含不确定性电源的电力系统柔性生产模拟.pdf

第４１卷第１７期２０１３年９月１日电力系统保护与控制ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌｖ０１．４１ＮＯ．１７Ｓｅｐ．１，２０１３含不确定性电源的电力系统柔性生产模拟马洲俊，程浩忠，丁昊，张节潭，陈楷，马则良（１．电力传输与功率变换控制教育部重点实验室（上海交通大学），上海２００２４０；２．江苏省电力公司检修分公司江苏南京２１１１０２；３．青海省电力公司，青海西宁８１０００８；４．江苏省电力公司南京供电公司，江苏南京２１０００８；５．华东电网有限公司，上海２００００２）摘要：大规模不确定性电源接入电网给电力系统带来了随机性、波动性和间歇性等不确定性因素，现有的随机生产模拟理论“”不能很好地解决上述形势下的电源规划和评估。鉴于此，提出了电力系统柔性生产模拟的概念并研究了其一般方法和流程。该方法不仅能得到传统随机生产模拟的可靠性和经济性指标，还给出了考虑不确定性电源和储能接入下的不确定性电源发电的容量可信度以及可避免费用等。所提方法还从电网调峰和调频两个层面和时间尺度评估了系统的弃能电量。在调峰层面，基于电网调峰需求和调峰能力加以分析给出了该层面的弃能电量；在调频层面，采用多场景分析理论给出了调频层面弃能电量的评估方法。电力系统柔性生产模拟能为含不确定性电源的电源规划及评估提供理论依据，并能全面评估不确定性电源的接入对电网造成的影响。对２０２０年西北规划电网的仿真计算验证了所提方法的正确性和有效性。关键词：电力系统；不确定性电源；储能；柔性生产模拟；调峰调频；弃能电量；多场景；电源规划ＦｌｅｘｉｂｌｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｕｎｃｅｒｔａｉｎｅｎｅｒｇｙＭＡＺｈｏｕ－ｊｕｎ，ＣＨＥＮＧＨａｏ－ｚｈｏｎｇ，Ｄ１ＮＧＨａｏ，ＺＨＡＮＧＪｉｅ．ｔａｎ。，ＣＨＥＮＫａｉ，ＭＡＺｅ．１ｉａｎｇ（１．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏｎｔｒｏｌｏｆＰｏｗｅｒＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎ（ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏＴｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ），ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２４０，Ｃｈｉｎａ；２．ＪｉａｎｇｓｕＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅＢｒａｎｃｈＣｏｍｐａｎｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１１１０２，Ｃｈｉｎａ；３．ＱｉｎｇｈａｉＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｍｐａｎｙ，Ｘｉｎｉｎｇ８１０００８，Ｃｈｉｎａ；４．ＮａｎｊｉｎｇＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＣｏｍｐａｎｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００８，Ｃｈｉｎａ；５．ＥａｓｔＣｈｉｎａＧｒｉｄＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００００２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＵｎｃｅｒｔａｉｎｅｎｅｒｇｙｉＳｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄａｓｒａｎｄｏｍｎｅｓｓ，ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ，ａｎｄｉｎｔｅｒｍｉｔｔｅｎｃｙ，＂ｗｈｉｃｈｗｏｕｌｄｂｒｉｎｇｉｎｕｎｃｅｒｔａｉｎｆａｃｔｏｒｓ’ｗｈｅｎｃｏｎｎｅｃｔｅｄｔｏｐｏｗｅｒｇｒｉｄ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎＣａｎｔｄｅａｌｗｉｔｈｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｅｘｐａｎｓｉｏｎｐｌａｎｎｉｎｇａｎｄｅｖａｌｕａｔｉｏｎｗｅｌｌｉｎｔｈｅａｂｏｖｅｓｉｔｕａｔｉｏｎ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｏｖｅｒｃｏｍｅｔｈｅｓｅｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ．ｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｏｆｆｌｅｘｉｂｌｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｉＳｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｗｈｏｓｅｇｅｎｅｒａｌｍｅｔｈｏｄａｎｄｐｒｏｃｅｄｕｒｅａｒｅａｌｓｏｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｆｌｅｘｉｂｌｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｃａｎｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃｉｎｄｉｃｅｓｇｉｖｅｎｂｙｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．