基于極限場景的風火蓄聯合運行優(yōu)化調度研究
發(fā)布時間:2021-03-07 20:33
隨著全球性的能源危機的日益加劇和以煤炭、石油為主的不可再生能源的過度使用以及環(huán)境污染的加重,風能作為一種可無限制使用的可再生能源越來越受到研究學者們的關注。但隨著風電場建設規(guī)模的擴大,風電并網后給電力系統帶來的不確定性影響也在不斷地擴大,使得電網不得不放棄部分風電出力以保證系統的安全穩(wěn)定運行。為了解決上述問題,研究學者發(fā)現當抽水蓄能為代表的儲能系統與風電相配合時,其存儲容量大、工況轉換速度快等特點正好彌補了風電出力的隨機性、波動性甚至是反調峰性等特點。風電-火電-抽水蓄能聯合運行,通過電能與水的勢能的轉換,使得風電在一定程度上變的“可控”,提高系統對于風電的消納能力,減少棄風現象的產生。本文在介紹風力發(fā)電、常規(guī)火力發(fā)電和抽水蓄能電站聯合運行的條件與方法的基礎上,建立了風電-火電-抽水蓄能聯合優(yōu)化運行調度模型,以綜合運行成本最小和綜合排污量最少為目標,在抽蓄機組不同的發(fā)電功率下分別進行討論分析不同機組組合情況所帶來的經濟性差異。為研究大規(guī)模風電接入電網對系統所造成的不確定性影響,建立了威布爾風速不確定性模型。對比歷史同期數據進行參數估計,使得在一個調度周期內的各時段的威布爾分布參數均不相...
【文章來源】:華東交通大學江西省
【文章頁數】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題的目的和意義
1.2 世界及國內風電開發(fā)現狀
1.3 風-火-蓄多源聯合運行的研究現狀
1.4 本文研究工作及結構安排
第二章 聯合供電系統相關理論與研究
2.1 風力發(fā)電特性
2.1.1 風力發(fā)電機
2.1.2 風電機組功率輸出模型
2.1.3 風電并網問題研究
2.2 抽水蓄能技術基本理論
2.2.1 抽水蓄能機組
2.2.2 抽水蓄能電站的組成和原理
2.2.3 抽水蓄能電站的分類
2.3 抽水蓄能電站效益分析
2.3.1 抽水蓄能電站的靜態(tài)效益
2.3.2 抽水蓄能電站的動態(tài)效益
2.4 聯合系統調度分析
2.5 風電-抽水蓄能聯合系統
2.6 典型微分進化算法
2.6.1 微分進化算法的基本概念
2.6.2 微分進化算法的基本原理
2.7 本章小結
第三章 風-火-蓄聯合系統的運行策略
3.1 前言
3.2 抽水蓄能電站調頻的運行策略
3.2.1 系統設計
3.2.2 系統頻率限制
3.2.3 系統調頻策略
3.3 聯合系統調度供電策略
3.3.1 風電-火電供電策略
3.3.2 風電-火電-抽水蓄能聯合系統供電策略
3.4 本章小結
第四章 基于極限場景的聯合系統多目標優(yōu)化調度研究
4.1 極限場景概述及其確定方法
4.2 風電不確定性建模
4.3 風-火-蓄聯合運行系統多目標優(yōu)化調度模型
4.3.1 基于成本效益和環(huán)境效益的目標函數
4.3.2 基于預測風電的約束條件
4.3.3 基于極限場景的約束條件
4.4 多目標復合型微分進化算法
4.4.1 擁擠距離計算
4.4.2 算法流程
4.4.3 最優(yōu)折中解選取
4.5 本章小結
第五章 聯合運行系統算例分析
5.1 多源聯合運行系統結構和參數
5.2 聯合系統運行結果與分析
5.3 本章小結
第六章 結論與展望
6.1 論文的工作總結
6.2 未來工作展望
參考文獻
個人簡歷 在讀期間發(fā)表的學術論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]地區(qū)電網風水互補特性研究[J]. 張平. 云南電力技術. 2017(01)
[2]針對風電-抽水蓄能聯合系統的優(yōu)化運行研究[J]. 呂文靜,王凌峰,季超超. 通信電源技術. 2016(04)
[3]國內外大型風電機組關鍵技術發(fā)展趨勢(一)[J]. 田德,馬曉慧. 風能. 2016(01)
[4]基于SDE的含風電電力系統隨機小干擾穩(wěn)定分析[J]. 周明,元博,張小平,李庚銀. 中國電機工程學報. 2014(10)
[5]中國風電運行消納相關問題研究[J]. 裴哲義,范高鋒. 中國電力. 2014(04)
[6]溧陽抽水蓄能電站水泵水輪機水力性能開發(fā)[J]. 劉徽,陳忠賓. 中國電業(yè)(技術版). 2013(06)
[7]抽水蓄能電站與風電的聯合優(yōu)化運行建模及應用分析[J]. 徐飛,陳磊,金和平,劉振華. 電力系統自動化. 2013(01)
[8]火電、風電與抽水蓄能電站聯合運行成本效益分析模型研究[J]. 安建強,鞠立偉,尚金成,宋藝航,徐雋,張金良. 水電能源科學. 2012(12)
[9]風電機組運行維護后服務市場分析[J]. 盛九慶,傅興元. 風能. 2012(10)
[10]考慮抽水蓄能機組的機組組合模型及求解[J]. 徐帆,劉軍,張濤,丁恰,涂孟夫. 電力系統自動化. 2012(12)
