【摘要】：天然氣系統(tǒng)和電力系統(tǒng)是人們賴以生存的兩大能源系統(tǒng)。天然氣能夠方便地轉(zhuǎn)換成熱能和通過燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)換成電能,電能是最方便轉(zhuǎn)換成其它形式能量的二次能源。當(dāng)前,電轉(zhuǎn)氣(Power to Gas,PtG)技術(shù)的迅速發(fā)展,正驅(qū)使這兩大能源系統(tǒng)通過燃?xì)廨啓C(jī)和電轉(zhuǎn)氣廠站有機(jī)耦合。這為通過氣電兩大能源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)能源的綜合利用開辟了新途徑。在滿足天然氣負(fù)荷和電負(fù)荷需求的條件下,如何合理規(guī)劃氣電互聯(lián)系統(tǒng),是涉及工程系統(tǒng)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的復(fù)雜問題。因此,開展含電轉(zhuǎn)氣廠站的氣電互聯(lián)系統(tǒng)規(guī)劃問題研究有著重大的理論和實(shí)際意義。構(gòu)建了一種含Pt G廠站的氣電互聯(lián)系統(tǒng)多目標(biāo)規(guī)劃模型。以電力線路和天然氣管道擴(kuò)建及Pt G廠站選址為中心,以電力系統(tǒng)、天然氣系統(tǒng)和PtG廠站三個(gè)實(shí)體各自的凈收益最大為目標(biāo)函數(shù),基于PtG原理和天然氣系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性,在滿足用戶電負(fù)荷、天然氣負(fù)荷需求的前提下,構(gòu)建了氣電互聯(lián)系統(tǒng)的三目標(biāo)混合整數(shù)非線性規(guī)劃模型。模型中,通過對(duì)Pt G廠址接入天然氣管道或電力線路保障了整個(gè)氣電互聯(lián)系統(tǒng)的連通性。提出了一種基于討價(jià)還價(jià)博弈的氣電互聯(lián)系統(tǒng)多目標(biāo)規(guī)劃模型求解方法。視電力系統(tǒng)、天然氣系統(tǒng)和PtG廠站為三個(gè)博弈參與者。結(jié)合討價(jià)還價(jià)博弈的本質(zhì)“參與者經(jīng)過多次的討價(jià)還價(jià)之后達(dá)成一致、得到一個(gè)雙方不能通過改變策略獲得更大收益的均衡解”,給出了基于討價(jià)還價(jià)博弈的氣電互聯(lián)系統(tǒng)規(guī)劃模型的求解方法。通過求解納什討價(jià)還價(jià)解函數(shù),獲得納什討價(jià)還價(jià)解,實(shí)現(xiàn)對(duì)模型的求解。并與其它多目標(biāo)解法進(jìn)行了比較和分析。提出了基于合作和非合作博弈的不同類型PtG廠站容量擴(kuò)展規(guī)劃方法。視PtG廠站為聯(lián)盟參與者(共n個(gè))。在2~n-1個(gè)聯(lián)盟組合而成的全部合作和非合作博弈模式下,以不同類型的PtG廠站的最大凈收益為目標(biāo)函數(shù),構(gòu)建了各個(gè)PtG廠站容量擴(kuò)展規(guī)劃模型。將這些PtG廠站容量擴(kuò)展規(guī)劃模型視為“古諾模型”,使用傳統(tǒng)“古諾模型”迭代搜索法求解合作和非合作博弈模式,得到最佳聯(lián)盟組合下的不同類型PtG廠站容量規(guī)劃結(jié)果�；贏MPL仿真平臺(tái)對(duì)上述方法進(jìn)行了仿真計(jì)算和分析。仿真實(shí)例采用改進(jìn)的Belgium20節(jié)點(diǎn)天然氣系統(tǒng)和改進(jìn)的IEEE-RTS24節(jié)點(diǎn)電力系統(tǒng)。結(jié)果表明,經(jīng)過討價(jià)還價(jià)博弈獲得的規(guī)劃方案比傳統(tǒng)模式下的電力系統(tǒng)和天然氣系統(tǒng)單獨(dú)規(guī)劃能獲得更好的整體經(jīng)濟(jì)效益,比集中式協(xié)同規(guī)劃方案的實(shí)施更具有約束力。對(duì)PtG廠站容量擴(kuò)展規(guī)劃問題,各個(gè)參與者組成聯(lián)盟進(jìn)行合作博弈比進(jìn)行非合作博弈能夠獲得更多的收益,但聯(lián)盟中參與者的收益并不和聯(lián)盟大小正相關(guān)。
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM61

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2705527