ａｎｄａｌｓｏｐｒｏｖｉｄｅｓｃａｐａｃｉｔｙｃｒｅｄｉｔａｎｄａｖｏｉｄａｂｌｅｃｏｓｔｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｕｎｃｅｒｔａｉｎｅｎｅｒｇｙａｎｄｓｔｏｒａｇｅｂｅｉｎｇｃｏｎｎｅｃｔｅｄｔｏｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ．Ａｂａｎｄｏｎｅｄｕｎｃｅｒｔａｉｎｅｎｅｒｇｙｐｏｗｅｒｃｏｕｌｄｂｅｅｖａｌｕａｔｅｄｂｙｔｈｅｔｈｅｏｒｙｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｔｈｅｐａｐｅｒｆｒｏｍｔｉｍｅｓｃａｌｅａｎｄｔｗｏａｓｐｅｃｔｓｏｆｐｅａｋ－ｌｏａｄｒｅｇｕｌａｔｉｏｎａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ．Ｉｎｔｈｅｒｅｓｐｅｃｔｏｆｐｅａｋ・ｌｏａｄｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ，ａｂａｎｄｏｎｅｄｕｎｃｅｒｔａｉｎｅｎｅｒｇｙｐｏｗｅｒｉｓａｎａｌｙｚｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｄｅｍａｎｄａｎｄｃａｐａｃ０ｆＤｅａｋｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ．Ａｂａｎｄｏｎｅｄｕｎｃｅｒｔａｉｎｅｎｅｒｇｙｐｏｗｅｒｉｎ￣ｅｑｕｅｎｃｙａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｌｅｖｅｌｉＳａｓｓｅｓｓｅｄｂａｓｅｄｏｎｍｕｌｔｉ．ｓｃｅｎｅａｎａｌｙｓｉｓ．Ｆｌｅｘｉｂｌｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｐｒｏｖｉｄｅｓａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｅｘｐａｎｓｉｏｎｐｌａｎｎｉｎｇａｎｄｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆｕｎｃｅｒｔａｉｎｅｎｅｒｇｙｃｏｎｎｅｃｔｅｄｔｏｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓａｎｄｖａｌｉｄｉｔｙｏｆｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄａｒｅｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｄｂｙｔｈｅｓｉｍｕｌｍｉｏｎｏｆ２０２０ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＰｏｗｅｒＮｅｔｗｏｒｋＰｌａｎｎｉｎｇ．ＴｈｉｓｗｏｒｋｉｓｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙＮ￣ｉｏｎａｌＢａｓｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒａｍｏｆＣｈｉｎａ（９７３Ｐｒｏｇｒａｍ）（Ｎｏ．２００９ＣＢ２１９７０３）ａｎｄＮ￣ｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ（Ｎｏ．５１０７７０９１）．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ；ｕｎｃｅｒｔａｉｎｅｎｅｒｇｙ；ｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅ；ｆｌｅｘｉｂｌｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｐｅａｋ・ｌｏａｄｒｅｇｕｌａｔｉｏｎａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ；ａｂａｎｄｏｎｅｄｕｎｃｅｒｔａｉｎｅｎｅｒｇｙｐｏｗｅｒ；ｍｕｌｔｉ－ｓｃｅｎｅ；ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｅｘｐａｎｓｉｏｎｐｌａｎｎｉｎｇ中图分类号：ＴＭ７１５文献标识码：Ａ—文章编号：１６７４．３４１５（２０１３）１７．００６３０８０引言常规能源的有限性和环境问题日益突出，新能基金项目：国家重点基础研究发展计划项目（９７３项目）（２００９ＣＢ２１９７０３）；国家自然科学基金项目（５１０７７０９１）源大量接入电网，给电力系统带来了很多不确定性因素。本文所研究的不确定性电源指的是具有随机性、间歇性和波动性特点的新型电源，主要以大规模风电和太阳能发电为主ｌｌ之Ｊ。为了使不确定性电源所发的电安全高效地接入电网，往往加入储能与之配合。大量不确定性电源加入电力系统，其间歇性．．６４．．电力系统保护与控制和波动性要求电力系统提高旋转备用的比例，以维持电力系统运行的可靠性水平。不确定性电源发电的波动性和负荷的波动性叠加在一起，使得常规机组面临的波动性负荷更大、启停次数增多，甚至需要放弃一定的不确定性电源所发的电Ｌｊ珥Ｊ。某些不确定性电源像风电往往具有反调峰特性，其并网有可能使电网的等效负荷峰谷差增大，给电网发电计划、经济调度、调峰调频带来不利影响，提高系统的正常运行和维护成本ｌ５］。因此研究电力系统不确定性以及在此情况下对电力系统进行生产模拟显得尤为必要。在分析和总结国内外有关电力系统生产模拟“”的基础上，本文提出了电力系统柔性生产模拟的概念并探讨了其一般方法和流程。考虑到当前风电和太阳能大规模并网，对含上述不确定性电源的电力系统柔性生产模拟各部分进行了详细阐述，为含不确定性电源的电源规划及评估提供了前瞻性建议。１电力系统柔性生产模拟传统的电力系统生产模拟几乎不考虑或者较少考虑新能源的接入，当大量的不确定性电源接入电力系统后，常规的电力系统生产模拟已经无法给“出其对于电网带来的影响。本文提出了电力系统”柔性生产模拟，该方法是考虑负荷预测误差，不确定性电源出力的随机性、波动性和间歇性，机组的随机故障等不确定性因素以及储能的电力系统生产模拟。