本文關鍵詞：熱電廠參與風電清潔供暖的博弈論機制設計與效益分析

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【摘要】：隨著人類社會飛速發(fā)展,化石燃料的大量利用對自然與社會造成了嚴重的污染,為此我國出臺了大量的政策與法規(guī)推行清潔能源的生產(chǎn)、建設以及利用方法。作為最為主要的清潔能源之一:風電的發(fā)展十分迅速,但也因為風電并網(wǎng)規(guī)模的迅猛增加和能源利用結構的滯后,使得風電資源出現(xiàn)了生產(chǎn)端的十分嚴重的棄風現(xiàn)象,在用電端也受到了爭議。為此國家能源局出臺了《關于開展風電清潔供暖工作的通知》來號召利用風電直接參與供暖。本文正是立足于文件精神,結合我國北方冬季特殊的電力環(huán)境,對基于電鍋爐的熱電廠參與風電清潔供暖方案展開了研究。1)本文首先闡述了風電特征與棄風現(xiàn)象出現(xiàn)的原因,揭示了“以熱定電”約束生成的原因和對棄風現(xiàn)象的影響,并結合國內外研究經(jīng)驗,系統(tǒng)地描述了幾種熱電廠參與風電消納的可行性辦法。2)提出了一種熱電廠使用電鍋爐參與風電清潔供暖的博弈交易機制。以電網(wǎng)、風電廠、熱電廠作為交易參與者,利用電鍋爐提供額外熱供應從而一定程度的繞開“以熱定電”約束,并增加了額外的電負荷,實現(xiàn)了雙重調峰、雙重棄風消納,使得熱電廠有效的參與到風電清潔供暖中來。3)分析了在合作博弈與非合作博弈情況下,參與者不同的行為方式,交易目的以及利益分配方法。使用博弈論作為理論工具分析參與者對于交易的積極性,并根據(jù)積極性進行機制設計以使得交易更加具有公平、效率,提升交易參與者的積極性。并根據(jù)算例分析,證明了交易納什均衡的存在,并分析各個影響因素,證明了機制有效。4)對熱電廠建立了整體等效微網(wǎng)模型,并使用HOMER仿真軟件對兩種仿真模型進行了仿真,探討了交易方案對于熱電廠經(jīng)濟效益的影響。實驗證明,熱電廠通過購置電鍋爐可以有效的保障熱負荷的供應,一定程度的減少自身運行成本,并提供可觀的棄風消納電量,從而證明了方案的可行與有效。
【關鍵詞】：電鍋爐 風電供暖 博弈論 棄風消納 納什均衡
【學位授予單位】：湘潭大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU832;TM621
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 研究背景與意義10-11
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文主要工作13-15
• 第2章 基本原理15-25
• 2.1 風電特征分析15-19
• 2.1.1 風電特征概述15-17
• 2.1.2 對于電力系統(tǒng)的影響17-18
• 2.1.3 棄風電力的基本概念18-19
• 2.2 熱電機組概述19-20
• 2.2.1 燃煤熱電機組基本介紹19
• 2.2.2 熱電機組的類型19-20
• 2.3 博弈論概述20-24
• 2.3.1 博弈論基本概念20-22
• 2.3.2 合作與非合作博弈22-23
• 2.3.3 納什均衡性質分析23-24
• 2.4 本章小結24-25
• 第3章 熱電廠參與風電供暖方案的博弈分析25-34
• 3.1 熱電廠消納風電可行方案25-27
• 3.1.1 旁路補償供熱方案25-26
• 3.1.2 儲熱補償供熱方案26
• 3.1.3 基于電鍋爐的熱補償方案26-27
• 3.2 基于電鍋爐熱電廠利用風電參與清潔供暖的方案27-30
• 3.2.1 原理分析27
• 3.2.2 運行基本約束27-28
• 3.2.3 方案計算模型28-30
• 3.3 博弈行為分析30-32
• 3.3.1 交易方式分析30
• 3.3.2 合作博弈下的行為分析30-32
• 3.4 電鍋爐基本介紹32-33
• 3.5 本章小結33-34
• 第4章 非合作博弈下運行分析與機制設計34-49
• 4.1 非合作博弈方案運行分析34-36
• 4.1.1 原始博弈分析34-35
• 4.1.2 嵌套博弈分為分析35-36
• 4.2 旁支付機制設計36-37
• 4.2.1 基于序貫博弈的旁支付機制設計36-37
• 4.2.2 三層嵌套博弈風電消納交易機制37
• 4.3 參與者的支付函數(shù)37-40
• 4.3.1 參與者收益函數(shù)38
• 4.3.2 參與者偏好分析38-40
• 4.3.3 支付函數(shù)40
• 4.4 算例仿真40-48
• 4.4.1 納什均衡的存在性證明41-42
• 4.4.2 旁支付系數(shù)影響分析42-44
• 4.4.3 基于MATLAB的風火替代交易仿真平臺44-46
• 4.4.4 仿真平臺流程分析46-48
• 4.5 本章小結48-49
• 第5章 微網(wǎng)等效模型與效益仿真分析49-61
• 5.1 微網(wǎng)概述49
• 5.2 等效微網(wǎng)架構建模49-52
• 5.2.1 熱電機組50
• 5.2.2 風力發(fā)電系統(tǒng)50-52
• 5.2.3 電鍋爐52
• 5.2.4 儲能系統(tǒng)52
• 5.3 HOMER仿真平臺及其工作原理52-55
• 5.3.1 HOMER仿真原理介紹52-53
• 5.3.2 HOMER仿真結構與步驟53-55
• 5.4 算例仿真以及設置數(shù)據(jù)55-56
• 5.5 熱電廠參與風電清潔供暖交易效益分析56-60
• 5.5.1 熱電廠微網(wǎng)架構仿真56-57
• 5.5.2 交易可行性驗證57-59
• 5.5.3 等效微網(wǎng)效益分析59-60
• 5.6 本章小結60-61
• 第6章 結論與展望61-63
• 6.1 總結61-62
• 6.2 研究工作展望62-63
• 參考文獻63-67
• 致謝67-69
• 附錄 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及參與的科研項目69

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙海琦,陳曄;基于博弈論的競爭與合作關系[J];內蒙古科技與經(jīng)濟;2004年07期

2 潘潔,吳衡;從博弈論觀點看民航的統(tǒng)一價[J];價格與市場;2000年03期

3 葉宇海,趙一飛;從博弈論看航運企業(yè)的強強合并[J];國際商務研究;2001年01期

4 孫凱;對博弈論兩個概念的辨析[J];北京機械工業(yè)學院學報;2005年03期

5 荊兆暉;徐U，

本文編號：1078135