基于近似动态规划理论的交直流互联电网随机动态经济调度

• 作 者: 刘翠平
• 出 处: 华南理工大学
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 近似动态规划 随机动态经济调度 交直流互联电网 值函数近似 状态空间近似

伴随着超高压、特高压输电技术在国内的成功推进,以及在全球环境压力、碳排放压力下以风电、光伏为代表的新能源发电技术的快速发展,交直流互联大电网的随机动态经济调度问题对现代电网的安全可靠、清洁环保、经济高效、智能开放有着越来越重要的意义。本文针对含新能源并网的大规模交直流互联电网的动态优化调度问题展开研究,将交直流互联电网的动态优化调度分为省级电网内机组出力优化调度和省级电网间交直流并联输电通道有功功率优化分配两方面。首先,本文对交直流互联电网中每一个省级电网内内部机组的日前调度计划进行优化,建立了不含抽水蓄能电站电网安全约束随机动态经济调度问题的虚拟存储器模型,利用系统的旋转备用容量来平衡风电场出力的随机波动和负荷需求变化,并应用值函数近似动态规划法实现了对随机动态经济调度模型各个场景和各个时段的解耦求解。先以风电场日前功率预测曲线为基础,通过拉丁超立方抽样对风电场功率随机变量在预测场景基础上抽样出一些误差场景,并逐一场景递推求解每个时段的二次规划模型以对各个时段的值函数进行训练,形成收敛的值函数,再代入预测场景求解以获得最终的优化调度方案。最后,对某一实际省级电网进行仿真计算,并通过与场景法和鲁棒优化调度方法的比较验证了所提出模型和求解方法的正确有效性。在优化各个省级电网内部内机组出力计划的基础上,本文建立了省级电网间交直流并联输电通道有功功率优化分配问题的随机动态经济调度模型,并使用状态空间近似动态规划法对模型进行求解。通过采用三阶段法求解误差场景下的优化模型,获得状态空间,然后对预测场景进行求解,从决策变量、随机变量、目标函数值等方面评价解的相似度并获得近似最优解。通过优化分配省间交直流输电通道传输的有功功率分配,降低输电通道运行的网络损耗,进一步提高系统运行的经济性。最后,对某一实际大规模交直流互联电网进行仿真计算,验证了所提模型和求解方法的正确有效性。