“”电力系统柔性生产模拟除了能够得到常规电力系统随机生产模拟得出的各类机组的发电量、整个系统的燃料费用等经济性指标和电量不足期望值、电力不足概率等可靠性指标外，还能用于评估不确定性电源接入电力系统带来的影响，包括不确定性电源发电的容量可信度（Ｃａｐａｃｉｔｙｃｒｅｄｉｔ，ＣＣ）、可避免费用（Ａｖｏｉｄｅｄｃｏｓｔ，ＡＣ）、对于常规机组启停的影响以及基于调峰调频分析的电力系统弃能评估。含不确定性电源的电力系统柔性生产模拟的步骤如下：Ｓｔｅｐ１：选择需要进行电力系统柔性生产模拟的水平年规划方案。Ｓｔｅｐ２：对已选择的水平年规划方案进行柔性随机生产模拟，得到各类机组的发电量、整个系统的燃料费用等经济性指标和电量不足期望值、电力不足概率等可靠性指标，以及不确定性电源发电的容量可信度（Ｃａｐａｃｉｔｙｃｒｅｄｉｔ，ＣＣ）以及可避免费用（Ａｖｏｉｄｅｄｃｏｓｔ，ＡＣ），判断相应的经济性指标和可靠性指标是否合格，不合格则回到ｓｔｅｐ１，否则进入下一步。Ｓｔｅｐ３：进行调峰分析，得到基于调峰层面电力系统弃能水平。Ｓｔｅｐ４：进行调频分析，得到基于调频层面电力系统弃能水平。Ｓｔｅｐ５：综合Ｓｔｅｐ３和Ｓｔｅｐ４，得出含不确定性电源以及储能的电力系统总的弃能量。Ｓｔｅｐ６：对电力系统进行其他需要特性的分析和评估。根据上述步骤，电力系统柔性生产模拟流程以及对应的输入输出如图１所示，其中左边部分为对应柔性生产模拟每一步所需的输入数据，右边则为相应的输出数据。根据上述步骤，本文将对电力系统柔性生产模拟方法各部分进行详细阐述。■■■■■■■—Ｆｚｚ］———————————————ｒ一…————一］————■ｒ盖薹。』Ｌ伯【Ｕ常胤小确定忡－Ｕ源｝Ｕ源垃储能中Ｋ朗衄｝倚Ｋ顶定期删¨【指标小城小时等人时级蚀蛙级缸ＩＵ小指…讪源杯颅Ｊ删分钟联爬仆级络坡钟恤线速级荷摔颅制承模拟删秒空级动秒流态级模特以下忡下型●图１电力系统柔性生产模拟总体流程Ｆｉｇ．１Ｆｌｏｗｃｈａｒｔｏｆｆｌｅｘｉｂｌｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ２柔性生产模拟各部分流程２．１柔性随机生产模拟传统的电力系统随机生产模拟叮以分为如下几类【９Ｊ：按研究区域的不同，可分为单系统随机生产模拟和多区域互联系统生产模拟Ｌ１Ｊ；按采用的算法不同，可分为累积量法¨ｊ、分块法【１、分段直线逼近法【Ｊ、等效电量函数法（Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｅｎｅｒｇｙｆｕｎｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ＥＥＦ）［Ｊ、半不变量法【Ｉ＿等。上述传统的随机生产模拟算法的核心是将时一水、川定消冒定消一估一一马洲俊，等含不确定性电源的电力系统柔性生产模拟一６５一序曲线转化为持续负荷曲线（Ｌｏａｄｄｕｒａｔｉｏｎｃｕｒｖｅ，ＬＤＣ），这样便丢弃了与负荷相关的时序信息，特别是大规模不确定性电源加入到电力系统后，其波动性和随机性造成的常规火电机组开机、停机以及维持运行备用等相关的动态费用便无法评估。文献『２２．２３］提出了频率持续法（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙａｎｄｄｕｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ＦＤ），处理火电机组的热启动费用和一些“相关的动态约束。文献［２４］提出了等效电量频率”法将等效电量函数法与频率持续法相结合进行随机生产模拟，本文在文献［２４１的基础上提出考虑风电、光伏发电等不确定性电源发电形式以及储能的改进等效电量频率法。该方法在负荷和不确定性电源出力进行时序预测情况下，优化储能的时序出力［２５－２６］并将不确定性电源发电和储能的时序预测出力从初始时序负荷曲线中分离，得到考虑不确定性电源和储能出力影响的净负荷曲线，并利用其构造初始电量函数曲线和负荷频率曲线，依次安排发电机组运行并进行卷积运算。该方法在随机生产模拟中保留了负荷、不确定性电源出力的时变特性以及储能的影响，其步骤如下：Ｓｔｅｐ１：选择需要进行电力系统柔性随机生产模拟的水平年规划方案。Ｓｔｅｐ２：采用蒙特卡洛法对不确定性电源预测其时序出力曲线。Ｓｔｅｐ３：根据系统的时序负荷曲线和不确定性电源发电的时序预测出力曲线，优化储能时序出力［２５－２６］。Ｓｔｅｐ４：将不确定性电源发电时序出力曲线和储能时序出力曲线从时序负荷曲线中分离。Ｓｔｅｐ５：选取合适的步长，形成初始等效电量函数以及负荷转移频率函数。Ｓｔｅｐ６：依次安排各发电机组运行，计算其发电量和相应的生产成本，并修正等效电量函数和等效负荷频率曲线直到所有的机组都安排结束。Ｓｔｅｐ７：计算随机生产模拟的可靠性指标和经济性指标，以及不确定性电源发电的容量可信度和可避免费用。Ｓｔｅｐ８－电力系统柔性生产模拟结束。上述电力系统柔性随机生产模拟步骤中，常规的随机生产模拟经济性和可靠性指标不再赘述，其他指标的计算方法如下：（１）不确定性电源发电的容量可信度不确定性电源发电的容量可信度有两种评价方法［２：－Ｓｅｅ是计算含不确定性电源系统的可靠性指标，在保证系统可靠性不变的前提下，不确定性电源发电替代的常规发电机组容量即为其容量可信度，这种方法适合于系统的规划阶段；另一种方法是时问序列仿真，通过计算不确定性电源发电的容量系数来估算容量可信度，该方法适用于为系统的运行提供决策支持。本文采用方法一，考虑含储能的不确定性电源发电容量可信度为Ｉｃｃ：竺：（１）’式中：是不确定性电源发电的容量可信度；ＡＣ是在系统可靠性水平相同条件下不确定性电源发电替代的常规发电机组容量；ｃ０和。。分别是不考虑和考虑不确定性电源、储能投入时常规发电机组总容量；ＣＵＥ是不确定性电源的装机容量。（２）不确定性电源发电的可避免费用风电和光伏等不确定性电源发电可以节约常规发电机组燃料，减少环境污染并替代部分常规发电机组容量，考虑电力生产过程的可避免费用可由式（２）计算。Ｐａｃ＝Ｐｏ。ｔａｌ一△＋Ｐ＋ｃ（２）式中：ＰＡ是不确定性电源发电的可避免费用；和分别是不考虑和考虑不确定性电源、储能时系统的生产成本；Ｐ是环境可避免费用；是把ＡＣ换算成与随机生产模拟时问相对应的投资节省换算系数，见式（３）。