Multi-time-scale Dispatching of Integrated Electricity and Thermal System Considering Time-sharing Compensation of Wind Power Forecasting Error

HAN Li; WANG Xiaojing; LU Panpan; LI Mengjie

doi:10.7500/AEPS20210930007

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Multi-time-scale Dispatching of Integrated Electricity and Thermal System Considering Time-sharing Compensation of Wind Power Forecasting Error

Basic Research | 更新时间：2025-06-16

- Multi-time-scale Dispatching of Integrated Electricity and Thermal System Considering Time-sharing Compensation of Wind Power Forecasting Error
- Automation of Electric Power Systems Vol. 47, Issue 1, Pages: 74-85(2023)
- 作者机构：
  
  中国矿业大学电气学院，江苏省徐州市 221116
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(62076243)
- DOI：10.7500/AEPS20210930007
  CLC：
- Received：30 September 2021，
  
  Revised：2022-01-05，
  
  Published Online：26 May 2022，
  
  Published：10 January 2023
- 稿件说明：
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韩丽,王晓静,鲁盼盼等.考虑风电功率预测误差分时补偿的电热联合系统多时间尺度调度[J].电力系统自动化,2023,47(1):74-85.

HAN Li,WANG Xiaojing,LU Panpan,et al.Multi-time-scale Dispatching of Integrated Electricity and Thermal System Considering Time-sharing Compensation of Wind Power Forecasting Error[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(1):74-85.
韩丽,王晓静,鲁盼盼等.考虑风电功率预测误差分时补偿的电热联合系统多时间尺度调度[J].电力系统自动化,2023,47(1):74-85. DOI： 10.7500/AEPS20210930007.

HAN Li,WANG Xiaojing,LU Panpan,et al.Multi-time-scale Dispatching of Integrated Electricity and Thermal System Considering Time-sharing Compensation of Wind Power Forecasting Error[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(1):74-85. DOI： 10.7500/AEPS20210930007.

摘要

由于风电具有不确定性，风电功率预测误差难以避免。热力系统具备储放热能力，通过调整热功率平移风电功率，可以降低风电功率预测误差的影响。但在风电并入电热联合系统时，风电变化频繁，热力系统具有较大惯性和延迟，难以与风电功率同步；同时，热力系统不同区域对电力系统指令的响应速度也不同。因此，为了解决利用热力系统补偿风电功率预测误差时响应时间不同步的问题，提出了一种考虑风电功率预测误差分时补偿的电热联合系统多时间尺度调度策略。首先，分析概率区间误差评估和实时预测误差评估的评估周期。然后，研究热力系统中供热区域和管网的时间特性。最后，在日前阶段利用响应速度较慢的供热区域补偿评估周期较长的概率区间误差，在实时阶段利用响应速度较快的管网补偿评估周期较短的实时预测误差，建立了多时间尺度调度模型。算例分析表明，所提策略实现了不同调度周期、不同预测误差评估周期、不同热力系统区域响应速度在时间上的匹配，减少了风电功率预测误差的影响，提高了系统的风电消纳能力。

Abstract

Due to the uncertainty of wind power

wind power forecasting errors are unavoidable. The thermal system has the ability to store and release heat. By adjusting the thermal power to shift the wind power

the impact of wind power forecasting errors can be reduced. However

when the wind power is integrated into the integrated electricity and thermal system

the wind power changes frequently

and the thermal system has large inertia and delay

making it difficult to synchronize with the wind power; in addition

different areas of the thermal system respond differently to power system commands. Therefore

in order to solve the problem of non-synchronization of response time when using the thermal system to compensate wind power forecasting errors

a multi-time-scale dispatching strategy of the integrated electricity and thermal system that considers time-sharing compensation of wind power forecasting errors is proposed. First

the evaluation periods of the probability interval error evaluation and the real-time forecasting error evaluation are analyzed

and then the time characteristics of heating area and pipe network in the thermal system are studied. Finally

in the day-ahead stage

the heating area with a slower response speed is used to compensate the probability interval error with a longer evaluation period

and in the real-time stage

the pipeline network with a faster response speed is used to compensate for the real-time forecasting error with a short evaluation period. A multi-time-scale dispatching model is established. The analysis of calculation examples shows that the proposed strategy achieves the time matching of different dispatching periods

different forecasting error evaluation periods

and different response speeds of thermal system areas

which reduces the impact of wind power forecasting errors

and improves the wind power accommodation capacity of the system.

关键词

Keywords

references

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