能源緊缺與環(huán)境污染問(wèn)題已然成為全球各國(guó)迫切需要解決的兩大難題,發(fā)展可持續(xù)、環(huán)境友好型電力系統(tǒng)顯得極為必要。同時(shí),電力市場(chǎng)環(huán)境已悄然變化,具有前所未有的開(kāi)放程度與包容度,各電廠在決策時(shí)以供需、環(huán)保、資源約束為紅線期許在調(diào)度過(guò)程中謀求最大收益。傳統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度模型僅考慮了環(huán)保、自愿約束,忽略了電廠對(duì)利益的訴求,故模型無(wú)法準(zhǔn)確刻畫(huà)參與調(diào)度控制中電廠的市場(chǎng)行為。因此,在充分考慮調(diào)度各方市場(chǎng)行為的基礎(chǔ)上,構(gòu)建匹配當(dāng)前市場(chǎng)開(kāi)放程度、兼顧電網(wǎng)與電廠利益的多類型電廠區(qū)域電網(wǎng)調(diào)度模型,研究市場(chǎng)化背景下的一般性風(fēng)-水-氣區(qū)域電網(wǎng)調(diào)度問(wèn)題顯得極為必要。首先,根據(jù)調(diào)度控制過(guò)程中風(fēng)電、水電、氣電廠處于競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)且呈現(xiàn)出趨利態(tài)勢(shì),構(gòu)建了以電廠收益最大化為目標(biāo)的一般性非合作博弈調(diào)度數(shù)學(xué)模型。依據(jù)納什均衡的定義與求解需求,對(duì)其存在性進(jìn)行論證,并設(shè)計(jì)了一種“均衡定義+PSO”的求解方案。其次,深掘市場(chǎng)環(huán)境下調(diào)度控制過(guò)程中電網(wǎng)在價(jià)格制訂上的主導(dǎo)性、趨利性以及對(duì)電廠的引導(dǎo)作用,電廠間彼此競(jìng)爭(zhēng)、趨利以及跟隨電網(wǎng)制訂電價(jià)調(diào)整自身策略的決策規(guī)律,以主從博弈為基礎(chǔ),采用風(fēng)-水-氣區(qū)域電網(wǎng)為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)了電網(wǎng)主導(dǎo)、電廠跟隨的一般性區(qū)域電網(wǎng)主從調(diào)度模型。依據(jù)主從博弈均衡的定義,論證了Stackelberg-Nash均衡的存在,并且結(jié)合NSGA-II、解耦分解理念以及均衡定義提出了一種新的求解方案。再次,簡(jiǎn)述了魯棒優(yōu)化理論對(duì)于不確定性問(wèn)題刻畫(huà)的優(yōu)越性,并選用此理論刻畫(huà)風(fēng)電的不確定性,并結(jié)合主從博弈理論,構(gòu)建了計(jì)及風(fēng)電不確定性的區(qū)域電網(wǎng)主從博弈調(diào)度模型。最后,采用以西北某省能源結(jié)構(gòu)為藍(lán)本設(shè)計(jì)的數(shù)值仿真算例,模擬不同季節(jié)、不同風(fēng)電接入情況下的調(diào)度運(yùn)行。模擬運(yùn)行結(jié)果表明,本文所提非合作博弈、主從博弈、計(jì)及風(fēng)電不確定性的主從博弈調(diào)度模型在利益分配的均衡性與分配策略的穩(wěn)定性水平上顯著優(yōu)于經(jīng)典經(jīng)濟(jì)調(diào)度與計(jì)及不確定的魯棒調(diào)度模型。
【學(xué)位單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TM73
【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 含風(fēng)電的電網(wǎng)調(diào)度研究
        1.2.2 市場(chǎng)環(huán)境下的電網(wǎng)調(diào)度研究
        1.2.3 博弈論在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究
    1.3 本文主要內(nèi)容
2 基于經(jīng)典非合作博弈的風(fēng)-水-氣區(qū)域電網(wǎng)調(diào)度研究
    2.1 博弈論概述
    2.2 非合作博弈理論概述
        2.2.1 非合作博弈表達(dá)形式
        2.2.2 非合作博弈均衡定義與存在性理論
        2.2.3 博弈均衡求解
    2.3 基于經(jīng)典非合作博弈區(qū)域電網(wǎng)調(diào)度模型
        2.3.1 風(fēng)電出力特性與收益建模
        2.3.2 水電出力特性與收益建模
        2.3.3 氣電出力特性與收益建模
        2.3.4 非合作博弈模型構(gòu)建
    2.4 納什均衡求解
    2.5 算例仿真
        2.5.1 均衡存在性證明
        2.5.2 時(shí)間尺度對(duì)非合作博弈調(diào)度模型的影響研究
        2.5.3 風(fēng)電接入比率對(duì)非合作博弈調(diào)度模型的影響研究
        2.5.4 利益分配均衡分析
    2.6 本章小結(jié)
3 基于主從博弈的風(fēng)-水-氣區(qū)域電網(wǎng)調(diào)度研究
    3.1 主從博弈理論概述
        3.1.1 主從博弈博弈表達(dá)形式
        3.1.2 主從博弈均衡定義與存在性理論
        3.1.3 主從博弈均衡求解
    3.2 基于主從博弈區(qū)域電網(wǎng)調(diào)度模型
        3.2.1 風(fēng)電出力特性與收益建模
        3.2.2 水電出力特性與收益建模
        3.2.3 氣電出力特性與收益建模
        3.2.4 電網(wǎng)調(diào)度特性與收益建模
        3.2.5 主從博弈模型構(gòu)建
    3.3 STACKBERG-NASH均衡求解
    3.4 算例仿真
        3.4.1 Stackberg-Nash均衡存在性證明
        3.4.2 時(shí)間尺度對(duì)主從博弈調(diào)度模型的影響研究
        3.4.3 風(fēng)電接入比率對(duì)非合作博弈調(diào)度模型的影響研究
        3.4.4 利益分配均衡分析
    3.5 本章小結(jié)
4 考慮風(fēng)電不確定性的區(qū)域電網(wǎng)主從博弈調(diào)度研究
    4.1 魯棒優(yōu)化
    4.2 考慮不確定性的主從博弈模型
        4.2.1 風(fēng)電出力特性與收益建模
        4.2.2 水電出力特性與收益建模
        4.2.3 氣電出力特性與收益建模
        4.2.4 電網(wǎng)調(diào)度特性與收益建模
        4.2.5 計(jì)及不確定性的主從博弈模型構(gòu)建
    4.3 STACKBERG-NASH均衡求解
    4.4 算例仿真
        4.4.1 時(shí)間尺度對(duì)主從博弈調(diào)度模型的影響研究
        4.4.2 風(fēng)電接入比率對(duì)非合作博弈調(diào)度模型的影響研究
        4.4.3 利益分配均衡分析
    4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄

【參考文獻(xiàn)】

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1 汪超群;韋化;吳思緣;;計(jì)及風(fēng)電不確定性的隨機(jī)安全約束機(jī)組組合[J];電網(wǎng)技術(shù);2017年05期

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10 崔強(qiáng);王秀麗;曾平良;姚力;武澤辰;唐倫;;調(diào)峰約束下考慮風(fēng)電消納的多目標(biāo)尖峰電價(jià)決策模型[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2015年11期

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本文編號(hào)：2840554