碳交易下含風電場的源網(wǎng)荷協(xié)同規(guī)劃模型研究
發(fā)布時間:2021-05-14 07:28
化石能源的不可再生性及其與環(huán)境需求的矛盾,使新能源開發(fā)利用逐步受到人們的關(guān)注。風能作為清潔能源的代表已成為新能源開發(fā)和研究的重點。伴隨著風電的大規(guī)模接入,其具有的間歇性和不確定性對傳統(tǒng)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定帶來巨大的挑戰(zhàn)。近年來隨著發(fā)電技術(shù)的成熟和供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,電源、電網(wǎng)和負荷間的關(guān)系越發(fā)多樣化,三者建立合作的方式越發(fā)理想,供需方式不再是一成不變。因此,本文在風電大規(guī)模并網(wǎng)的背景下,結(jié)合需求側(cè)響應和碳交易機制,對含風電場的源網(wǎng)荷協(xié)同規(guī)劃模型展開深入研究。主要內(nèi)容如下:首先,針對源網(wǎng)荷數(shù)學模型和相關(guān)理論進行研究;谕紶柗植茧S機生成風速建立了風力發(fā)電機的出力數(shù)學模型。研究蓄電池可用容量與額定容量的函數(shù)關(guān)系,構(gòu)建蓄電池工作狀態(tài)數(shù)學模型。建立了風電工程經(jīng)濟效益數(shù)學模型。并闡述了改進的粒子群優(yōu)化算法。其次,建立了考慮需求側(cè)響應的源網(wǎng)荷協(xié)同規(guī)劃模型。該模型計及需求側(cè)響應對源網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃的影響,著重分析對柔性負荷參與規(guī)劃時的作用。以綜合收益最大化為目標函數(shù),滿足能量平衡、蓄電池充放電、機組出力等約束條件。并采用改進的粒子群算法進行模型優(yōu)化求解。最后算例仿真驗證了模型的有效性,同時仿真結(jié)果表明需求響應機...
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 課題的研究現(xiàn)狀
1.2.1 源網(wǎng)荷協(xié)同規(guī)劃模型研究現(xiàn)狀
1.2.2 需求側(cè)響應的研究現(xiàn)狀
1.2.3 碳交易下的規(guī)劃模型研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要工作
第2章 源網(wǎng)荷協(xié)同規(guī)劃的數(shù)學模型及相關(guān)理論
2.1 風電出力的數(shù)學模型
2.2 儲能裝置的數(shù)學模型
2.3 風電工程經(jīng)濟社會效益數(shù)學模型
2.3.1 風電成本數(shù)學模型
2.3.2 風電場收益數(shù)學模型
2.4 改進的粒子群算法
2.5 本章小結(jié)
第3章 考慮需求側(cè)響應的含風電場的源網(wǎng)荷協(xié)同規(guī)劃模型
3.1 需求側(cè)響應
3.1.1 需求側(cè)響應特點及分類
3.1.2 需求側(cè)響應模型
3.2 考慮需求側(cè)響應的源網(wǎng)荷協(xié)同規(guī)劃目標函數(shù)
3.2.1 電力公司凈收益目標函數(shù)
3.2.2 風電場凈收益目標函數(shù)
3.2.3 綜合目標函數(shù)的建立
3.3 考慮需求側(cè)響應的源網(wǎng)荷協(xié)同規(guī)劃約束條件
3.3.1 能量平衡約束
3.3.2 蓄電池約束
3.3.3 風力發(fā)電機約束
3.3.4 火電機組約束
3.3.5 用戶用電滿意度約束
3.4 模型求解
3.5 算例仿真
3.5.1 算例參數(shù)設定
3.5.2 仿真結(jié)果分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 碳交易下含風電場的源網(wǎng)荷協(xié)同規(guī)劃模型
4.1 碳交易量化模型
4.1.1 碳交易機制
4.1.2 碳交易排放額分配模型
4.1.3 碳交易成本模型
4.2 碳交易下源網(wǎng)荷的合作博弈模型
4.2.1 合作博弈
4.2.2 基于合作博弈的參與者運行改進策略
4.2.3 基于合作博弈的Shapley值分配模型
4.2.4 利益分配模型
4.3 碳交易下含風電場的源網(wǎng)荷協(xié)同規(guī)劃模型
4.3.1 目標函數(shù)
4.3.2 約束條件
4.4 算例仿真
4.4.1 算例參數(shù)設定
4.4.2 仿真結(jié)果分析
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝
本文編號:3185246
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 課題的研究現(xiàn)狀
1.2.1 源網(wǎng)荷協(xié)同規(guī)劃模型研究現(xiàn)狀
1.2.2 需求側(cè)響應的研究現(xiàn)狀
1.2.3 碳交易下的規(guī)劃模型研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要工作
第2章 源網(wǎng)荷協(xié)同規(guī)劃的數(shù)學模型及相關(guān)理論
2.1 風電出力的數(shù)學模型
2.2 儲能裝置的數(shù)學模型
2.3 風電工程經(jīng)濟社會效益數(shù)學模型
2.3.1 風電成本數(shù)學模型
2.3.2 風電場收益數(shù)學模型
2.4 改進的粒子群算法
2.5 本章小結(jié)
第3章 考慮需求側(cè)響應的含風電場的源網(wǎng)荷協(xié)同規(guī)劃模型
3.1 需求側(cè)響應
3.1.1 需求側(cè)響應特點及分類
3.1.2 需求側(cè)響應模型
3.2 考慮需求側(cè)響應的源網(wǎng)荷協(xié)同規(guī)劃目標函數(shù)
3.2.1 電力公司凈收益目標函數(shù)
3.2.2 風電場凈收益目標函數(shù)
3.2.3 綜合目標函數(shù)的建立
3.3 考慮需求側(cè)響應的源網(wǎng)荷協(xié)同規(guī)劃約束條件
3.3.1 能量平衡約束
3.3.2 蓄電池約束
3.3.3 風力發(fā)電機約束
3.3.4 火電機組約束
3.3.5 用戶用電滿意度約束
3.4 模型求解
3.5 算例仿真
3.5.1 算例參數(shù)設定
3.5.2 仿真結(jié)果分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 碳交易下含風電場的源網(wǎng)荷協(xié)同規(guī)劃模型
4.1 碳交易量化模型
4.1.1 碳交易機制
4.1.2 碳交易排放額分配模型
4.1.3 碳交易成本模型
4.2 碳交易下源網(wǎng)荷的合作博弈模型
4.2.1 合作博弈
4.2.2 基于合作博弈的參與者運行改進策略
4.2.3 基于合作博弈的Shapley值分配模型
4.2.4 利益分配模型
4.3 碳交易下含風電場的源網(wǎng)荷協(xié)同規(guī)劃模型
4.3.1 目標函數(shù)
4.3.2 約束條件
4.4 算例仿真
4.4.1 算例參數(shù)設定
4.4.2 仿真結(jié)果分析
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝
本文編號:3185246
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