＝Ｃ。‘Ｔ／（８７６０・Ｌｃ。）（３）…式中：Ｃ。是常规机组的单位投资；是随机生产…模拟的时间长度；。是常规机组的寿命。２．２电力系统弃能电量评估２．２．１电力系统弃能原因，电力系统用电负荷自身不确定性和不确定性电源发电功率预测精度低共同影响使得电力系统等效负荷峰谷差和波动性增大，常规电源就必须承担起适应不确定性发电负荷变化要求而相应反向变化的发电负荷调整能力。从电力系统角度看，弃能主要是由以下三方面原因造成的Ｌｚ：（１）不确定性电源发电开发建设速度、规模与电网建设不匹配，很难满足所建不确定性电源所发电的外送和就地消纳需求。（２）不确定性电源发电难以就地消纳，外送通道容量不足引起弃能，但此情况出现概率很小，不作为本文评估弃能的主要原因。（３）电力系统调峰调频容量不足造成弃能。不确定性电源出力具有随机性和不可控性，需要相当容量的火电、水电以及抽水蓄能等其他电源为其调电力系统保护与控制节。电力系统自身的调峰调频能力有限，若是在负荷低谷时不确定性电源出力增大，或是在负荷高峰时不确定性电源出力减小，就加大了等效的负荷峰谷差造成系统调峰能力不足；在某时刻负荷的波动性以及不确定性电源出力的波动性、随机性和不可控性叠加突变，导致系统的等效负荷（即系统实际负荷与不确定性电源的差值）降低，常规机组无法对其进行跟踪而导致频率越限，上述两种情形下就必须弃能以保障电力系统安全稳定运行。２．２．２调峰层面弃能电量评估基于调峰层面弃能电量分析主要考虑系统的调峰需求与调峰能力之间的关系。影响调峰需求的因素有负荷峰谷差、不确定性电源的波动性、系统备用容量以及联络线的调峰特性；影响调峰能力的因素有机组的类型、机组的爬坡率、最大最小出力限制等。如果系统的调峰能力大于调峰需求则不存在弃能问题；反之，说明系统的调峰能力不足，需要弃能。判断电力系统是否需要弃能只要判断下式是否成立，若成立则需要弃能，反之则不需要。ＬＲ。印—＋尸ＴＩｅ】ｉ。。叩＞ＬｏａｄｅｑａｘＬｏａｄｅｑｉ（４）式中：是系统机组调峰能力；ＰＴ。。是联络线调峰能力（电力外送为正值，受电为负值）；Ｌｏａｄ是将风电考虑成负的负荷后的等效负荷；其￣…中。＋尸Ｔｉ。ｉ印表示系统调峰能力，Ｌｏａｄ￣一Ｌｏａｄ表示负荷等效下的系统调峰需求。系统机组调峰能力可由式（５）～式（８）计算。。＝一（５）．＝。／（１一Ｋ。）（１一Ｋ）（６）。＝（１一Ｋ。）（７）。＝尸Ｇ＋尸Ｒ。。。＝［／（１一Ｋ。）（１一Ｋ）】＋［＋】（８）式中：为系统常规电源实际出力；为机组最小技术出力即电网电源正常情况下的最小出力，通常由实际电网的开机方式确定，而电网的开机方式由最大、最小负荷及备用容量决定，需根据具体电网而定；ＰＬ。甜为全网用电负荷；、。和；分别为厂用电率、网损率和系统综合可调出力系数；为全网发电开机容量；。耐一为全网最大用电负荷；。。。。、尸Ｌ和ＰＦ。。。分别为系统总备用容量、负荷备用容量和事故备用容量。系统联络线调峰能力可由式（９）计算。ｉｅｌｉ。。。＝＿ｎｅ一尸Ｔｉ＝尸Ｔｍｅ／（１一ＫＬ０ｓ）（１一Ｋｏ。）一＿ｅ１—（１一Ｋｓ。。ｄｉ）／（１一Ｋ。）（１一。）（９）…式中：ｉ。ｌｉ。为系统联络线调峰能力；尸Ｔｉ。ｌｉ。为联络线实际功率；ｉ。ｌｉ。．和ｉ。１ｉ。ｌｍｊ分别为联络线实际最大功率和最小功率。基于调峰层面的全年弃能电量评估步骤如图２所示。给定系统的全年负荷曲线，不确定性能源发电的时序出力曲线和储能时序出力曲线将不确定性能源和储能时序出力曲线从负荷曲线中分离从而得到全年的净负荷曲线训算每口的净负荷峰谷差并考虑系统备用和联络线调峰得到系统调峰需求考虑机组的类型、机组的爬坡率、最大最小出力限制等得到系统的调峰能力否兰』’第Ｆ１弃能电量为０判断ｋ＝３６５７————————，是Ｉ系统每灭的夯能电餐相加得到基于凋峰层面的全年弃能电量否１计算第Ｉｌｌ—弃能电量图２基于调峰层面的弃能电量评估流程图Ｆｉｇ．２Ｆｌｏｗｃｈａｒｔｏｆｅｖａｌｕａｔｉｎｇａｂａｎｄｏｎｅｄｕｎｃｅｒｔａｉｎｅｎｅｒｇｙｐｏｗｅｒｂａｓｅｄｏｎｐｅａｋ－ｌｏａｄｒｅｇｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ２．２－３调频层面弃能电量评估电力系统调频弃能电量评估需要考虑的不确定性因素很多，主要为负荷和发电功率的不确定性。在实际工程中，作为规划阶段评估过程中各种不确定性因素通过分析和预测往往可以得到一系列可能出现的数值［２，例如：负荷波动ｌ％或５％，发电功率波动１％或３％等。采用组合的方法将各种不确定性场景的可能取值组合为一个未来可能环境，称之为一个场景（Ｓｃｅｎａｒｉｏ）［３０Ｊ，例如：负荷波动１％３１２害马洲俊，等含不确定性电源的电力系统柔性生产模拟－６７一发电功率波动１％组成了一个调频场景。在上述场景中的各种不确定性信息具有确定的数值，但该场景仅仅是对未来环境的一个预测。通过预测的确定性场景分析未来的真实环境中的数值只能通过预测和分析来近似表达。每个场景代表了某种概率下可能的未来环境，通过合理选择一系列的场景可以近似表示未来可能出现的所有环境。本文研究调频层面的弃能电量，需要考虑的不确定性因素较多且研究的时段为一年，采用穷举各种调频事件逐时段进行仿真几乎是不可能的。基于以上分析，本文提出采用多场景分析技术进行调频层面的弃能电量评估，根据所设置的标称场景以及该场景下的调频容量进行仿真和计算。不确定性电源出力上升或负荷下降造成的频率变化与系统中发电机组备用容量大小、负荷调节效应、发电机组的机械惯性和负荷的机械惯性等多个因素有关。为分析调频层面弃能电量，暂不考虑负荷随电压的变化以及发电机的频率调节效应，将不确定性电源出力波动当成负的负荷波动处理。在已知ｒｆ（频率上升过程的时间常数）、ＫＬ＊（考虑不确定性电源接入的负荷调节效应系数标幺值）等参数条件下，定义频率越限过渡时间。主△要取决于频率变化量厂和不平衡功率。假设从不平衡功率出现时刻开始经。时间后５０＿２Ｈｚ，此时频率越限过渡时间、，盯仅与负荷功率变化△量（考虑了不确定性电源出力），有关，其中负△荷功率变化量ＰＬ为式（１０）所示。＝’％ＰＬＮ（１０）式中：ＰＩ＿Ｎ为负荷功率参考值；％为负荷功率百分比。可根据的大小对调频时段区间进行分类，并得到每类区间的典型时段。