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山东大学学报 (工学版) ›› 2021, Vol. 51 ›› Issue (1): 69-75.doi: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.361

• 电气工程 • 上一篇    下一篇

计及特高压直流外送及转运合同约束的日前优化调度

李德鑫1(),宗崇林2,*(),王佳蕊1,张海锋1,刘畅1,黄大为2   

  1. 1. 国网吉林省电力有限公司电力科学研究院, 吉林 长春 130021
    2. 东北电力大学电气工程学院, 吉林 吉林 132012
  • 收稿日期:2020-08-31 出版日期:2021-02-20 发布日期:2021-03-01
  • 通讯作者: 宗崇林 E-mail:lidexin0323@163.com;zongcl0088@163.com
  • 作者简介:李德鑫(1985—), 男, 吉林白山人,硕士, 高级工程师, 主要研究方向为新能源并网技术. E-mail: lidexin0323@163.com
  • 基金资助:
    国家电网公司科技项目资助项目(522300190009);吉林省省级产业创新专项资金项目(2018C034-7)

Day-ahead optimal scheduling considering the constraints of UHVDC transmission and wheeling contracts

Dexin LI1(),Chonglin ZONG2,*(),Jiarui WANG1,Haifeng ZHANG1,Chang LIU1,Dawei HUANG2   

  1. 1. State Grid Jilin Electric Power Research Institute, Changchun 130021, Jilin, China
    2. School of Electrical Engineering, Northeast Electric Power University, Jilin 132012, Jilin, China
  • Received:2020-08-31 Online:2021-02-20 Published:2021-03-01
  • Contact: Chonglin ZONG E-mail:lidexin0323@163.com;zongcl0088@163.com

摘要:

分析特高压直流输电的运行特性、转运合同对电网运行调度的影响, 建立计及特高压直流外送和子电网间转运合同约束的日前优化调度模型。以电网运行成本最小和弃风弃光最少为目标, 同时考虑交直流线路的外送和转运电量约束, 通过增加表征功率调节的功率上调和功率下调两类0-1变量, 将特高压直流输电线路的阶梯化约束表述为0-1混合整数的线性方程。以改进的IEEE 39节点系统为例, 分析特高压直流外送及转运合同对电网可再生能源消纳的影响, 验证了本研究所提方法的有效性。

关键词: 可再生能源消纳, 特高压直流, 汇集外送, 转运, 日前调度

Abstract:

The operational characteristics of ultra-high voltage direct current (UHVDC) transmission and the impact of wheeling contracts on power grid operation and dispatching were analyzed, and a grid-optimized dispatching model considered the constraints of UHVDC transmission and inter-subnet wheeling contracts was established. The model aimed at the minimum operating cost of the power grid and the minimum of wind and photovoltaic curtailment, at the same time, the power constraints of the transmission and wheeling of AC and DC lines were considered, by adding two types of 0-1 variables that characterize power regulation, power up and power down, the stepped constraints of UHVDC transmission lines were expressed as linear equations of 0-1 mixed integers. Taking the improved IEEE39 node system as an example, the impact of UHVDC transmission and wheeling contracts on the grid′s renewable energy consumption was analyzed, and the effectiveness of the proposed method was verified.

Key words: renewable energy consumption, UHVDC, collection transmission, wheeling, day-ahead scheduling

中图分类号: 

  • TM7

图1

子网转运及区域汇集外送示意图"

表1

火电机组参数"

机组 ai/(元·MW-2) bi/(元·MW-1) ci/元 ${{\bar P}^{\rm{G}}} $ / MW ${{\underline P}^{\rm{G}}} $/MW ΔPG/(MW·h-1)
#1 1.79×10-3 226 73.8 300 660 100
#2 1.59×10-3 272 76 100 220 80

图2

典型日风电光伏预测曲线"

图3

改进的IEEE-39系统"

图4

不同输电模式下输电功率曲线"

表2

不同输电模式对比"

模式 弃风率/% 输电损耗/% 发电成本/万元
1 11.66 0.92 3 102.63
2 8.88 0.96 3 095.30
3 4.62 0.98 3 081.31

表3

不同转运电量对比"

转运电量/(MWh) 弃风率/% 网损率/% 单位电量发电成本/(元·(MWh)-1)
2×104 1.44 1.37 196.799 5
3×104 1.33 1.90 196.655 8
4×104 1.21 2.66 196.487 8
5×104 3.96 3.60 200.430 5

图5

不同转运电量下火电发电功率曲线图"

图6

不同转运电量下可再生能源发电功率曲线图"

图7

不同转运电量下电力转运功率变化趋势曲线图"

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