计及基站备用储能的电力系统经济调度

全球化石能源几乎枯竭,大规模新能源发电能够有效地化解化石能源紧缺的矛盾。但新能源发电存在波动性、间歇性等突出问题,这些问题给电力系统的安全稳定运行带来了极大挑战。储能系统接入电网能有效解决新能源大规模并网问题,提高电力系统运行经济性和稳定性。现有储能投资建设成本昂贵,大规模接入电网的储能系统很少。而通讯基站备用储能众多,且在市电正常供电情况下处于闲置状态。加强利用现有通讯基站储能参与电力系统调度的研究,具有重要的理论意义和应用价值。本文研究内容如下:(1)论述通讯基站电源运行方式基础上,制定基站储能接入电网的充、放电控制策略;对基站储能租赁定价问题深入探讨,构建基站储能参与电力系统的租赁收益模型;考虑基站储能参与调度的风险、维修费用与收益,采用电量不足期望值确定基站储能参与调度的电量。(2)研究基站储能参与电力系统削峰填谷功率配置,充分利用基站储能数量庞大以及没有爬坡速率限制的优势,在低谷与高峰时进行充放电,提高电力系统运行的稳定性和经济性；通过对比不同规模的基站储能参与削峰填谷,分析基站储能参与削峰填谷的效果;深入研究基站储能的放电深度与总成本的关系,确定基站储能的最佳放电深度;在分时电价体制下,对比基站储能和常规储能参与调度的成本,基站储能比相同容量的常规储能更具有经济性。(3)利用基站储能参与电力系统优化调度,建立含有基站储能租金成本、火力发电成本、风力发电成本、峰谷电价下收益和环境惩罚成本的电力系统经济调度目标函数。在可用基站电池容量、发电机出力和常规机组爬坡速率等约束条件下,采用自适应搜索中心骨干粒子群算法(Bare BonesParticle Swarm Optimization with Adapted μ,Aμ-BBPSO)进行优化。利用 IEEE30 节点系统仿真验证了所提方法的有效性;基站储能参与电力系统调度给电力系统带来收益,降低运行成本,提高电力系统运行的经济性。综上所述,本文在深入研究通讯基站电源运行方式和控制策略的基础上,建立基站储能参与调度的租金模型,确定合理调度的电量；；利用基站储能对负荷进行削峰填谷,提高电力系统运行的稳定性和经济性;利用基站储能参与电力系统优化调度,建立含有基站储能的电力系统经济调度模型,采用Aμ-BBPSO算法进行优化;利用IEEE30节点系统仿真验证了所提方法的有效性。