基于多场景分析的调频层面弃能电量评估可按照以下步骤进行：Ｓｔｅｐ１：按照负荷水平对全年各时段进行分类，对每种分类中最接近于该分类下平均负荷的时段进行调频仿真，得到频率越限的过渡时间、，。Ｓｔｅｐ２：根据各时段的机组组合情况计算系统的可用调频容量，并根据计算得到的可用调频容量对全年各时段进行分类。Ｓｔｅｐ３：根据上述分类设置不同的功率偏差场景，对所设置的场景进行弃能电量的计算，每一时段的弃能电量为功率偏差值与该时段可用调频容量的差值。Ｓｔｅｐ４：利用蒙特卡洛方法模拟上述每种功率偏差场景在不同时段出现的概率。Ｓｔｅｐ５：将同一时段中的所有功率偏差场景下所对应的调频层面弃能电量叠加，根据式（１１）即可计算调频层面的全年弃能电量。８７６０Ｋ＝∑∑，，・Ｃ，，（１１）ｊ＝ｌｉ＝１式中：为全年弃能电量；尸，，ｆ为第ｉ个事件发生在第时刻的概率；，为第ｆ个事件发生在第时刻产生的弃能电量；为事件的个数。３算例本文采用西北２０２０年规划电网为算例，应用提出的柔性生产模拟理论对其进行生产模拟及评估。该区域２０２０年规划电网的电源基本情况为火电１４７０００ＭＷ，水电２１５００ＭＷ，核电２０００ＭＷ，抽水蓄能１６００ＭＷ，风电２３６００ＭＷ。该规划电网２０２０年年负荷预测曲线，夏季和冬季的典型日负荷预测曲线如图３～图５所示。外送线路（含联网直流线路）的电压等级含±４００ｋＶ、±５００ｋＶ、±６６０ｋＶ、±８００ｋＶ和±１０００ｋＶ，共计外送电力容量５３４０万ｋＷ，在本算例中作为负荷处理。应用本文提出的柔性生产模拟理论，对上述２０２０年西北规划电网进行随机生产模拟，结果如表１所示。研究表明未加入风电情况下，该规划区域电网的ＬＯＬＰ为０．０４６０２，在加入全部风电后系统１．Ｏ００．９５０．９００．８５０．８００．７５１２３４５６７８９１０１１１２１３１４１５１６１７１８１９２０２１２２２３２４图４２０２０年西北电网夏季典型日负荷预测曲线Ｆｉｇ．４Ｔｙｐｉｃａｌｄａｙｌｏａｄｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇｃｕｒｖｅｉｎｓｕｍｍｅｒｏｆ２０２０ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＰｏｗｅｒＮｅｔｗｏｒｋＰｌａｎｎｉｎｇ一６８．电力系统保护与控制图５２０２０年西北电网冬季典型日负荷预测曲线Ｆｉｇ．５Ｔｙｐｉｃａｌｄａｙｌｏａｄｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇｃｕｒｖｅｉｎｗｉｎｔｅｒｏｆ２０２０ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＰｏｗｅｒＮｅｔｗｏｒｋＰｌａｎｎｉｎｇ的ＬＯＬＰ为１．００７５ｘ１０～，系统的ＥＥＮＳ由９．４５１×１０ＭＷｈ降低到４．５２１×１０ＭＷｈ，说明风电场接入后系统的可靠性得到了较大程度的提高，风电场对电力系统的可靠性有一定的贡献。根据第二章柔性生产模拟中的式（１）～式（３）得到风电场可以替代的常规发电机组容量为７９５３ＭＷ，风电场的容量可信度为０．３３７，可避免费用为８．２１７ｘ１０元。采用上文提到的式（４）～式（９）判断调峰的弃风成立条件并计算系统调峰能力和调峰需求，可得基于调峰层面的弃风电量评估结果见表２。由于风电场输出功率在整个电网中所占比例不到２０％，大多数时段大型风电场的输出功率波动并不剧烈，只有少数时段输出功率的变化较大，故西￣Ｌ２０２０年规划电网基于调峰层面的弃风规模和比例不大。表１随机生产模拟结果Ｔａｂｌｅ１Ｒｅｓｕｌｔｏｆｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ兀风电场全年发电量／全年负荷需求量／全年调峰弃风调峰弃风电量占全年调峰弃风电量占全网亿ｋＷｈ亿ｋＷｈ电量／亿ｋｗｈ风电量比例／％发电量比例／％在ＤＩｇＳＩＬＥＮＴＰｏｗｅｒＦａｃｔｏｒｙ软件中建立西北２０２０年规划电网模型如图６所示。采用多场景分析技术设置表３所示的标称场景，并通过蒙特卡洛法模拟得到相应场景发生的概率。通过ＤＩｇＳＩＬＥＮＴＰｏｗｅｒＦａｃｔｏｒｙ软件中建立的西北２０２０年主网调频仿真模型，在各典型时段内设置负荷降低１０％范围内的典型场景。在ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＥｖｅｎｔｓ中设置不同％的…ＬｏａｄＥｖｅｎｔ，即Ｘ－＝一１、一２、、一１０等，通过仿真得到每个场景下的频率越限时间。见表４所示。采用式（１１）可以得到调频层面的弃风电量评估结果见表５。图６２０２０年西北规划电网的仿真建模Ｆｉｇ．６Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆ２０２０ｙｅａｒＮｏｒｔｈｗｅｓｔＰｏｗｅｒＮｅｔｗｏｒｋＰｌａｎｎｉｎｇ表３典型场景概率Ｔａｂｌｅ３Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｙｐｉｃａｌｓｃｅｎｅ注：表示第ｉ个事件发生在第，个时刻的概率；啊表示典型仿真时段。∞蛐∞＝２０Ｏ０ＯＯＯＯＯ马洲俊，等含不确定性电源的电力系统柔性生产模拟．６９．表４典型场景频率越限时间Ｔａｂｌｅ４Ｔｉｍｅｏｆ￣ｅｑｕｅｎｃｙｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｎｔｙｐｉｃａｌｓｃｅｎｅ注：表示频率越限时间；表示典型仿真时段；。。表示在研究时间尺度内没有发生频率越限。表５调频层面弃风电量评估Ｔａｂｌｅ５Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆａｂａｎｄｏｎｍｅｎｔｏｆｗｉｎｄｐｏｗｅｒｉｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｌｅｖｅｌ４结语大规模不确定性电源接入电力系统对电源规“划和评估带来了深刻影响，鉴于此本文提出了电”力系统柔性生产模拟理论，并研究了考虑不确定性电源和储能的等效电量频率法，通过不确定性电源发电的容量可信度以及不确定性电源发电的可避免费用等指标有效评价不确定性电源和储能接入对电力系统造成的影响。