面向能源互聯(lián)網(wǎng)的交直流混聯(lián)系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行與控制方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-25 01:52
資源短缺、環(huán)境污染以及氣候變化等問(wèn)題的日益嚴(yán)峻,使人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展受到嚴(yán)重挑戰(zhàn),能源轉(zhuǎn)型迫在眉睫。而能源互聯(lián)網(wǎng)作為新一代能源體系,已成為推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。其以電力系統(tǒng)為核心、各能源網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通、可再生能源高效消納以及分布式能源即插即用的架構(gòu)體系對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行與控制提出了更高的要求,傳統(tǒng)電網(wǎng)已無(wú)法適應(yīng)能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。交直流混聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、電力電子化的單元組成形式將成為面向能源互聯(lián)網(wǎng)新一代電力系統(tǒng)最為顯著的兩個(gè)特征。針對(duì)上述變化,本文重點(diǎn)從上層優(yōu)化運(yùn)行方法與下層控制策略?xún)蓚(gè)方面研究了交直流混聯(lián)系統(tǒng)的能量管理方法。針對(duì)上層的優(yōu)化運(yùn)行方法問(wèn)題,從廣域與區(qū)域兩個(gè)層面分別構(gòu)建近實(shí)時(shí)階段的最優(yōu)潮流與日前階段的機(jī)組組合兩個(gè)時(shí)間尺度的優(yōu)化模型,保證系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行;針對(duì)下層控制策略問(wèn)題,分別研究了適用于不同場(chǎng)景的兩種能量路由器拓?fù)湟约跋鄳?yīng)的控制策略,保障局域子網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)為實(shí)現(xiàn)廣域范圍內(nèi)資源的優(yōu)化配置以及區(qū)域能源網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通,研究了面向廣域能源網(wǎng)的模塊化多電平換流器型多端直流輸電系統(tǒng)最優(yōu)潮流問(wèn)題,提出了一種基于改進(jìn)向量估計(jì)粒子群算法的多目標(biāo)最優(yōu)潮流優(yōu)化方法。首先建立分層...
【文章來(lái)源】:華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:108 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
能源互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
華北電力大學(xué)博士學(xué)位論文??括牛頓法和內(nèi)點(diǎn)法等,這類(lèi)方法不適用于可行域不連通、目標(biāo)函數(shù)不可導(dǎo)、數(shù)學(xué)表??達(dá)式不具體等問(wèn)題;另一類(lèi)是智能優(yōu)化算法,如粒子群算法,通過(guò)群體迭代進(jìn)化的??方式搜索最優(yōu)值。粒子群算法操作簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、收斂性好,可以解決線(xiàn)性和非??線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題等傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜問(wèn)題文獻(xiàn)[ill]采用多n標(biāo)粒子群算??法優(yōu)化了模塊化多電平換流器控制系統(tǒng)的PI參數(shù)。文獻(xiàn)[112]使用多R標(biāo)粒子群算??法優(yōu)化了“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”調(diào)度模型。文獻(xiàn)[113]使用粒子群算法協(xié)調(diào)優(yōu)化/雙饋風(fēng)機(jī)的??附加阻尼控制器和同步發(fā)電機(jī)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的控制參數(shù)。??本章使用向量估計(jì)粒子群算法(Vector?Evaluated?Particle?Swarm?Optimization,??VEPSO)求解MMC-MTDC系統(tǒng)的多目標(biāo)最優(yōu)潮流問(wèn)題,通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整罰函數(shù)法處??理等式和不等式約束,提高算法收斂性能,同時(shí)計(jì)及換流站N-1故障約束,防止某??個(gè)換流站退出運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)直流電壓越限。??2.2多端直流輸電拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)??