博士論文
[1]風力發(fā)電機組系統建模與仿真研究[D]. 金鑫.重慶大學 2007
碩士論文
[1]風電與抽水蓄能互聯系統協調控制[D]. 王彬峰.南京理工大學 2014
[2]風—蓄聯合電站運行方式及其經濟效益研究[D]. 丁睿.蘭州理工大學 2012
[3]海上風電機組整體桁架式支撐結構動力特性與疲勞研究[D]. 劉建軍.中國海洋大學 2010
[4]變速恒頻風力發(fā)電機組控制技術研究[D]. 莫品豪.華中科技大學 2010
[5]風—蓄聯合運行系統可行性研究[D]. 王艷.華北電力大學(北京) 2008
本文編號:3069761
【文章來源】:華東交通大學江西省
【文章頁數】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題的目的和意義
1.2 世界及國內風電開發(fā)現狀
1.3 風-火-蓄多源聯合運行的研究現狀
1.4 本文研究工作及結構安排
第二章 聯合供電系統相關理論與研究
2.1 風力發(fā)電特性
2.1.1 風力發(fā)電機
2.1.2 風電機組功率輸出模型
2.1.3 風電并網問題研究
2.2 抽水蓄能技術基本理論
2.2.1 抽水蓄能機組
2.2.2 抽水蓄能電站的組成和原理
2.2.3 抽水蓄能電站的分類
2.3 抽水蓄能電站效益分析
2.3.1 抽水蓄能電站的靜態(tài)效益
2.3.2 抽水蓄能電站的動態(tài)效益
2.4 聯合系統調度分析
2.5 風電-抽水蓄能聯合系統
2.6 典型微分進化算法
2.6.1 微分進化算法的基本概念
2.6.2 微分進化算法的基本原理
2.7 本章小結
第三章 風-火-蓄聯合系統的運行策略
3.1 前言
3.2 抽水蓄能電站調頻的運行策略
3.2.1 系統設計
3.2.2 系統頻率限制
3.2.3 系統調頻策略
3.3 聯合系統調度供電策略
3.3.1 風電-火電供電策略
3.3.2 風電-火電-抽水蓄能聯合系統供電策略
3.4 本章小結
第四章 基于極限場景的聯合系統多目標優(yōu)化調度研究
4.1 極限場景概述及其確定方法
4.2 風電不確定性建模
4.3 風-火-蓄聯合運行系統多目標優(yōu)化調度模型
4.3.1 基于成本效益和環(huán)境效益的目標函數
4.3.2 基于預測風電的約束條件
4.3.3 基于極限場景的約束條件
4.4 多目標復合型微分進化算法
4.4.1 擁擠距離計算
4.4.2 算法流程
4.4.3 最優(yōu)折中解選取
4.5 本章小結
第五章 聯合運行系統算例分析
5.1 多源聯合運行系統結構和參數
5.2 聯合系統運行結果與分析
5.3 本章小結
第六章 結論與展望
6.1 論文的工作總結
6.2 未來工作展望
參考文獻
個人簡歷 在讀期間發(fā)表的學術論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]地區(qū)電網風水互補特性研究[J]. 張平. 云南電力技術. 2017(01)
[2]針對風電-抽水蓄能聯合系統的優(yōu)化運行研究[J]. 呂文靜,王凌峰,季超超. 通信電源技術. 2016(04)
[3]國內外大型風電機組關鍵技術發(fā)展趨勢(一)[J]. 田德,馬曉慧. 風能. 2016(01)
[4]基于SDE的含風電電力系統隨機小干擾穩(wěn)定分析[J]. 周明,元博,張小平,李庚銀. 中國電機工程學報. 2014(10)
[5]中國風電運行消納相關問題研究[J]. 裴哲義,范高鋒. 中國電力. 2014(04)
[6]溧陽抽水蓄能電站水泵水輪機水力性能開發(fā)[J]. 劉徽,陳忠賓. 中國電業(yè)(技術版). 2013(06)
[7]抽水蓄能電站與風電的聯合優(yōu)化運行建模及應用分析[J]. 徐飛,陳磊,金和平,劉振華. 電力系統自動化. 2013(01)
[8]火電、風電與抽水蓄能電站聯合運行成本效益分析模型研究[J]. 安建強,鞠立偉,尚金成,宋藝航,徐雋,張金良. 水電能源科學. 2012(12)
[9]風電機組運行維護后服務市場分析[J]. 盛九慶,傅興元. 風能. 2012(10)
[10]考慮抽水蓄能機組的機組組合模型及求解[J]. 徐帆,劉軍,張濤,丁恰,涂孟夫. 電力系統自動化. 2012(12)
博士論文
[1]風力發(fā)電機組系統建模與仿真研究[D]. 金鑫.重慶大學 2007
碩士論文
[1]風電與抽水蓄能互聯系統協調控制[D]. 王彬峰.南京理工大學 2014
[2]風—蓄聯合電站運行方式及其經濟效益研究[D]. 丁睿.蘭州理工大學 2012
[3]海上風電機組整體桁架式支撐結構動力特性與疲勞研究[D]. 劉建軍.中國海洋大學 2010
[4]變速恒頻風力發(fā)電機組控制技術研究[D]. 莫品豪.華中科技大學 2010
[5]風—蓄聯合運行系統可行性研究[D]. 王艷.華北電力大學(北京) 2008
本文編號:3069761
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