含风电集中供热的电力系统优化调度研究

我国“三北”地区风力资源丰富,风电装机规模逐年扩大,然而此地区在冬季供暖期间弃风严重,这也成为我国风电并网所面临的首要问题。究其原因,首先此地区风电资源丰富,且冬季供暖期间又是风电出力最大的季节；其次此地区的电源结构以火电为主,水电比例较小,而火电机组中热电机组所占比例巨大,因此冬季供暖期间电网调峰能力不足；最后此地区远离我国负荷中心,而我国当前网架结构单薄,输送能力有限。 结合丹麦消纳风电的经验及我国电网的调度模式,本文提出了风电集中供热方案。此方案将电加热设备集中安置在热电厂中,调度部门通过能量管理系统调度电加热设备,使其供热出力积极的响应风电出力的波动。这不仅利用热网消纳了部分风电,也改变了热电机组原有的调度模式,热电机组将不按照核定出力方式进行调度,而是直接参与到电力系统的优化调度中,这将充分发挥热电机组的调峰潜力,提高电网消纳风电的能力。 基于上述方案,本文建立了含风电集中供热的电力系统优化调度模型,该模型综合考虑了风电出力的不确定性、电力系统和热网系统的稳定性以及机组自身约束条件。在模型的求解上,本文构建了免疫遗传-拉格朗目松弛混合算法,为加快算法收敛速度,采用了三种改进策略：优先启停策略、风电出力修正策略及个体修正策略。通过相关算例仿真,不仅验证了该算法良好的收敛性和稳定性,也验证了本文所提方案对风电消纳的积极促进作用。