第2章面向廣域能源互聯(lián)網(wǎng)的MMC-MTDC系統(tǒng)多目標(biāo)最優(yōu)潮流方法研宄并聯(lián)式換流站之間以相同的電壓等級(jí)運(yùn)行,通過(guò)改變各換流站間的電流來(lái)改功率潮流,而串聯(lián)式則以同等級(jí)直流電流運(yùn)行,通過(guò)改變電壓來(lái)改變彼此間的潮流另外也可以通過(guò)串并聯(lián)靈活使用,組成混聯(lián)式的結(jié)構(gòu)。與串聯(lián)式相比,并聯(lián)式多直流系統(tǒng)具有更小的線(xiàn)路損耗、更大的調(diào)節(jié)范圍、更易實(shí)現(xiàn)的絕緣配合以及突出經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn),目前在建、在運(yùn)行的多端直流工程均采用并聯(lián)式。本章也將采用聯(lián)式的結(jié)構(gòu)搭建MMC-MTDC系統(tǒng),研究最優(yōu)潮流問(wèn)題。??2.3?MMC-MTDC分層控制體系??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]面向能源互聯(lián)網(wǎng)的新一代電力系統(tǒng)運(yùn)行模式研究[J]. 吳克河,王繼業(yè),李為,朱亞運(yùn). 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]考慮電價(jià)型需求響應(yīng)的交直流混合配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度[J]. 王文超,龐丹,成龍,王振浩. 電網(wǎng)技術(shù). 2019(05)
[3]需求側(cè)響應(yīng)及輸電約束條件下大規(guī)模新能源發(fā)電并網(wǎng)機(jī)組組合模型[J]. 田廓,董文杰. 智慧電力. 2019(01)
[4]考慮電動(dòng)汽車(chē)充放電集成的配電網(wǎng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)[J]. 樊平,齊凌成,王慶豐,劉強(qiáng),劉佩,胡俊,李小龍,馬少飛,王海鳴. 智慧電力. 2018(12)
[5]面向中壓交直流配電網(wǎng)的高頻鏈直流固態(tài)變換器損耗模型和分析[J]. 張學(xué),裴瑋,孔力,龐云亭,張國(guó)駒. 電工電能新技術(shù). 2019(08)
[6]含電轉(zhuǎn)氣和熱電解耦熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合經(jīng)濟(jì)調(diào)度[J]. 魏震波,黃宇涵,高紅均,稅月. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(11)
[7]計(jì)及電動(dòng)汽車(chē)可調(diào)度能力的風(fēng)/車(chē)協(xié)同參與機(jī)組組合策略[J]. 師景佳,袁鐵江,Saeed Ahmed Khan,秦文萍,韓肖清,段貴鐘. 高電壓技術(shù). 2018(10)
[8]平抑光伏并網(wǎng)功率波動(dòng)的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度策略[J]. 馬偉,王瑋,吳學(xué)智,胡若男,燕立強(qiáng). 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2019(03)
[9]基于電動(dòng)汽車(chē)移動(dòng)儲(chǔ)能特性的直流微網(wǎng)控制策略[J]. 王閃閃,趙晉斌,毛玲,劉琛,王曉晶. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2018(20)
[10]集中式與組串式逆變器在光伏電站的應(yīng)用分析[J]. 賀霞,張敏,朱永燦,王一各. 西安工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
博士論文
[1]并網(wǎng)逆變器關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 姚志壘.南京航空航天大學(xué) 2012
[2]多逆變器型微網(wǎng)運(yùn)行與復(fù)合控制研究[D]. 呂志鵬.湖南大學(xué) 2012
本文編號(hào):3098802
【文章來(lái)源】:華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:108 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
能源互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
華北電力大學(xué)博士學(xué)位論文??括牛頓法和內(nèi)點(diǎn)法等,這類(lèi)方法不適用于可行域不連通、目標(biāo)函數(shù)不可導(dǎo)、數(shù)學(xué)表??達(dá)式不具體等問(wèn)題;另一類(lèi)是智能優(yōu)化算法,如粒子群算法,通過(guò)群體迭代進(jìn)化的??方式搜索最優(yōu)值。粒子群算法操作簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、收斂性好,可以解決線(xiàn)性和非??線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題等傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜問(wèn)題文獻(xiàn)[ill]采用多n標(biāo)粒子群算??法優(yōu)化了模塊化多電平換流器控制系統(tǒng)的PI參數(shù)。文獻(xiàn)[112]使用多R標(biāo)粒子群算??法優(yōu)化了“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”調(diào)度模型。文獻(xiàn)[113]使用粒子群算法協(xié)調(diào)優(yōu)化/雙饋風(fēng)機(jī)的??附加阻尼控制器和同步發(fā)電機(jī)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的控制參數(shù)。??本章使用向量估計(jì)粒子群算法(Vector?Evaluated?Particle?Swarm?Optimization,??VEPSO)求解MMC-MTDC系統(tǒng)的多目標(biāo)最優(yōu)潮流問(wèn)題,通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整罰函數(shù)法處??理等式和不等式約束,提高算法收斂性能,同時(shí)計(jì)及換流站N-1故障約束,防止某??個(gè)換流站退出運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)直流電壓越限。??2.2多端直流輸電拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)??
