【摘要】：由于電力負荷的高速增長、能源和負荷中心的逆向分布,使得大規(guī)模風(fēng)電開發(fā)和特高壓輸電通道建設(shè)成為我國電網(wǎng)發(fā)展的必然。湖北電網(wǎng)位于華中電網(wǎng)的中心,在特高壓全國聯(lián)網(wǎng)和風(fēng)電消納中處于重要地位。然而頻頻發(fā)生的因惡劣氣候而導(dǎo)致的電網(wǎng)大范圍故障反映出電網(wǎng)安全性的薄弱環(huán)節(jié)。此外,負荷的高水平增長和風(fēng)電的接入,使得電網(wǎng)負荷峰谷差逐漸增大,電網(wǎng)調(diào)峰難度日益增加。在此背景下,本文對湖北電網(wǎng)現(xiàn)有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在極端惡劣氣候下的安全穩(wěn)定水平進行了評估,進而研究了湖北電網(wǎng)在特高壓和風(fēng)電接入后的調(diào)峰能力及方案。 首先,基于微氣象條件,建立了導(dǎo)線的覆冰厚度與氣象要素關(guān)系的多元線性回歸模型�？紤]海拔修正系數(shù),建立了輸電線路覆冰厚度年極大值的概率計算模型,得到了不同覆冰設(shè)計水平的輸電線路發(fā)生斷線倒塔事故的概率。采用風(fēng)險分析方法對湖北電網(wǎng)現(xiàn)有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)抵御冰災(zāi)的能力進行了評估。 其次,通過對2015年湖北電網(wǎng)調(diào)峰手段、調(diào)峰電源類型、可用調(diào)峰容量的研究,分析得到豐大和枯大典型日的機組最大可調(diào)容量；通過對湖北電網(wǎng)2015年日負荷特性以及負荷指標的研究,分析得到豐大和枯大典型日的湖北電網(wǎng)最大峰谷差。對比最大可調(diào)容量和最大峰谷差,分析了湖北電網(wǎng)的調(diào)峰能力。 隨后,提出了一種負荷曲線預(yù)測方法,該方法以規(guī)劃的負荷特性指標為限制條件,在對比分析線性擬合、最小二乘、基于ARMA、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法預(yù)測日負荷曲線的擬合度差異基礎(chǔ)上,利用模糊技術(shù)分時段處理方法來預(yù)測負荷曲線。提出了一種基于改進小生境遺傳算法的電網(wǎng)調(diào)峰方案優(yōu)化策略,可以網(wǎng)損最小為目標求取全局最優(yōu)的優(yōu)化結(jié)果。利用所提出的負荷曲線預(yù)測方法及調(diào)峰優(yōu)化策略,得到了2015年特高壓送火電下的湖北電網(wǎng)調(diào)峰方案,并與傳統(tǒng)調(diào)峰方案進行了經(jīng)濟性對比。 最后,通過對風(fēng)電特性的分析,對比研究了特高壓采用風(fēng)火打捆和風(fēng)電配額兩種情況輸送風(fēng)電時對湖北電網(wǎng)調(diào)峰的影響。針對風(fēng)電配額的輸送形式,以有功損耗最小為目標,計及機組爬坡速率約束以及系統(tǒng)安全約束,得到了在不同的風(fēng)電配額下,省內(nèi)機組響應(yīng)風(fēng)電波動和負荷變化的調(diào)峰方案,以及對特高壓輸入功率的要求。得到的調(diào)峰方案在確保系統(tǒng)安全運行的前提下,充分利用了火電及抽水蓄能機組的調(diào)節(jié)特性,能夠有效減少網(wǎng)損。
【學(xué)位授予單位】：武漢大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TM73;F426.61

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本文編號：2794204