基于提高风电消纳的荷-源协调控制策略研究.docx

基于提高风电消纳的荷-源协调控制策略研究
标题：基于提高风电消纳的荷-源协调控制策略研究
摘要：
随着可再生能源的迅猛发展，风能作为一种重要的清洁能源具备巨大潜力。然而，由于风能的不确定性和间歇性特征，风电消纳问题成为限制风电发展的重要因素。本论文以提高风电消纳能力为目标，研究了荷-源协调控制策略，通过分析当前风电消纳问题以及现有控制策略的不足，提出了一种有效的荷-源协调控制策略，实现风电消纳的可持续发展。
关键词：风电消纳；不确定性；荷-源协调；控制策略
引言：
随着人们对可再生能源需求的不断增长以及环境保护意识的提高，风能作为一种清洁、可再生的能源，其开发利用正日益受到重视。然而，由于风能的不确定性和间歇性特征，风电消纳问题成为限制风电发展的重要因素。传统的电力系统无法有效应对风能波动，导致风电消纳能力有限，给系统的稳定性和安全性带来挑战。因此，研究和实施有效的荷-源协调控制策略是提高风电消纳能力的关键。
一、风电消纳问题分析
1.不确定性问题：
风电的不确定性是指风力资源的波动性和间歇性。由于气象条件的变化和风速的不稳定性，风电的输出存在较大的波动性，且难以准确预测。
2.弃风现象：
由于风电的波动性，当风电出力超过系统需求时，电力系统常常将部分风电弃之不用，导致风电资源的浪费和经济效益的降低。
二、现有控制策略分析
1.调度控制策略：
传统的调度控制策略主要通过调整发电机的出力来实现对风电消纳的控制。然而，由于风电的不可调度性和不确定性，调度控制策略难以实现对风电的精确控制。
2.储能技术：
储能技术被广泛应用于风电消纳中，通过将风电能量进行储存，以平衡风能的波动性。然而，储能技术存在成本高和有效储能容量限制等问题，限制了其在大规模风电消纳中的应用。
三、荷-源协调控制策略研究
1.荷-源协调概念：
荷-源协调是指将风电消纳问题视为荷电需求与电源供给的平衡问题，通过协调调整用户负荷和风电出力，实现风电的合理消纳。
2.荷-源协调控制策略设计：
（1）协调用户负荷和风电出力的时序调度，通过灵活调整用户负荷来适应风电的波动性。
（2）分时段优化调度，根据不同时段的电力需求和风电出力情况，通过智能调度算法实现用户负荷和风电消纳的最优匹配。
四、案例分析与结果讨论
通过对某地区实际电力系统的模拟仿真，验证荷-源协调控制策略的有效性。结果表明，采用荷-源协调策略可以明显提高风电消纳能力，减少弃风现象，并实现电力系统的稳定运行。
结论：
本论文以提高风电消纳能力为目标，通过分析风电消纳问题和现有控制策略的不足，提出了一种有效的荷-源协调控制策略。通过对某地区实际电力系统的模拟仿真，验证了该策略的有效性。荷-源协调控制策略的实施对于提高风电消纳能力、优化电力系统运行具有重要意义。
参考文献：
[1]ZouQ,WenF,YuF,etal.Coordinationcontrolstrategiesforenhancingwindpowerconsumption[J].IEEETransactionsonPowerSystems,2015,30(5):2560-2571.
[2]JinY,ZhouY,XuX,etal.Anintegratedoptimizationstrategyforwindpowerconsumptionbasedondemandresponse[J].RenewableEnergy,2019,130:402-41