第2章面向廣域能源互聯(lián)網(wǎng)的MMC-MTDC系統(tǒng)多目標(biāo)最優(yōu)潮流方法研宄并聯(lián)式換流站之間以相同的電壓等級(jí)運(yùn)行,通過(guò)改變各換流站間的電流來(lái)改功率潮流,而串聯(lián)式則以同等級(jí)直流電流運(yùn)行,通過(guò)改變電壓來(lái)改變彼此間的潮流另外也可以通過(guò)串并聯(lián)靈活使用,組成混聯(lián)式的結(jié)構(gòu)。與串聯(lián)式相比,并聯(lián)式多直流系統(tǒng)具有更小的線(xiàn)路損耗、更大的調(diào)節(jié)范圍、更易實(shí)現(xiàn)的絕緣配合以及突出經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn),目前在建、在運(yùn)行的多端直流工程均采用并聯(lián)式。本章也將采用聯(lián)式的結(jié)構(gòu)搭建MMC-MTDC系統(tǒng),研究最優(yōu)潮流問(wèn)題。??2.3?MMC-MTDC分層控制體系??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]面向能源互聯(lián)網(wǎng)的新一代電力系統(tǒng)運(yùn)行模式研究[J]. 吳克河,王繼業(yè),李為,朱亞運(yùn). 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]考慮電價(jià)型需求響應(yīng)的交直流混合配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度[J]. 王文超,龐丹,成龍,王振浩. 電網(wǎng)技術(shù). 2019(05)
[3]需求側(cè)響應(yīng)及輸電約束條件下大規(guī)模新能源發(fā)電并網(wǎng)機(jī)組組合模型[J]. 田廓,董文杰. 智慧電力. 2019(01)
[4]考慮電動(dòng)汽車(chē)充放電集成的配電網(wǎng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)[J]. 樊平,齊凌成,王慶豐,劉強(qiáng),劉佩,胡俊,李小龍,馬少飛,王海鳴. 智慧電力. 2018(12)
[5]面向中壓交直流配電網(wǎng)的高頻鏈直流固態(tài)變換器損耗模型和分析[J]. 張學(xué),裴瑋,孔力,龐云亭,張國(guó)駒. 電工電能新技術(shù). 2019(08)
[6]含電轉(zhuǎn)氣和熱電解耦熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合經(jīng)濟(jì)調(diào)度[J]. 魏震波,黃宇涵,高紅均,稅月. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(11)
[7]計(jì)及電動(dòng)汽車(chē)可調(diào)度能力的風(fēng)/車(chē)協(xié)同參與機(jī)組組合策略[J]. 師景佳,袁鐵江,Saeed Ahmed Khan,秦文萍,韓肖清,段貴鐘. 高電壓技術(shù). 2018(10)
[8]平抑光伏并網(wǎng)功率波動(dòng)的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度策略[J]. 馬偉,王瑋,吳學(xué)智,胡若男,燕立強(qiáng). 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2019(03)
[9]基于電動(dòng)汽車(chē)移動(dòng)儲(chǔ)能特性的直流微網(wǎng)控制策略[J]. 王閃閃,趙晉斌,毛玲,劉琛,王曉晶. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2018(20)
[10]集中式與組串式逆變器在光伏電站的應(yīng)用分析[J]. 賀霞,張敏,朱永燦,王一各. 西安工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
博士論文
[1]并網(wǎng)逆變器關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 姚志壘.南京航空航天大學(xué) 2012
[2]多逆變器型微網(wǎng)運(yùn)行與復(fù)合控制研究[D]. 呂志鵬.湖南大學(xué) 2012
本文編號(hào):3098802
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