- 上一篇：配电网故障诊断系统国内外研究现状
- 下一篇：并网逆变器的国内外研究现状
但风电随机性较强，可控性较差，风能主要与风速相关，随风速气温、气压、气流等变化而变化，而风速不连续、波动性大，所以风电不确定性很大。大规模风电接入系统后，其波动性给系统有功调度带来了挑战[1]，影响了系统有功功率平衡，冲击了电力系统，对电力系统的电压、频率、电能质量都有影响，打破了电力系统的可靠、稳定运行[2]。风电功率突变会明显造成电力系统频率的波动，干扰电力系统中那些对频率反应比较灵敏的负荷的正常工作，考验常规火电机组的频率响应能力，影响系统频率稳定性。风电出力的不确定性有可能引起电压闪变，与风速相关的系统有功功率和与风电机组相关的无功功率都会影响系统的电压，当风电机组接入电网、退出电网、机组切换时都会存在一定的冲击，正常运行时风电功率的波动性也会引起机组端点及邻近点的电压波动甚至闪变。风机软启动需要的电力电子装置并网时会造成短时间的各次谐波，风机并联补偿器与线路中的电抗也可能出现谐振。风电出力突变可能延迟电力系统故障切除，冲击电力系统的暂态稳定，出力不确定性较大时，可能出现电压突变、涌流、断电这些都大大降低了电能质量。不同类型发电机在不同的风速环境等因素下造成的不同程度的并网成本也给企业的经济性带来了考验，影响企业效益。所以研究含风电的经济调度非常必要。
1.2 考虑风电的经济调度研究
风电不确定性对电力系统的影响随着风电装机容量增大日益凸显，那么对风电功率进行提前预测，并把预测信息用于调度将带来诸多益处。将风电功率预测信息用于经济调度，适当调整常规火电机组的出力，可以减小常规机组的运行成本。预测风电功率可以帮助短期电力调度调整，减少机组、系统备用容量，风电功率较大是适当减少常规机组出力，从而节约能源、减少环境污染。风电出力预测很大程度地降低了风力突变对电力系统的冲击，减少电压闪变，提高电网频率、电压稳定性，文持电力系统的稳定性、安全性、可靠性，提高了供电质量。风电功率的预测减少了风电突变对电力设备的冲击，减小对电力设备的损伤，此外，提前预测的信息方便用于安排机组的检修与文护，最大限度地进行设备文护。风电出力提前预测在电力市场中能够加强竞争力，有助于促进市场竞价、满足市场需要、凸显电力价值。
根据风电预测的时间范围可以分为超短期预测、短期预测、中长期预测。超短期预测是指30分钟以内的预测，用于控制风力发电、研究设备部件构造、评估系统一些参数或者指标。短期预测则应用广泛，用于研究电力系统的有功调度、功率平衡、稳定性分析、安全性和经济性的评估等，时间长度为30分钟到72小时。中长期预测时间更长，更难以预测，预测误差更大，主要用于检修文护设备、系统等。本文采用的预测是短期预测。
风电场功率的短期预测可以依靠环境信息、实时气象信息进行物理预测，或者通过远程监控设备将风机的电压和电流等参数输入，借助历史信息，采用统计方法得到。
根据风电功率预测结果，分为：点预测，场景预测和区间预测，把预测信息应用于电力系统经济调度建立不同模型[3-6]。
1.2.1 基于确定性风电预测信息的经济调度模型
基于确定性风电预测信息的经济调度模型通常采用点预测:t时刻风电功率预测值 是确定性数值，一段调度时间内存在一条确定性风电功率曲线，依靠增加备用容量分析预测功率的不确定性。点预测简单，但是对功率不确定性的表示不够，没有计及不确定性，使用点预测时通常会进行预测误差分析，这种方法如今运用最广。这是一种事后灵敏度分析，首先进行确定性地建模求解，得出结果后分析不确定性对其影响，安全性不够。