在分析电力系统弃能原因的基础上，本文提出了基于系统调峰需求和调峰能力的调峰层面弃能电量和采用多场景分析的调频层面弃能电量的计算方法和步骤。通过上述两个时间尺度，系统地研究了含不确定性电源和储能的电力系统弃能电量评估的一般方法。研究表明，不确定性电源大规模接入电网后，存在由于调峰调频困难而产生弃能的风险。本文所提出的电力系统柔性生产模拟理论为含不确定性电源的电源规划及评估提供了依据。目前，含有本文所提出的不确定性电源及储能的实际电网尚未成型，相关的运行统计数据也不充分，故运用本理论对风一光一储联合运行的实际电网进行电源规划评估将是下一步的工作。参考文献［１］周玮，孙辉，顾宏，等．含风电场的电力系统经济调度研究综述［Ｊ１．电力系统保护与控制，２０ｌ１，３９（２４）：ｌ４８．１５４．ＺＨ０ＵＷｌｅｉＳＵＮＨｕｉ，ＧＵＨｏｎｇ，ｅｔａ１．Ａｒｅｖｉｅｗｏｎｅｃｏｎｏｍｉｃｄｉｓｐａｔｃｈｏｆｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｉｎｃｌｕｄｉｎｇｗｉｎｄｆａｒｍｓ『Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１１，３９（２４）：１４８．１５４．［２］李俊峰，高虎，施鹏飞，等．中国风电发展报告，２００７［Ｍ］．北京：中国环境科学出版社，２００７．［３］邹斌，李冬．基于有效容量分布的含风电场电力系统随机生产模拟ｆＪ］．中国电机工程学报，２０１２，３２（７）：２３．３１．Ｚ０ＵＢｉｎ．ＬＩＤｏｎｇ．Ｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｗｉｎｄｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎａｖａｉｌａｂｌｅｃａｐａｃｉｔｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅ—ＣＳＥＥ，２０１２３２（７１：２３３１．［４］刘新东，方科，陈焕远，等．利用合理弃风提高大规模风电消纳能力的理论研究【ＪＪ．电力系统保护与控制，２０１２４０（６、：３５．３９．—ＬＩＵＸｉｎｄｏｎｇ，ＦＡＮＧＫｅ．ＣＨＥＮＨｕａｎ－ｙｕａｎ，ｅｔａ１．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｒ￣ｉｏｎａｌｗｉｎｄｐｏｗｅｒｃａｓｔｉｎｇｔｈｅｏｒｙｆｏｒｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅｗｉｎｄｐｏｗｅｒｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１２，４０（６）：３５．３９．’［５］ＳｔｒｅｍｅｌＪＰＪｅｎｋｉｎｓＲＢａｂｂＲＡ，ｅｔａ１．Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃｏｓｔｉｎｇｕｓｉｎｇｔｈｅｃｕｍｕｌａｎｔｍｅｔｈｏｄｏｆｒｅｐｒｅｓｅｎｔｉｎｇｔｈｅｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｌｏａｄｃｕｒｖｅ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＡｐｐａｒａｔｕｓａｎｄＳｙｓｔｅｍｓ．１９８０，ＰＡＳ－９９ｆ５）：１９４７一ｌ９５６．［６］雷亚洲．与风电并网相关的研究课题【Ｊ】．电力系统自—动化，２００３，２７（８）：８４８９．—ＬＥＩＹａｚｈｏｕ．Ｓｔｕｄｉｅｓｏｎｗｉｎｄｆａｒｎ１ｉｎｔｅｒｇｒａｔｉｏｎｉｎｔｏ．．７０．．电力系统保护与控制ｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ［Ｊ［．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，—２００３，２７（８）：８４８９．１７ＪＭｉｌｌｅｒＡ，ＭｕｌｊａｄｉＥ，ＺｉｎｇｅｒＤＳ．Ａｖａｒｉａｂｌｅｓｐｅｅｄｗｉｎｄｔｕｒｂｉｎｅｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌ［Ｊ［．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＥｎｅｒｇｙＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎ，１９９７，１２（２）：１８１－１８６．’１８ＪＤｅｌｌＡｑｕｉｌａＡ。ＬａｓｓａｎｄｒｏＡ．ＺａｎｃｈｅＲａＰＭｏｄｅｌｉｎｇｏｆｌｉｎｅｓｉｄｅｈａｒｍｏｎｉｃｃｕｒｒｅｎｔｓｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｖａｒｉａｂｌｅｓｐｅｅｄｉｎｄｕｃｔｉｏｎｍｏｔｏｒｄｒｉｖｅｓ［Ｊ［．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＥｎｅｒｇｙ—Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ，１９９８，１３（３）：２６３２６９．［９］康重庆．夏清，徐玮．电力系统不确定性分析『Ｍ】．北京：科学出版社，２０１ｌ：３－２９．—１１０ｊＳｉｎｇｈＣ，ＬａｇｏＧｏｎｚａｌｅｚＡ．Ｉｍｐｒｏｖｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｆｏｒｍｕｆｆ－ａｒｅａｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎｕｓｉｎｇｔｈｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｐｐｒｏａｃｈ［Ｊ［．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，１９８９，４（１）：３２１．３２８．