柔性配置需求響應(yīng)參與大規(guī)模風(fēng)電消納的調(diào)度模型研究
本文關(guān)鍵詞:柔性配置需求響應(yīng)參與大規(guī)模風(fēng)電消納的調(diào)度模型研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,煤、石油等非可再生能源的消耗量持續(xù)增長。非可再生能源的過度開發(fā)和利用使人類面臨能源危機(jī)的同時(shí),也使地球面臨空氣污染、全球變暖等難題。為了解決上述問題,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,大力開發(fā)和利用風(fēng)能等可再生能源成為當(dāng)務(wù)之急。風(fēng)電是一類可再生清潔能源,其大規(guī)模的開發(fā)和利用對(duì)節(jié)能減排具有重要的作用;但是,風(fēng)電同時(shí)具有隨機(jī)性、波動(dòng)性和反調(diào)峰性,這些特性又給電網(wǎng)調(diào)度帶來一定的風(fēng)險(xiǎn)。另外,隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的深入,需求響應(yīng)作為一種靈活的資源受到越來越多的關(guān)注。如何對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度計(jì)劃做出安排,如何利用需求響應(yīng)資源提高風(fēng)電消納能力成為研究的重點(diǎn)。本文針對(duì)這一課題開展了相關(guān)的調(diào)度模型和方法研究,主要內(nèi)容包括:首先分析了現(xiàn)代電力系統(tǒng)中存在的不確定因素,根據(jù)各不確定因素的特點(diǎn),對(duì)風(fēng)電、傳統(tǒng)機(jī)組以及需求響應(yīng)等不確定因素進(jìn)行建模,為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。然后提出風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)魯棒優(yōu)化調(diào)度模型。在傳統(tǒng)魯棒優(yōu)化的基礎(chǔ)上,引入不確定度的概念,提出風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)魯棒優(yōu)化調(diào)度模型。通過兩階段松弛算法對(duì)模型進(jìn)行簡化。研究表明,可調(diào)節(jié)魯棒優(yōu)化模型具有較高的魯棒性,為可靠度要求較高的系統(tǒng)調(diào)度計(jì)劃的制定提供參考。接著針對(duì)隨機(jī)優(yōu)化和可調(diào)節(jié)魯棒優(yōu)化在調(diào)度周期中的優(yōu)點(diǎn),提出了需求響應(yīng)參與風(fēng)電消納的隨機(jī)和可調(diào)節(jié)魯棒混合日前調(diào)度模型。模型將隨機(jī)規(guī)劃和可調(diào)節(jié)魯棒優(yōu)化有效地融合在一起,體現(xiàn)了近期調(diào)度以經(jīng)濟(jì)性占優(yōu)兼顧魯棒性,遠(yuǎn)期調(diào)度以魯棒性見長計(jì)及經(jīng)濟(jì)性的特色,實(shí)現(xiàn)了發(fā)電側(cè)資源和需求響應(yīng)資源的協(xié)調(diào)優(yōu)化。研究表明,模型在滿足系統(tǒng)運(yùn)行可靠性要求的基礎(chǔ)上,能夠降低系統(tǒng)的運(yùn)行成本,并且需求響應(yīng)的引入對(duì)促進(jìn)風(fēng)電消納具有重要的作用。最后,針對(duì)風(fēng)電、負(fù)荷和電價(jià)型需求響應(yīng)的預(yù)測(cè)精度隨時(shí)間尺度逐步提高的特點(diǎn),以及需求響應(yīng)資源的多時(shí)間尺度特性,提出了大規(guī)模風(fēng)電接入系統(tǒng)的多時(shí)間尺度滾動(dòng)調(diào)度模型。模型不僅對(duì)不同時(shí)間尺度的需求響應(yīng)資源進(jìn)行協(xié)調(diào),而且綜合考慮了發(fā)電側(cè)備用資源與需求側(cè)備用資源的互動(dòng),對(duì)調(diào)度計(jì)劃安排以及備用容量的設(shè)置進(jìn)行滾動(dòng)修訂,為含大規(guī)模間歇性新能源的電力系統(tǒng)調(diào)度中不同階段的調(diào)度計(jì)劃的安排和備用容量的設(shè)置提供了依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:風(fēng)電并網(wǎng) 需求響應(yīng) 不確定性 優(yōu)化調(diào)度 備用容量
