風(fēng)-光熱-水電聯(lián)合系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度
發(fā)布時(shí)間:2020-12-28 01:10
隨著我國(guó)新型清潔能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,大量風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電站接入電網(wǎng),而風(fēng)能、太陽(yáng)能具有波動(dòng)性、間歇性、隨機(jī)性強(qiáng)等特點(diǎn),給電網(wǎng)接納風(fēng)能、太陽(yáng)能帶來(lái)了很大的困難。如何有效的平抑風(fēng)能、太陽(yáng)能的波動(dòng),降低新能源對(duì)電網(wǎng)的影響,受到很多學(xué)者的關(guān)注。含熱功能的光熱電站以其較高的能量利用率,高效的能量?jī)?chǔ)存功能,給新能源并網(wǎng)問(wèn)題提供了新的解決辦法。但光熱電站存在復(fù)雜的能量轉(zhuǎn)換,這給建模、優(yōu)化調(diào)度帶來(lái)了一定的困難。因此,如何以合理的策略進(jìn)行調(diào)度,以及如何尋找復(fù)雜模型的求解方法都是迫切需要處理的問(wèn)題。本文首先介紹了聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成以及各部分的基本原理,分析了光熱電站的儲(chǔ)能力在聯(lián)合系統(tǒng)中的作用。分析了風(fēng)電場(chǎng)、光熱電站的功率特性、實(shí)際出力以及和負(fù)荷變化之間的關(guān)聯(lián),針對(duì)光熱電站特別介紹了其儲(chǔ)能系統(tǒng)以及儲(chǔ)能模型。最終,總結(jié)了聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)以及各種約束條件,建立了風(fēng)、光熱、水電多能聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)調(diào)度模型。為了求解上述建立的具有約束條件的單目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題,本文針對(duì)粒子群算法易于早熟,容易被困在局部最優(yōu)點(diǎn)的缺點(diǎn),改進(jìn)了動(dòng)態(tài)調(diào)整學(xué)習(xí)因子和慣性權(quán)重的含駐留粒子的粒子群算法(CCRPSO)。通過(guò)罰函數(shù)法將約束條件融入目標(biāo)函數(shù)...
【文章來(lái)源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 論文的研究背景及意義
1.2 風(fēng)力發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 光熱發(fā)電現(xiàn)狀
1.4 水力發(fā)電現(xiàn)狀
1.5 多能源聯(lián)合調(diào)度研究現(xiàn)狀
1.5.1 含光熱電站系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.5.2 含風(fēng)電與水電的系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.6 課題的主要研究?jī)?nèi)容
2 風(fēng)-光熱-水電聯(lián)合系統(tǒng)調(diào)度理論
2.1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)
2.1.1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)
2.1.2 風(fēng)力機(jī)與傳動(dòng)模型
2.2 太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)
2.2.1 光熱電站的原理及基本組成
2.2.2 光熱電站的分類
2.2.3 光熱電站的儲(chǔ)能系統(tǒng)
2.3 水電站
2.3.1 水輪機(jī)及其原理
2.3.2 水輪機(jī)調(diào)節(jié)
2.4 本章小結(jié)
3 風(fēng)、光熱、水電聯(lián)合系統(tǒng)調(diào)度模型
3.1 風(fēng)電場(chǎng)模型
3.1.1 風(fēng)電場(chǎng)實(shí)際出力
3.1.2 風(fēng)電場(chǎng)出力與負(fù)荷的關(guān)系
3.1.3 風(fēng)電場(chǎng)出力分析結(jié)論
3.2 光熱電站模型
3.2.1 光照資源
3.2.2 光熱電站實(shí)際出力及與負(fù)荷關(guān)系
3.2.3 光熱電站儲(chǔ)能模型
3.2.4 光熱電站出力分析結(jié)論
3.3 聯(lián)合系統(tǒng)的原理及工作方式
3.4 聯(lián)合系統(tǒng)模型
3.4.1 目標(biāo)函數(shù)
3.4.2 約束條件
3.5 本章小結(jié)
4 改進(jìn)動(dòng)態(tài)參數(shù)的含駐留粒子的粒子群算法
4.1 標(biāo)準(zhǔn)粒子群算法
4.1.1 粒子群算法基本原理
4.1.2 基本粒子群算法流程
4.1.3 粒子群算法的參數(shù)
4.2 約束問(wèn)題的處理
4.3 改進(jìn)動(dòng)態(tài)參數(shù)的含駐留粒子的粒子群算法
4.4 CCRPSO算法的流程
4.5 本章小結(jié)
5 風(fēng)-光熱-水電聯(lián)合系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型及CCRPSO算法驗(yàn)證
5.1 模型參數(shù)設(shè)置
5.1.1 參考電價(jià)
5.1.2 風(fēng)電場(chǎng)的輸出功率
5.1.3 水電站參數(shù)