【１１ＪＬａｇｏ．ＧｏｎｚａｌｅｚＡ．ＳｉｎｇｈＣ．Ｅｘｔｅｎｄｅｄｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ．ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｐｐｒｏａｃｈｆｏｒｍｕｔｉ－ａｒｅａｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ［Ｊ［．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，１９９０，５（３）：１０２４－１０３１．［１２］万军平．基于元件强迫停运率的互联系统可靠性指标灵敏度分析［Ｊ】＿电力系统保护与控制，２００９，３７（２１）：１５．２Ｏ．ＷＡＮＪｕｎ－ｐｉｎｇ．Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆｍｕｌｔｉ－ａｒｅａｐｏｗｅｒ’ｓｙｓｔｅｍｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｂａｓｅｄｏｎｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｆｏｒｃｅｄｏｕｔａｇｅｒａｔｅ［Ｊ［．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２００９，—３７（２１）：１５２０．１１３ＪＲａｎＮＳ，ＮｅｃｓｕｌｅｓｃｕＣ，ＳｃｈｅｎｋＫｅｔａ１．Ａｍｅｔｈｏｄｔｏｅｖａｌｕａｔｅｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｆｉｔｓｉｎｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ［．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＡｐｐａｒａｔｕｓａｎｄＳｙｓｔｅｍｓ，１９８３，ＰＡＳ一１０２ｆ２１：４７２－４８２．—１１４ＪＮｏｙｅｓＬＲ．ＴｗｏａｒｅａＰｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃｏｓｔｉｎｇｂｙｂｉｖａｒｉａｎｔｃｕｍｕｌａｎｔｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＡｐｐａｒａｔｕｓａｎｄＳｙｓｔｅｍｓ，１９８３，ＰＡＳ一１０２（２１：４３３．４４３．［１５］尹黎明，杨莳百．多区域互联电力系统随机生产模拟【Ｊ］．电网技术，１９９１，１５（１）：３９．４３．—ＹＩＮＬｉｍｉｎｇ，ＹＡＮＧＳｈｉ－ｂａｉ．Ｍｕｌｔｉ－ａｒｅａｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃｏｓｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ［Ｊ［．Ｐｏｗｅｒ—ＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９１，１５（１）：３９４３．’１１６］ＭｏｈａｎＰＢａｌａｓｕｂｒａｍａｎｉａｎＲ．ＲａｎＫＳＰＡｎｅｗＦｏｕｒｉｅｒｍｅｔｈｏｄｆｏｒｅｖａｌｕａｔｉｎｇｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｉｎｄｉｃｅｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，１９８６，１（３）：８８．９４．［１７］ＢｏｏｔｈＲＲ．Ｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ［．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＡｐｐａｒａｔｕｓ—ａｎｄＳｙｓｔｅｍｓ，１９７２，ＰＡＳ－９１（１）：６２６９．１１８ｊＷａｎｇＸＦ．Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｅｎｅｒｇｙｆｕｎｃｔｉｏｎａｐｐｒｏａｃｈｔｏｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃｍｏｄｅｌｉｎｇ［Ｊ［．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，１９８８，３（３１：８２３。８２９．１１９ＪＲａｕＮＳ，ＴｏｙＰ，ＳｃｈｅｎｋＫＦ．Ｅｘｐｅｃｔｅｄｅｎｅｒｇｙｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃｏｓｔｓｂｙｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｍｏｍｅｎｔｓ［Ｊ［．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＡｐｐａｒａｔｕｓａｎｄＳｙｓｔｅｍｓ，１９８０，ＰＡＳ９９（５）：ｌ９０８．１９１７．１２０ＪＳｔｒｅｍｅｌＪＪｅｎｋｉｎｓＲＢａｂｂＲＡ．ｅｔａ１．Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃｏｓｔｉｎｇｕｓｉｎｇｔｈｅｃｕｍｕｌａｎｔｍｅｔｈｏｄｏｆｒｅｐｒｅｓｅｎｔｉｎｇｔｈｅｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｌｏａｄｃｕｒｖｅ［Ｊ［．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＡｐｐａｒａｔｕｓａｎｄＳｙｓｔｅｍｓ，１９８０，ＰＡＳ．９９ｆ５１：１９４７．１９５６．１２１ｊＲａｕＮＳ，ＴｏｙＰ＇ＳｃｈｅｎｋＫＦ．Ｅｘｐｅｃｔｅｄｅｎｅｒｇｙｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃｏｓｔｓｂｙｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｍｏｍｅｎｔｓ［Ｊ［．