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图 1 混合抽蓄-风-光多能互补系统示意
电网的安全稳定经济运行至关重要 [11] 。
目前针对大规模水风光蓄多能互补系统协同运行已有广泛研究,主要聚焦于经济效益增大和电能
质量提升 [12-14] 等方面,形成了较为成熟的方法体系;在系统容量配置方面,研究主要聚焦于系统的可
靠性、经济效益及成本等 [15-16] ,相关研究亟待进一步开展。
鉴于上述问题,本文耦合考虑不确定性的新能源出力情景集、短期协同运行优化模型和技术
经济评价模型,提出了一种基于全生命周期综合评价的混合抽蓄-风-光多能互补系统容量优化配
置方法,评估常规水电站配置抽蓄电站、接入风光电站以及配套送出通道的合理容量,定量分析
不同容量配置方案下的技术经济特性,为混合抽蓄-风-光多能互补系统优化容量配置研究提供了
新思路。
2 基于综合评价的混合抽蓄-风-光多能互补系统容量配置方法
本文提出的一种基于全生命周期综合评估的混合抽蓄-风-光多能互补系统容量优化配置方法主
要包含三部分,整体研究框架见图 2:(1)生成具有代表性的新能源出力和径流的组合情景集 [17] ;
(2)构建混合抽蓄-风-光多能互补系统协同运行优化模型,该模型以组合情景为输入,利用提出的
两阶段互补策略对协同运行优化问题进行求解,由此得到全情景下的新能源容量配置区间及不同新
能 源 配 置 下 的 最 优 运 行 结 果 ;(3)建 立 基 于 情 景 集 优 化 结 果 的 新 能 源 容 量 和 配 套 通 道 容 量 配 置
方法。
2.1 新能源出力与径流情景集 本文单个情景的时间跨度为一日,由于短期时间尺度上新能源出力情
景与径流情景不具备时间关联性,将独立生成新能源出力情景和径流情景 [18] 。
2.1.1 新能源出力典型组合情景生成 本文提出的新能源出力典型组合情景集生成方法主要包括三个
核心步骤,该方法的流程图见图 3,并对每个步骤分述如下。
w
w
w
(1)构建联合概率分布及抽样。假设在每个时段(10 min)风电实际出力样本为 p 1 ,p 2 ,⋯,p n ,其
w
概率密度函数为 f ( p ),则核密度估计 [19] 可以表示为:
w w
1
n
w
̂
f ( p ) = K ( p - p i ) (1)
nh ∑ i = 1 h
w
式中:h 为窗宽;n 为样本容量;K (⋅) 为核函数;p 为风电出力。根据 Copula 理论 [20] ,将风电和光伏出
力的联合分布函数及概率密度函数表示为:
w p w p
F ( p ,p ) = C (F ( p ),F ( p )) (2)
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