5.1.4 光功率預(yù)測(cè)值以及光熱電站參數(shù)
5.2 模型結(jié)果分析
5.2.1 未加入CSP電站
5.2.2 加入CSP電站
5.2.3 算法改進(jìn)效果分析
5.2.4 聯(lián)合系統(tǒng)日經(jīng)濟(jì)效益
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
在校期間發(fā)表論文情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Energy Storage Performance of a PCM in the Solar Storage Tank[J]. MAO Qianjun,CHEN Hongzhang,YANG Yizhi. Journal of Thermal Science. 2019(02)
[2]2019年光伏及風(fēng)電產(chǎn)業(yè)前景預(yù)測(cè)與展望[J]. 呂鑫,劉天予,董馨陽(yáng),祁雨霏,呂一明. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版). 2019(02)
[3]基于成本最優(yōu)的含儲(chǔ)熱光熱電站與火電機(jī)組聯(lián)合出力日前調(diào)度[J]. 崔楊,楊志文,仲悟之,趙鈺婷,葉小暉. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2019(02)
[4]億千瓦級(jí)時(shí)代中國(guó)水電調(diào)度問(wèn)題及其進(jìn)展[J]. 程春田,武新宇,申建建,李剛,廖勝利,劉本希. 水利學(xué)報(bào). 2019(01)
[5]我國(guó)水電行業(yè)基本情況及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J]. 吳玉亮. 科技風(fēng). 2018(35)
[6]含太陽(yáng)能光熱電站的風(fēng)-光熱-水電力系統(tǒng)聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度[J]. 田錄林,張盛煒,田琦,巨思遠(yuǎn),張沛文. 通信電源技術(shù). 2018(11)
[7]風(fēng)電行業(yè)發(fā)展、運(yùn)維及設(shè)備潤(rùn)滑現(xiàn)狀[J]. 徐麗秋,蘭奕,孫曉婷,王家鵬. 潤(rùn)滑油. 2018(05)
[8]基于改進(jìn)BBO算法的風(fēng)電-水電互補(bǔ)優(yōu)化運(yùn)行策略[J]. 江岳春,何鐘南,劉愛(ài)玲. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2018(10)
[9]一種動(dòng)態(tài)調(diào)整慣性權(quán)重的粒子群優(yōu)化算法[J]. 董紅斌,李冬錦,張小平. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2018(02)
[10]含流域梯級(jí)水電的水火風(fēng)互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)行優(yōu)化[J]. 肖欣,周渝慧,何時(shí)有,張寧. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2018(02)
博士論文
[1]水泵水輪機(jī)駝峰區(qū)流動(dòng)機(jī)理及瞬態(tài)特性研究[D]. 李德友.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
碩士論文
[1]基于高斯過(guò)程回歸的風(fēng)電場(chǎng)短期風(fēng)速預(yù)測(cè)方法研究[D]. 王玲.武漢科技大學(xué) 2018
[2]高低溫環(huán)境下太陽(yáng)能蓄熱特性數(shù)值模擬研究[D]. 張麗婭.東北石油大學(xué) 2017
[3]太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的綜合評(píng)價(jià)及應(yīng)用前景研究[D]. 辛培裕.華北電力大學(xué) 2015
本文編號(hào):2942849
【文章來(lái)源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 論文的研究背景及意義
1.2 風(fēng)力發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 光熱發(fā)電現(xiàn)狀
1.4 水力發(fā)電現(xiàn)狀
1.5 多能源聯(lián)合調(diào)度研究現(xiàn)狀
1.5.1 含光熱電站系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.5.2 含風(fēng)電與水電的系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.6 課題的主要研究?jī)?nèi)容
2 風(fēng)-光熱-水電聯(lián)合系統(tǒng)調(diào)度理論
2.1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)
2.1.1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)
2.1.2 風(fēng)力機(jī)與傳動(dòng)模型
2.2 太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)
2.2.1 光熱電站的原理及基本組成
2.2.2 光熱電站的分類
2.2.3 光熱電站的儲(chǔ)能系統(tǒng)
2.3 水電站
2.3.1 水輪機(jī)及其原理
2.3.2 水輪機(jī)調(diào)節(jié)
2.4 本章小結(jié)
3 風(fēng)、光熱、水電聯(lián)合系統(tǒng)調(diào)度模型