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＡｐｐａｒａｔｕｓａｎｄＳｙｓｔｅｍｓ，１９８０，ＰＡＳ．９９（５）：１９０８．１９１７．［２２］ＭａｌｉｋＡＳ．ＳｉｍｕｌａｔｉｎｇｌｉｍｉｔｅｄｅｎｅｒｇｙｕｎｉｔｓｗｉｔｈｉｎｔｈｅｆｒａｍｅｗｏｒｋｏｆＥＬＤＣａｎｄＦＤｍｅｔｈｏｄｓ［Ｊ］．ＩｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌＪｏｕｍａｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＰｏｗｅｒ＆ＥｎｅｒｇｙＳｙｓｔｅｍｓ．２００４．２６ｆ８１：６４５．６５３．［２３］ＧｒｕｂｂＭ．ＴｈｅｉｎｃｌｕｓｉｏｎｏｆｄｙｎａｍｉｃｆａｃｔｏｒｓｉｎｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｃｏｓｔｍｏｄｅｌｓｐａｒｔＩ：ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｓｔａｒｔｕｐａｎｄｂａｎｋｉｎｇｃｏｓｔｓ［Ｊ［．ＩＥＥＥＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｖｉｅｗ，１９８９，９ｆ５１：３９．４０．［２４］张节潭，程浩忠，胡泽春，等．含风电场的电力系统随机生产模拟［Ｊ］．中国电机工程学报，２００９，２９（２８）：３４．３９—ＺＨＡＮＧＪｉｅ．ｔａｎ，ＣＨＥＮＧＨａｏ．ｚｈｏｎｇ，ＨＵＺｅｃｈｕｎｅｔａ１．Ｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｎｃｌｕｄｉｎｇｗｉｎｄｆａｒｍｓ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２００９，２９（２８）：３４．３９．［２５］于艽，赵瑜，周玮，等．基于混合储能系统的平抑风电波动功率方法的研究『Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１１，３９（２４）：３５．４０．ＹＵＰｅｎｇ。ＺＨＡＯＹｕ，ＺＨＯＵＷｅｉ．ｅｔａ１．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｈｙｂｒｉｄｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｓｙｓｔｅｍｆｏｒｂａｌａｎｃｉｎｇｆｌｕｃｔｕａｎｔｗｉｎｄｐｏｗｅｒ［Ｊ［．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏ１．２０１１．３９（２４）：３５．４０．［２６］尚志娟，周晖，王天华．带有储能装置的风电与水电互补系统的研究［Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１２，４０（２）—９９１０５．ＳＨＡＮＧＺｈｉ－ｊｕａｎ．ＺＨＯＵＨｕｉ．ＷＡＮＧＴｉａｎ．ｈｕａ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙｓｙｓｔｅｍｆｏｒｗｉｎｄｐｏｗｅｒｗｉｔｈｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｄｅｖｉｃｅｓａｎｄｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１２，４０ｆ２）：９９．１０５．［２７］ＣａｓｔｒｏＲＦｅｒｒｅｉｒａＬＡ．Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｂｅｔｗｅｅｎｃｈｒｏｎｏｌｏｇｉｃａｌａｎｄｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃｍｅｔｈｏｄｓｔｏｅｓｔｉｍａｔｅｗｉｎｄｐｏｗｅｒｃａｐａｃｉｔｙｃｒｅｄｉｔ［Ｊ［．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００１，１６（４１：９０４．９０９．［２８］辛颂旭，白建华，郭雁珩．甘肃酒泉风电特性研究【Ｊ】．能源技术经济，２０１０，２２（１２）：１６．２０．ＸＩＮＳｏｎｇ．ｘｕ，ＢＡＩＪｉａｎ．ｈｕａ，ＧＵＯＹａｎ．ｈｅｎｇ．ＳｔｕｄｙｏｎｗｉｎｄｐｏｗｅｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＪｉｕｑｕａｎｗｉｎｄｐｏｗｅｒｂａｓｅ［Ｊ［．ＥｎｅｒｇｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｃｏｎｏｍｉｃｓ，２０１０，２２（１２）：１６－２０．［２９］金华征．考虑市场环境的多目标输电网优化规划研究【Ｄ】．上海：上海交通大学，２００７．１３０３ＣｒｏｕｓｉｌｌａｔＥＯ，ＤｏｒｉｆｎｅｒＡｌｖａｒａｄｏＰ＇ｅｔａ１．Ｃｏｎｆｌｉｃｔｉｎｇｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓａｎｄｒｉｓｋｉｎｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｐｌａｎｎｉｎｇ［Ｊ［．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，１９９３，８（３１：８８７．８９３．收稿日期：２０１２－１０－１８；修回日期：２０１２－１２－０３作者简介：马洲俊（１９８６－），男，通信作者，硕士研究生，主要研究方向为电力系统规划与运行、含风电的电力系统建模仿真—等；Ｅｍａｉｌ：ｍａｚｈｏｕｊｕｎ＠ｓｊｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎ程浩忠（１９６２一），男，教授，博士生导师，研究方向为电力系统规划、电压稳定、电能质量等。