研究可再生能源系统的灵活性增强规划,以供需不确定性的供需不确定性

科学领域:

• 电力系统工程 电力系统工程
• 整合可再生能源的整合
• 优化理论 优化理论

背景情况:

• 越来越多的间歇性可再生能源和新型负载类型需要提高电力系统的灵活性,以实现可靠和成本效益的运行.
• 传统的电力系统规划往往难以充分解决在净负载不确定性下的动态供需平衡.
• 灵活性是现代电网面对不断变化的能源格局的关键操作参数.

研究的目的:

• 提出一种新的双指数指标来评估电力系统的灵活性,包括灵活性幅度和不足概率.
• 开发一个强大的两阶段电力规划模型,旨在提高系统灵活性,利用拟议的评估指标.
• 评估拟议的指标和模型在提高电网可靠性和降低运营成本方面的有效性.

主要方法:

• 开发一种考虑动态供需平衡和净负载不确定性的双指数指标.
• 制定一个强大的两阶段电力规划模型,包括灵活性指标.
• 使用列生成和强二元论,对规划模型的代解决方案.
• 在中国东北部电网上的案例研究,以验证该模型的性能.

主要成果:

• 根据灵活性指标指导的拟议方法,削减/减负成本降低了45%,灵活性不足的概率降低了4.3%.
• 纳入储能规划导致成本额外降低27%,不足概率降低1.1%.
• 稳定概率的混合模型在平衡效率,风险控制和减少限制方面表现优于传统方法.

结论:

• 拟议的双指数指标和强大的规划模型有效地提高了电力系统的灵活性和可靠性.
• 通过灵活性来决定发电和储能容量的最佳配置,大大减轻了运营方面的挑战.
• 混合模型为不确定性下的电力系统规划提供了一种优越的方法,其性能优于传统方法.