【摘要】：風(fēng)電由于其清潔可再生性和國家政策的大力支持而得到了飛速發(fā)展。在風(fēng)電系統(tǒng)規(guī)模日益擴(kuò)大和約束條件增多的背景下,風(fēng)電調(diào)度技術(shù)使風(fēng)力發(fā)電的可控制以及可調(diào)度功能得到實現(xiàn),合理地安排電源運行方式,最大化的利用風(fēng)電資源提供優(yōu)質(zhì)電能,在可調(diào)度的有功功率范圍之內(nèi),利用多種可調(diào)能量,盡可能提高運行的經(jīng)濟(jì)性。雖然包含風(fēng)電場的電力系統(tǒng)調(diào)度有不少研究報道,但風(fēng)電參與電網(wǎng)調(diào)度仍然處于探索的階段。因此如何構(gòu)建大規(guī)模風(fēng)電場的電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度運行機(jī)制是需要深入研究的問題,而其中的關(guān)鍵是提出一種新的多目標(biāo)調(diào)度模型和求解該數(shù)學(xué)模型的高效率算法。大規(guī)模的風(fēng)電場接入電力系統(tǒng)以后,需要建立以電力系統(tǒng)安全性評價、購電運行成本最小、大氣污染排放量最小、火力發(fā)電耗能資源量最小等為目標(biāo)的動態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型,構(gòu)成大規(guī)模風(fēng)電場并網(wǎng)有功動態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的多目標(biāo)優(yōu)化問題。本文對多目標(biāo)優(yōu)化算法NSGA-II進(jìn)行了一些改進(jìn),應(yīng)用了Pareto-局部優(yōu)化算法和基于PCD的精英種群更新策略,然后采用ZDT測試函數(shù)集對該算法的性能進(jìn)行了測試,并根據(jù)多目標(biāo)優(yōu)化算法的收斂性及性能度量的方法進(jìn)行了評價,驗證了該算法的有效性。最后在MATLAB仿真平臺上,將改進(jìn)的NSGA-II優(yōu)化算法對大規(guī)模風(fēng)電場并網(wǎng)動態(tài)優(yōu)化調(diào)度的問題進(jìn)行了求解和驗證,以IPSO算法和NSGA算法為參考,與改進(jìn)的NSGA-II算法進(jìn)行對比,證明了本調(diào)度方案一方面保證了系統(tǒng)調(diào)度運行的安全可靠,另一方面節(jié)約了燃料,減少了污染物的排放,降低了發(fā)電成本,具有更好的利用價值。
[Abstract]:Wind power has been developed rapidly because of its clean and renewable nature and the support of national policy. Under the background of increasing scale of wind power system and increasing constraints, wind power dispatching technology realizes the controllable and dispatching functions of wind power generation, and reasonably arranges the operation mode of power supply. To maximize the use of wind power resources to provide high quality electric energy, within the schedulable active power range, the use of a variety of adjustable energy, as much as possible to improve the economy of the operation. Although there are a lot of research reports on power system dispatching including wind farm, wind power dispatching is still in the exploratory stage. Therefore, how to construct the economic dispatching mechanism of large-scale wind farm is a problem that needs to be deeply studied, and the key is to propose a new multi-objective scheduling model and an efficient algorithm to solve the mathematical model. After the large-scale wind farm is connected to the power system, it is necessary to establish a dynamic economic dispatching model, which aims at the safety evaluation of the power system, the minimum operating cost of electricity purchase, the minimum emissions of air pollution and the minimum amount of energy consumption resources of thermal power generation. A multi-objective optimization problem for dynamic economic scheduling of large scale wind farms connected with active power is presented. In this paper, the multi-objective optimization algorithm NSGA-II is improved, and the Pareto- local optimization algorithm and the elite population updating strategy based on PCD are applied. Then, the performance of the algorithm is tested by using the ZDT test function set. The algorithm is evaluated according to the convergence and performance measurement of the multi-objective optimization algorithm, and the effectiveness of the algorithm is verified. Finally, on the MATLAB simulation platform, the improved NSGA-II optimization algorithm is used to solve and verify the problem of dynamic optimal scheduling of large-scale wind farms connected to the grid. The IPSO algorithm and NSGA algorithm are taken as reference, and compared with the improved NSGA-II algorithm. It is proved that this scheduling scheme can ensure the safety and reliability of the system on the one hand, save fuel on the other hand, reduce the emission of pollutants, reduce the cost of power generation, and have better utilization value.
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM614;TM73

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本文編號：2407149