【摘要】：實(shí)際電力系統(tǒng)運(yùn)行中,發(fā)電機(jī)組的隨機(jī)停運(yùn),負(fù)荷波動和線路故障都會造成系統(tǒng)有功功率不平衡,嚴(yán)重時(shí)引起大面積停電事故。隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的迅猛發(fā)展,電力系統(tǒng)中風(fēng)電并網(wǎng)容量不斷提高,風(fēng)電功率的隨機(jī)性和間歇性將會給系統(tǒng)有功平衡帶來新的挑戰(zhàn)。為了維持電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行,迫切需要適合于含風(fēng)電系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)備用優(yōu)化配置策略。 本文首先介紹了電力系統(tǒng)備用的定義、分類方式和常用的旋轉(zhuǎn)備用配置方法—確定性方法、概率性方法和基于成本效益方法；分析了風(fēng)電并網(wǎng)后對系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)備用的影響,根據(jù)系統(tǒng)的不同風(fēng)電滲透率、風(fēng)電預(yù)測技術(shù)水平和是否進(jìn)行預(yù)測誤差分析等因素,給出了相應(yīng)的系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)備用配置策略；并探討了風(fēng)電場向電網(wǎng)提供正、負(fù)旋轉(zhuǎn)備用方案的可行性。 闡述了隨機(jī)生產(chǎn)模擬的基本概念和流程,分析、比較了兩種典型隨機(jī)生產(chǎn)模擬算法(傅里葉級數(shù)法和等效電量函數(shù)法)的優(yōu)劣；考慮機(jī)組強(qiáng)迫停運(yùn)、負(fù)荷隨機(jī)波動,建立了常規(guī)火電機(jī)組、水電機(jī)組、抽水蓄能機(jī)組和風(fēng)電機(jī)組的隨機(jī)生產(chǎn)子模型,確定了各類型機(jī)組在研究周期內(nèi)的發(fā)電量和各自的工作位置。 最后,建立了以購買旋轉(zhuǎn)備用綜合經(jīng)濟(jì)效益最大為目標(biāo)函數(shù),并運(yùn)用隨機(jī)生產(chǎn)模擬算法計(jì)算可靠性指標(biāo)EENS的適用于含風(fēng)電系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)備用優(yōu)化配置模型,在滿足系統(tǒng)可靠性要求的前提下,確定了成本最低的旋轉(zhuǎn)備用配置策略。并結(jié)合實(shí)際電網(wǎng)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù),驗(yàn)證了本文優(yōu)化模型的可行性。
【圖文】：

本文是針對電力系統(tǒng)備用中的旋轉(zhuǎn)備用進(jìn)行分析研究的。很明顯，旋轉(zhuǎn)各用配置過多會增加系統(tǒng)的運(yùn)行成本，過少又不能保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，因而如何合理地配置旋轉(zhuǎn)備用容量是系統(tǒng)運(yùn)行安全與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)的關(guān)鍵問題。風(fēng)屯接入電網(wǎng)后，由于風(fēng)電源出力的不確定性，無疑增大了各用配置問題的難度。如何在滿足運(yùn)行可靠性的前提下，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)的旋轉(zhuǎn)備用配置成為一個亟待解決的問題。1.2國內(nèi)外風(fēng)電并網(wǎng)概況1.2.1國內(nèi)外風(fēng)電發(fā)展概況根據(jù)2013年世界風(fēng)能理事會（Global Wind Energy Council，GWEC)統(tǒng)計(jì)的全球風(fēng)電場裝機(jī)容量數(shù)據(jù)顯示，2012年新投產(chǎn)的風(fēng)電場達(dá)到了近45GW,比去年增加了十個百分點(diǎn)，累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量接近282.5GW。雖然增長率19%略低于近10年的平均增長率22%，但是在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展不景氣的對比下，風(fēng)電還是處于高速發(fā)展的狀態(tài)下[3]。

本文是針對電力系統(tǒng)備用中的旋轉(zhuǎn)備用進(jìn)行分析研究的。很明顯，旋轉(zhuǎn)各用配置過多會增加系統(tǒng)的運(yùn)行成本，過少又不能保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，因而如何合理地配置旋轉(zhuǎn)備用容量是系統(tǒng)運(yùn)行安全與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)的關(guān)鍵問題。風(fēng)屯接入電網(wǎng)后，由于風(fēng)電源出力的不確定性，無疑增大了各用配置問題的難度。如何在滿足運(yùn)行可靠性的前提下，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)的旋轉(zhuǎn)備用配置成為一個亟待解決的問題。1.2國內(nèi)外風(fēng)電并網(wǎng)概況1.2.1國內(nèi)外風(fēng)電發(fā)展概況根據(jù)2013年世界風(fēng)能理事會（Global Wind Energy Council，，GWEC)統(tǒng)計(jì)的全球風(fēng)電場裝機(jī)容量數(shù)據(jù)顯示，2012年新投產(chǎn)的風(fēng)電場達(dá)到了近45GW,比去年增加了十個百分點(diǎn)，累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量接近282.5GW。雖然增長率19%略低于近10年的平均增長率22%，但是在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展不景氣的對比下，風(fēng)電還是處于高速發(fā)展的狀態(tài)下[3]。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM614

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2570551