本文關(guān)鍵詞：計及風電隨機性的機組出力調(diào)整和頻率約束的兩階段經(jīng)濟調(diào)度

  更多相關(guān)文章： 兩階段決策 機組出力調(diào)整 頻率約束 條件風險價值 經(jīng)濟調(diào)度 對偶動態(tài)規(guī)劃算法

【摘要】：隨著能源與環(huán)境問題的日趨嚴重,新能源得到了長足的發(fā)展。風能作為一種可再生的清潔能源,已成為能夠替代化石能源發(fā)電的重要能源之一。然而,風電的隨機性給電力系統(tǒng)的調(diào)度帶來了諸多挑戰(zhàn)。另外隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展,多途徑可獲得隨機變量的預測信息,且越接近運行時刻所獲得的隨機變量信息越準確。因此為了獲得更大的社會效益,在運行時刻前做多次決策,并且構(gòu)造一個一體化模型就顯得尤為重要。論文基于多階段決策的思想提出了計及風電隨機性的兩階段經(jīng)濟調(diào)度一體化模型和計算方法。針對風力發(fā)電的隨機性以及電力系統(tǒng)的運行風險,論文采用條件風險價值(Conditional Value-at-Risk:CVaR)方法來刻畫各支路不滿足安全運行的概率,從而構(gòu)建了CVaR安全約束下的兩階段經(jīng)濟調(diào)度一體化模型。對于模型的求解,首先采用光滑化策略將模型轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)的優(yōu)化問題,然后采用對偶動態(tài)規(guī)劃算法對光滑化后的模型進行求解,數(shù)值試驗以IEEE30節(jié)點系統(tǒng)為例,通過設(shè)置不同的置信水平,不同的風險值,是否考慮風電并網(wǎng)和閥點效應(yīng),分析系統(tǒng)發(fā)電總成本的變化。進一步為了確保系統(tǒng)頻率在事故后較短時間內(nèi)恢復正常而不導致頻率崩潰,論文構(gòu)建了考慮事故后頻率約束的兩階段經(jīng)濟調(diào)度一體化模型。模型構(gòu)建上加入了高估和低估風機可用輸出功率的懲罰成本,并在第二階段的約束中加入了頻率約束。針對模型的非光滑性,同樣采用光滑化方法對其進行處理,并以IEEE30節(jié)點系統(tǒng)為例進行仿真,分析了頻率約束和風電懲罰對運行成本的影響,風電可用輸出功率大小對第一階段機組出力的影響等。計算結(jié)果檢驗了構(gòu)建模型的合理性和有效性。論文研究的問題結(jié)合了當前電力系統(tǒng)智能運行新環(huán)境,充分融合考慮了電力智能運行環(huán)境下的多信息條件,將多階段決策的思想運用于系統(tǒng)的經(jīng)濟運行,提出的新模型和算法采用了數(shù)學和經(jīng)濟領(lǐng)域新的有效方法。論文中所采取的方法可有效解決事故條件下系統(tǒng)的經(jīng)濟調(diào)度問題,為系統(tǒng)的優(yōu)化運行決策提供了可行方法。
【關(guān)鍵詞】：兩階段決策 機組出力調(diào)整 頻率約束 條件風險價值 經(jīng)濟調(diào)度 對偶動態(tài)規(guī)劃算法
【學位授予單位】：長沙理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM73
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 課題研究背景及意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 含風電場的電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度研究12-13
• 1.2.2 電力系統(tǒng)有關(guān)頻率問題的研究13-14
• 1.3 多階段優(yōu)化問題14-16
• 1.3.1 多階段優(yōu)化問題簡介14
• 1.3.2 多階段優(yōu)化問題的常用求解方法14-15
• 1.3.3 多階段優(yōu)化問題在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用15-16
• 1.4 本文的主要工作及貢獻16-20
• 第二章 CVaR安全約束下的兩階段經(jīng)濟調(diào)度模型20-30
• 2.1 引言20
• 2.2 CVaR的數(shù)學描述20-21
• 2.3 風速的預測及風功率的轉(zhuǎn)換方法21-23
• 2.3.1 風速的預測21-22
• 2.3.2 風速與風功率的轉(zhuǎn)換22-23
• 2.4 考慮CVaR安全約束下的兩階段經(jīng)濟調(diào)度建模23-28
• 2.4.1 電力系統(tǒng)安全運行條件風險值23-25
• 2.4.2 可中斷負荷25-26
• 2.4.3 閥點效應(yīng)26
• 2.4.4 考慮CVaR安全約束下的兩階段經(jīng)濟調(diào)度建模26-28
• 2.5 本章小結(jié)28-30
• 第三章 CVaR約束下的兩階段調(diào)度模型求解的對偶動態(tài)規(guī)劃算法30-42
• 3.1 引言30
• 3.2 模型的光滑化處理30-31
• 3.2.1 光滑化函數(shù)方法30-31
• 3.2.2 模型的光滑化處理31
• 3.3 求解兩階段模型的對偶動態(tài)規(guī)劃算法31-36
• 3.3.1 對偶動態(tài)規(guī)劃逆向計算32-33
• 3.3.2 對偶動態(tài)規(guī)劃正向計算33-34
• 3.3.3 對偶動態(tài)規(guī)劃算法34-36
• 3.4 數(shù)值分析36-41
• 3.4.1 系統(tǒng)簡介及參數(shù)選取36-38
• 3.4.2 計算結(jié)果及分析38-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第四章 考慮事故后頻率約束的兩階段隨機經(jīng)濟調(diào)度42-52
• 4.1 引言42
• 4.2 考慮事故后頻率約束的兩階段隨機經(jīng)濟調(diào)度建模42-46
• 4.2.1 考慮事故后頻率約束的兩階段隨機經(jīng)濟調(diào)度模型42-45
• 4.2.2 估計低頻減載量函數(shù)h)(×45-46
• 4.3 模型的光滑化處理46
• 4.4 數(shù)值分析46-50
• 4.4.1 系統(tǒng)參數(shù)選取46-47
• 4.4.2 計算結(jié)果及分析47-50
• 4.5 本章小結(jié)50-52
• 總結(jié)與展望52-54
• 參考文獻54-59
• 致謝59-60
• 附錄A 符號說明60-62
• 附錄B 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文62-63
• 附錄C 攻讀碩士學位期間參加的相關(guān)項目63

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