基于功率波动的风电上网电价及调控策略研究

【摘要】风能是一种可再生绿色清洁能源,但风电存在随机性、间歇性和不确定性的特点,不仅带来电网运行控制的调峰、调频、调压等技术问题,还面临与现有电力市场规则融合的经济问题。针对风电场不稳定的输出功率馈入电网问题,总结分析了不同风电价格规制及其调控成本分摊模式,研究混合储能系统平抑风电场输出功率波动的机理及对上网电价的影响,提出一种基于功率波动的风电上网电价模型和优化调控策略。首先,采用风电场典型经济模型和项目投资经济效益决策模型,评价分析现行标杆电价下国内相关风电项目的投资回报率。以四个不同区域内的标杆电价、年等效满负荷小时数为变量,内部收益率为目标函数,联合敏感性分析,计算典型风电场的经济数据。其次,提出了一种基于修正标杆电价和功率波动系数的风电上网电价规制方法。以合理的内部收益率修正现行标杆电价,并根据电网公司对1min和10min内风电并网功率波动最大变化率的限定,提出可反映并网功率平稳度和实时功率预测准确性的评价指标,制定功率波动系数,建立了考虑合理标杆电价和功率波动系数的风电上网定价模型。风电场可通过使用储能技术提高输出功率稳定性,获得较大的功率波动系数和更多价格补贴。应用超级电容器和蓄电池,构建具有多特征参数的风电混合储能系统,并设计了该系统的配置方式和协调控制方法。基于Matlab/Simulink仿真平台,研究不同特征参数控制下的风电系统优化方案。结合风电上网电价模型,提出一种考虑平抑功率波动的优化调控策略,建立了可反映系统参数与功率评价指标、调控成本、上网电价关系的模型。通过Matlab编程,建立基于最小二乘支持向量机的风电优化调控策略模型,采用量子粒子群算法优化该非线性回归模型的参数,并对该模型的目标函数进行寻优,得到最佳系统参数组合下的最优工作特性。相关的算例结果及经济性分析,验证了所提优化调控策略的可行性。
【作者】李秀芝；
【导师】杨俊华；
【作者基本信息】广东工业大学，电气工程，2014，硕士
【关键词】风电功率波动；上网电价；优化调控策略；内部收益率；混合储能系统；最；小二乘支持向量机；量子粒子群；

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