【摘要】：當(dāng)前世界很多國(guó)家為了維護(hù)自身能源安全、加大環(huán)境保護(hù)力度和預(yù)防氣候變化,正在大力開(kāi)發(fā)可再生能源,用來(lái)替代傳統(tǒng)化石能源。作為世界上最大的發(fā)展中國(guó)家,我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)和發(fā)展?fàn)顩r處在很嚴(yán)峻的境地,不斷出現(xiàn)的能源安全問(wèn)題正威脅著國(guó)家能源戰(zhàn)略的順利實(shí)施。社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展令我國(guó)的能源需求量逐步增長(zhǎng),能源的供應(yīng)情況不容樂(lè)觀。與此同時(shí),環(huán)境污染問(wèn)題也不斷加劇,加速開(kāi)發(fā)利用可再生能源已經(jīng)成為我國(guó)解決能源危機(jī)的最佳選擇。風(fēng)和太陽(yáng)能作為新能源的重要組成部分,正逐漸滲透到我國(guó)的電力系統(tǒng)中,但是由于其具有很大的隨機(jī)性,勢(shì)必會(huì)對(duì)傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度問(wèn)題帶來(lái)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)和一系列困難。我國(guó)水能資源豐富,水電能源是當(dāng)前可以大規(guī)模開(kāi)發(fā)的第一大可再生能源,大力發(fā)展水力發(fā)電可以顯著地減少傳統(tǒng)化石能源的消耗,同時(shí)也會(huì)通過(guò)可控的調(diào)整來(lái)消納新能源發(fā)電產(chǎn)生的一些負(fù)面效應(yīng)。因此,合理制定多能互補(bǔ)電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度策略對(duì)于我國(guó)能源戰(zhàn)略發(fā)展很有必要性。本文圍繞該問(wèn)題進(jìn)行了一系列的探討并開(kāi)展如下工作:(1)綜合分析新能源發(fā)電不確定性產(chǎn)生的原因,研究了預(yù)測(cè)誤差概率分布模型,結(jié)合場(chǎng)景分析方法對(duì)新能源發(fā)電場(chǎng)景進(jìn)行探討。使用拉丁超立方抽樣方法生成大量場(chǎng)景,模擬出新能源系統(tǒng)發(fā)電功率可能產(chǎn)生的情況。同時(shí)采用k-means聚類方法將具有相似特征的場(chǎng)景劃分為同一類別,選出代表性場(chǎng)景,在不失準(zhǔn)確性的情況下減少模型的計(jì)算量。最后,算例分析結(jié)果表明該方法可以很好地表示新能源發(fā)電功率的不確定性。(2)分別計(jì)算了傳統(tǒng)機(jī)組組合優(yōu)化調(diào)度模型、含有新能源發(fā)電系統(tǒng)的機(jī)組組合調(diào)度模型和多能互補(bǔ)電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型,通過(guò)算例分析給出優(yōu)化調(diào)度策略。由淺入深的研究方法對(duì)當(dāng)前電力系統(tǒng)的熱門問(wèn)題進(jìn)行分析。為了更加簡(jiǎn)單地進(jìn)行場(chǎng)景分析,提出了表示場(chǎng)景波動(dòng)性和經(jīng)濟(jì)性的參數(shù),定量分析了不同預(yù)測(cè)誤差水平。三種預(yù)測(cè)誤差水平的場(chǎng)景被生成,通過(guò)對(duì)相應(yīng)場(chǎng)景的場(chǎng)景評(píng)估參數(shù)計(jì)算,直觀的展示了新能源發(fā)電不確定性對(duì)電力系統(tǒng)的影響。同時(shí),將水電系統(tǒng)模型與機(jī)組組合模型耦合,建立了水-火-新能源電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型,綜合考慮經(jīng)濟(jì)和環(huán)保兩個(gè)目標(biāo),提出了一種多目標(biāo)優(yōu)化方案,為多能互補(bǔ)電力系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)高效運(yùn)行提供了理論依據(jù)。(3)復(fù)雜的模型需要高效的算法來(lái)求解,為此本文提出了一種新型智能優(yōu)化算法。以機(jī)組組合問(wèn)題為切入點(diǎn),將優(yōu)化調(diào)度結(jié)果與其它算法進(jìn)行了橫向?qū)Ρ?通過(guò)多次計(jì)算的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行算法性能比較,結(jié)果顯示該算法能夠很好的解決機(jī)組組合問(wèn)題,而且算法在收斂速度和尋優(yōu)效果上表現(xiàn)良好。為了解決水-火-新能源電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型,將連續(xù)變量和離散變量進(jìn)行耦合處理,同時(shí)增加了多目標(biāo)機(jī)制尋優(yōu)機(jī)制,很好地延展了算法的適用范圍。
【圖文】：

出力堆積圖

中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文204 121 0 25 0 0 0 311 130 0 25 0 0 0 229 130 0 25 0 0 0 150 104 0 25 0 0 0 151 130 0 25 0 0 0 281 130 60 73 0 0 0 389 130 120 25 0 0 0 455 130 130 38 0 0 0 398 130 130 25 0 0 0 427 130 130 25 0 0 0 380 130 0 25 0 0 0 250 0 0 0 0 0 0 150 0 0 0 0 0 0 150 0 0 0 0 0 0
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM73

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2591718