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TM73
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 第一章 緒論9-19
- 1.1 研究背景和意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-16
- 1.2.1 優(yōu)化調(diào)度理論10-13
- 1.2.2 風(fēng)電并網(wǎng)調(diào)度研究現(xiàn)狀13-15
- 1.2.3 需求響應(yīng)參與調(diào)度研究現(xiàn)狀15-16
- 1.3 本文主要研究工作16-19
- 第二章 計(jì)及需求響應(yīng)的風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)不確定因素建模19-23
- 2.1 風(fēng)電不確定模型19
- 2.2 傳統(tǒng)機(jī)組的不確定模型19-20
- 2.2.1 假設(shè)19-20
- 2.2.2 降額停運(yùn)概念20
- 2.2.3 建立傳統(tǒng)機(jī)組模型20
- 2.3 需求響應(yīng)的不確定性和多周期性20-21
- 2.3.1 需求響應(yīng)的不確定性20-21
- 2.3.2 需求響應(yīng)的多周期性21
- 2.4 本章小結(jié)21-23
- 第三章 風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)魯棒優(yōu)化調(diào)度模型研究23-37
- 3.1 考慮風(fēng)電接入的調(diào)度模型23-24
- 3.2 魯棒優(yōu)化調(diào)度理論24-25
- 3.3 可調(diào)節(jié)魯棒優(yōu)化調(diào)度模型25-29
- 3.3.1 數(shù)學(xué)模型26-27
- 3.3.2 模型求解方法27-29
- 3.4 算例分析29-34
- 3.4.1 仿真系統(tǒng)和參數(shù)29-30
- 3.4.2 結(jié)果分析30-34
- 3.5 本章小結(jié)34-37
- 第四章 DR參與風(fēng)電消納的隨機(jī)和可調(diào)節(jié)魯棒混合日前調(diào)度模型37-47
- 4.1 需求響應(yīng)建模38
- 4.2 隨機(jī)和可調(diào)節(jié)魯棒混合調(diào)度模型38-46
- 4.2.1 數(shù)學(xué)模型39-42
- 4.2.2 模型求解42-43
- 4.2.3 算例分析43-46
- 4.3 本章小結(jié)46-47
- 第五章 大規(guī)模風(fēng)電接入系統(tǒng)的多時(shí)間尺度滾動(dòng)調(diào)度模型47-69
- 5.1 備用資源和備用需求曲線的獲取48-49
- 5.1.1 系統(tǒng)備用資源類型48
- 5.1.2 備用需求曲線的獲取48-49
- 5.2 計(jì)及多時(shí)間尺度需求響應(yīng)資源的滾動(dòng)調(diào)度的過程49-52
- 5.3 計(jì)及多時(shí)間尺度需求響應(yīng)資源的滾動(dòng)調(diào)度數(shù)學(xué)模型52-60
- 5.3.1 日前調(diào)度模型52-54
- 5.3.2 日內(nèi)2h調(diào)度模型54-57
- 5.3.3 日內(nèi)15min調(diào)度模型57-60
- 5.4 算例分析60-67
- 5.4.1 PJM5-bus系統(tǒng)算例分析60-64
- 5.4.2 國內(nèi)某省級(jí)電網(wǎng)系統(tǒng)算例分析64-67
- 5.5 本章小結(jié)67-69
- 第六章 結(jié)論與展望69-71
- 6.1 結(jié)論69-70
- 6.2 后續(xù)研究工作展望70-71
- 致謝71-73
- 參考文獻(xiàn)73-79
- 附錄A79-83
- 在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和專利83
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