為了解決電源穩(wěn)定并網(wǎng)問題,特別是風(fēng)力發(fā)電穩(wěn)定并網(wǎng)和短路故障穩(wěn)定性問題,以及優(yōu)化虛擬電廠調(diào)度和節(jié)約成本的問題,有效降低風(fēng)電的隨機(jī)性造成電網(wǎng)穩(wěn)定風(fēng)險,提高風(fēng)電的利用率,有效較少短路故障對電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的沖擊,有效優(yōu)化虛擬電廠調(diào)度方式節(jié)約運(yùn)行成本,本文針對風(fēng)電穩(wěn)定并網(wǎng)方式、短路故障比較、虛擬電廠電能調(diào)度形式進(jìn)行了研究。本文應(yīng)用Matlab/Simulink對電力系統(tǒng)建模,構(gòu)建仿真模擬,分析風(fēng)電并網(wǎng)對電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響,總結(jié)風(fēng)電并網(wǎng)的條件,為風(fēng)電穩(wěn)定并網(wǎng)提供依據(jù),根據(jù)風(fēng)電并網(wǎng)規(guī)律分析其他分布式電源穩(wěn)定并網(wǎng)特性;再設(shè)置不同短路故障模式,分析單相短路、兩相短路和三相短路故障下,用戶側(cè)負(fù)載穩(wěn)定性,提出合理性建議;最后本模擬將通過粒子群算法,在電網(wǎng)系統(tǒng)中增加可控負(fù)荷,利用儲能系統(tǒng)對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)虛擬電廠對電能的合理分配,提高電力系統(tǒng)調(diào)度能力,并在此模型的基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析可控負(fù)荷和儲能系統(tǒng)的聯(lián)合作用對系統(tǒng)運(yùn)行成本的影響。模擬分析表明,穩(wěn)定電源與風(fēng)電聯(lián)合并網(wǎng)可有效降低風(fēng)電并網(wǎng)的危險,在短路故障發(fā)生時,三相短路故障破壞性最大,會直接切斷末端電路,在可控負(fù)荷和儲能系統(tǒng)的作用下,虛擬電廠有效提高電網(wǎng)的調(diào)度能力,節(jié)約系統(tǒng)運(yùn)行成本。
【學(xué)位單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM614
【部分圖文】：

協(xié)調(diào)調(diào)度優(yōu)化模型實(shí)現(xiàn)虛擬電廠內(nèi)不同區(qū)域和不同類型聚合單元的冷熱電協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度。呂夢璇等[49]人利用條件風(fēng)險價值度量風(fēng)電出力不確定性為虛擬電廠帶來的風(fēng)險損失，在成本效益分析的基礎(chǔ)上，建立了考慮 CVaR 的發(fā)電容量和備用容量的協(xié)調(diào)優(yōu)化模型，通過案例分析求證提出的方法以及模型應(yīng)用的合理性與有效性[50-51]。近些年國內(nèi)外逐步擴(kuò)大虛擬電廠項(xiàng)目的建設(shè)，國外研究主要分析了廣域虛擬電廠的調(diào)節(jié)方法、簡化通訊系統(tǒng)，加快調(diào)度能力，平衡功率、降低運(yùn)行成本，實(shí)現(xiàn)利益最大化；國內(nèi)研究主要分析了功率平衡下的分布式電源容量比例、調(diào)度模式以及風(fēng)電等不確定因素對虛擬電廠運(yùn)行過程經(jīng)濟(jì)性的影響，兩者均沒有分析風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)的適宜條件以及在虛擬電廠中增加可控負(fù)荷和儲能系統(tǒng)聯(lián)合對其經(jīng)濟(jì)性的影響。1.5 本文主要研究內(nèi)容本文研究的技術(shù)路線如圖 1-2 所示。虛擬電廠應(yīng)用目的是提高電能的使用率，充分利用可再生資源，充分消納分布式電源提供的電能。但不同能源電廠并網(wǎng)存在較大風(fēng)險因此本論文主要工作如下：

電廠是對廣域的分布式能源綜合利用，分布式電源涵蓋了風(fēng)力發(fā)力發(fā)電、水力發(fā)電和蓄電池儲能系統(tǒng)等。為有效協(xié)調(diào)控制分布式首先要構(gòu)建相關(guān)數(shù)學(xué)模型，研究和分析各分布式電源的發(fā)電原理源發(fā)電過程涉及方程式，本章將對上述分布式電源的理論基礎(chǔ)進(jìn)。發(fā)電力發(fā)電原理風(fēng)吹動風(fēng)機(jī)葉片轉(zhuǎn)動，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到葉片轉(zhuǎn)動下限時發(fā)電機(jī)就可以力發(fā)電機(jī)通過在葉片上安裝增速機(jī)提升其轉(zhuǎn)速，吸收風(fēng)提供的能進(jìn)一步將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，最后在調(diào)節(jié)控制器輔助作用下通過作，將點(diǎn)頻率轉(zhuǎn)化成負(fù)載所需的頻率，最后將電能輸出。發(fā)電流所示。

圖 2-2 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2 風(fēng)電數(shù)學(xué)模型風(fēng)能有較強(qiáng)的隨機(jī)性和間歇性，風(fēng)速變化的時空模型是由多種風(fēng)摻混組成通常被分成四部分。（1）基本風(fēng)速基本風(fēng)的作用是決定風(fēng)機(jī)并網(wǎng)時輸出額定功率大小，風(fēng)機(jī)以額定功率運(yùn)行一直存在，其可用平均風(fēng)速表示，通常為常數(shù)。威爾分布參數(shù)可以近似確風(fēng)速，表達(dá)式為 kvc11（2）陣風(fēng)陣風(fēng)反映風(fēng)速短時間內(nèi)的變化特征，陣風(fēng)的模擬通常符合風(fēng)速余弦特性變力系統(tǒng)處于動態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)或電網(wǎng)電壓受風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)影響產(chǎn)生較大波動、

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2818456