3.1 風(fēng)電場(chǎng)模型
3.1.1 風(fēng)電場(chǎng)實(shí)際出力
3.1.2 風(fēng)電場(chǎng)出力與負(fù)荷的關(guān)系
3.1.3 風(fēng)電場(chǎng)出力分析結(jié)論
3.2 光熱電站模型
3.2.1 光照資源
3.2.2 光熱電站實(shí)際出力及與負(fù)荷關(guān)系
3.2.3 光熱電站儲(chǔ)能模型
3.2.4 光熱電站出力分析結(jié)論
3.3 聯(lián)合系統(tǒng)的原理及工作方式
3.4 聯(lián)合系統(tǒng)模型
3.4.1 目標(biāo)函數(shù)
3.4.2 約束條件
3.5 本章小結(jié)
4 改進(jìn)動(dòng)態(tài)參數(shù)的含駐留粒子的粒子群算法
4.1 標(biāo)準(zhǔn)粒子群算法
4.1.1 粒子群算法基本原理
4.1.2 基本粒子群算法流程
4.1.3 粒子群算法的參數(shù)
4.2 約束問(wèn)題的處理
4.3 改進(jìn)動(dòng)態(tài)參數(shù)的含駐留粒子的粒子群算法
4.4 CCRPSO算法的流程
4.5 本章小結(jié)
5 風(fēng)-光熱-水電聯(lián)合系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型及CCRPSO算法驗(yàn)證
5.1 模型參數(shù)設(shè)置
5.1.1 參考電價(jià)
5.1.2 風(fēng)電場(chǎng)的輸出功率
5.1.3 水電站參數(shù)
5.1.4 光功率預(yù)測(cè)值以及光熱電站參數(shù)
5.2 模型結(jié)果分析
5.2.1 未加入CSP電站
5.2.2 加入CSP電站
5.2.3 算法改進(jìn)效果分析
5.2.4 聯(lián)合系統(tǒng)日經(jīng)濟(jì)效益
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
在校期間發(fā)表論文情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Energy Storage Performance of a PCM in the Solar Storage Tank[J]. MAO Qianjun,CHEN Hongzhang,YANG Yizhi. Journal of Thermal Science. 2019(02)
[2]2019年光伏及風(fēng)電產(chǎn)業(yè)前景預(yù)測(cè)與展望[J]. 呂鑫,劉天予,董馨陽(yáng),祁雨霏,呂一明. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版). 2019(02)
[3]基于成本最優(yōu)的含儲(chǔ)熱光熱電站與火電機(jī)組聯(lián)合出力日前調(diào)度[J]. 崔楊,楊志文,仲悟之,趙鈺婷,葉小暉. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2019(02)
[4]億千瓦級(jí)時(shí)代中國(guó)水電調(diào)度問(wèn)題及其進(jìn)展[J]. 程春田,武新宇,申建建,李剛,廖勝利,劉本希. 水利學(xué)報(bào). 2019(01)
[5]我國(guó)水電行業(yè)基本情況及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J]. 吳玉亮. 科技風(fēng). 2018(35)
[6]含太陽(yáng)能光熱電站的風(fēng)-光熱-水電力系統(tǒng)聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度[J]. 田錄林,張盛煒,田琦,巨思遠(yuǎn),張沛文. 通信電源技術(shù). 2018(11)
[7]風(fēng)電行業(yè)發(fā)展、運(yùn)維及設(shè)備潤(rùn)滑現(xiàn)狀[J]. 徐麗秋,蘭奕,孫曉婷,王家鵬. 潤(rùn)滑油. 2018(05)
[8]基于改進(jìn)BBO算法的風(fēng)電-水電互補(bǔ)優(yōu)化運(yùn)行策略[J]. 江岳春,何鐘南,劉愛(ài)玲. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2018(10)
[9]一種動(dòng)態(tài)調(diào)整慣性權(quán)重的粒子群優(yōu)化算法[J]. 董紅斌,李冬錦,張小平. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2018(02)
[10]含流域梯級(jí)水電的水火風(fēng)互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)行優(yōu)化[J]. 肖欣,周渝慧,何時(shí)有,張寧. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2018(02)
博士論文
[1]水泵水輪機(jī)駝峰區(qū)流動(dòng)機(jī)理及瞬態(tài)特性研究[D]. 李德友.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
碩士論文
[1]基于高斯過(guò)程回歸的風(fēng)電場(chǎng)短期風(fēng)速預(yù)測(cè)方法研究[D]. 王玲.武漢科技大學(xué) 2018
[2]高低溫環(huán)境下太陽(yáng)能蓄熱特性數(shù)值模擬研究[D]. 張麗婭.東北石油大學(xué) 2017
[3]太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的綜合評(píng)價(jià)及應(yīng)用前景研究[D]. 辛培裕.華北電力大學(xué) 2015
本文編號(hào):2942849
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