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考虑旋转备用的风功率波动对购电成本影响研究 冯 涛， 周 明 （华北电力大学电力工程系，河北保定 071003 ） 摘 要：随着风力发电装机容量日益增大及风电并网的规 以电力市场为背景，采用统计方法考虑风功率预 模不但加大，分析风功率波动对系统影响的要求越来越强 测误差本身特性，在此基础上从考虑旋转备用的 烈。本文采用统计方法对风功率预测误差予以归类统计分 发电调度角度，分析风功率波动对系统购电成本 析，获得风功率预测误差的概率分布。然后，在电力市场 的影响，并得到这一影响的概率分布。 竞价环境下，考虑发电竞价和旋转备用竞价，采用改进的 1 考虑风功率波动的购电成本计算思路 优先顺序法和原始对偶法分别求解机组组合和发电调度 无论风功率如何波动，对于每一个特定的风 问题，求得电能的边际价格及其变化情况，从而分析风功 率波动对电网购电成本的影响，并用概率密度分布分析购 功率值，目标是保证系统的购电成本最小。鉴于 电成本变化规律。最后通过算例验证所提方法的可行性。 目前的国家政策，虽然系统实际支出了风电成本， 但系统要全额接纳所有的风电，所以风电成本并 关键词：风功率波动；电力市场；预测误差；购电成本； 不计入目标函数中，约束条件包括系统有功约束、 旋转备用 机组容量上下限约束、备用容量约束和机组出力 0 引言 调节速率约束等。 目前电力行业日益重视新能源发电，其中风 在分析的过程中，还不能直接计算。首先要 电是目前技术最成熟、最具竞争力的新能源发电 界定风功率波动的研究范围，所以下一部分是对 技术[1] 。我国将风力发电的开发利用列为能源发 风功率波动的分析，然后再计算特定风功率值对 展的优先领域，国家对风力发电实行全额保障性 系统购电成本的影响，采用改进的优先顺序法和 收购制度[2] ，是我国在可再生能源起步和成长阶 原始对偶法分别求解机组组合和发电调度问题， 段实施的重要政策。2010 年，中国风电累计并网 求得电能的边际价格以及其变化情况，最后计算 装机容量达3107 万kW ，且国家能源局预计2011 出购电成本变动的概率密度分布。 年全年新增风电装机超过1400 万kW ，风力发电 2 风功率预测误差分析 在电网中的比重在迅速提高，而风电与水、火电 2.1 风功率预测误差的特征 的上网政策、成本、对电网影响是不同的，值得 风功率预测误差指的是风功率的预测值与实 深入讨论。 际之差，如下式所示 关于风电并网对系统影响已有较多研究：文