可接入的风电机组装机容量最大化作为优化目标,建立了计算风电穿透功率极限的概率最优潮流模型,并采用一种基于随机模拟技术的粒子群优化算法进行求解。以IEEE30节点测试系统为算例,分析风速相关性、风电场接入点和机会约束置信水平对风电接入能力的影响,结果验证了所提模型与算法的合理性与可行性。 展开更多

关键词 相关性 COPULA函数 风电穿透功率极限 机会约束规划 随机模拟 粒子群优化

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