考虑碳排放交易的含风电场电网经济调度研究

伴随着低碳经济的蓬勃发展,风电大规模接入电网和碳交易引入电力行业使新形势下调度系统呈现出不同以往的特性。本文正是以新形势下调度系统新的特性为切入点,试图对传统的调度模型做出一定的改进从而使其可以适应新形势的发展。基于以上的分析,本文对考虑碳交易的含风电场电网经济调度问题进行了如下的研究。首先,介绍了碳交易的基本内容、介绍了我国碳交易市场的现状,对含风电调度系统的研究现状进行了总结,对含风电场的调度系统中常用的处理风电不确定因素的方法—机会约束法、机会约束的求解方法进行了介绍,举例介绍了两种常用的碳权分配方法,建立完备的碳交易成本模型,为后续章节打下理论基础。其次,基于历史法的碳权分配方式,建立了考虑机组组合优化的含风电场和碳交易的多目标调度模型。利用二进制粒子群算法优化机组组合方式,并用改进的基于混沌搜索的粒子群算法求解机组的最优出力。针对风电的不确定性,利用机会约束方法将风电的预测值视作随机变量,充分考虑了风电不确定性对于模型的影响,算例着重分析、验证本文联合优化的优越性、碳权分配比重对于调度成本的影响和碳交易价格波动对于调度成本的影响。最后,根据碳交易价格波动剧烈以及碳交易价格对调度成本有很大影响的现实,建立了考虑多重不确定因素的低碳经济调度模型。针对调度系统中多重的不确定因素,根据它们的不同特性,区别建模,将风电预测出力值和负荷预测值的不确定性分别表示成各自预测误差的不确定性,并根据其不同的特性分别表示成模糊变量和随机变量。针对碳交易价格的随机不确定性,根据碳交易价格的预测模型,对于交易日的碳交易价格利用多场景技术进行抽样处理,从而建立了拥有混合机会约束的考虑多重不确定因素的低碳调度模型。算例分析证实,所建立的模型可以实现经济、低碳、安全的统一,考虑碳交易价格波动下的调度结果更加的符合现实情况。文章的最后对于本文的研究成果进行了总结,对于本课题目前存在的主要的问题和未来的发展方向提出了自己的建议。