燃气蒸汽联合循环机组风电消纳影响研究

本文主要探讨了燃气蒸汽联合循环机组在消纳风电过程中的作用及其对系统运行指标的影响。研究建立了一种CCGT双层模型，旨在降低计算复杂性的同时，快速计算各元件出力。通过分析模型和混合整数规划法，研究了风电消纳如何影响系统运行成本、机组容量利用率、重爬坡与切负荷持续时间以及风电利用率等关键指标。 在可再生能源领域，风电的快速发展对于保障能源安全和环保具有重要意义。然而，风电的不稳定性对电网稳定运行带来挑战。燃气蒸汽联合循环机组(CCGT)因其灵活调节能力，成为消纳风电的有效手段。文章指出，盲目增加风电注入量可能导致系统运行指标恶化，但CCGT的介入可以显著提升系统的可靠性和经济性。 文章首先介绍了风能资源评估的重要性，特别是风速风频分布作为衡量风能资源特性的关键指标。Weibull分布常用于描述风速统计特性，其参数k和c能够反映风能资源的状况。文中提出了基于矩函数法来计算Weibull分布参数，这种方法具有较高的计算精度。通过比较不同方法估算的风能特征指标与实际测量值，证明了矩函数法的准确性。 接着，文章讨论了均值和方差估计法在估算Weibull分布参数中的应用，该方法在各种方法中表现最优。通过对平均风速和标准差的计算，可以估计出Weibull分布的形状参数k和尺度参数c，进而确定风速分布和风能特性。 在风电消纳的研究中，建立了分析模型，考虑了CCGT机组在风电并网中的角色。通过混合整数规划法求解，发现适当的风电消纳策略可以优化系统运行，降低运行成本，提高机组利用率，同时减少因风电波动带来的安全风险。这种策略对风电场和电网运营商来说具有重要指导价值，有助于实现风电的高效利用和电网的稳定运行。 该研究强调了CCGT在风电消纳中的关键作用，提供了优化风电消纳策略的理论基础，有助于推动清洁能源的合理整合与电网系统的可持续发展。通过精确的模型和方法，可以更好地理解风电并网对电力系统运行指标的影响，为未来的能源结构优化提供决策支持。