支撐源荷平衡的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)調(diào)度研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-11 00:59
建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展的現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)體系,迫切要求能源變革,大力發(fā)展和應(yīng)用清潔新能源。目前,電源側(cè)清潔新能源發(fā)電占比日趨增加,如山東電網(wǎng)日均新能源電量占比已經(jīng)達(dá)到約15%,能源利用結(jié)構(gòu)已經(jīng)并將不斷變化;負(fù)荷側(cè)多元化發(fā)展,主動(dòng)負(fù)荷不斷涌現(xiàn)態(tài)勢(shì)將持續(xù)快速增長(zhǎng);電力系統(tǒng)源、網(wǎng)、荷間關(guān)系已經(jīng)發(fā)生較大變化且日益復(fù)雜,調(diào)控運(yùn)行面臨的各類(lèi)不確定性因素顯著增多。在此背景下,電力系統(tǒng)中源荷不平衡矛盾更加突出,網(wǎng)絡(luò)傳輸能力及電壓支撐水平面臨嚴(yán)峻考驗(yàn),在固定電網(wǎng)結(jié)構(gòu)下進(jìn)行經(jīng)濟(jì)調(diào)度決策的局限性逐漸顯現(xiàn)。為支撐源荷平衡,有必要充分發(fā)揮電網(wǎng)靈活運(yùn)行的能力,實(shí)現(xiàn)由發(fā)電跟隨負(fù)荷向源、網(wǎng)、荷協(xié)同互動(dòng)的轉(zhuǎn)變。本文圍繞電網(wǎng)結(jié)構(gòu)調(diào)度,將輸電線運(yùn)行狀態(tài)決策納入經(jīng)濟(jì)調(diào)度問(wèn)題中,以電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化主動(dòng)配合源荷間的平衡,通過(guò)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)調(diào)度,提高系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性、靈活性,提升可再生能源接納水平。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,基于輸電系統(tǒng)中的“非同調(diào)”現(xiàn)象,闡述在經(jīng)濟(jì)調(diào)度問(wèn)題中考慮電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化決策的理論基礎(chǔ)和重要意義;以傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型為基礎(chǔ),分別在直流潮流和交流潮流條件下,構(gòu)建考慮輸電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型,并采用算例對(duì)兩者的決策結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,探究無(wú)功電...
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 考慮電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)調(diào)度發(fā)展歷程
1.2.2 直流模型下考慮電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)調(diào)度
1.2.3 交流模型下考慮電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)調(diào)度
1.3 本文工作
第2章 計(jì)及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)調(diào)度
2.1 引言
2.2 輸電系統(tǒng)中的“非同調(diào)”現(xiàn)象
2.3 直流潮流模型下的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型
2.3.1 目標(biāo)函數(shù)
2.3.2 約束條件
2.4 交流潮流模型下的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型
2.4.1 目標(biāo)函數(shù)
2.4.2 約束條件
2.5 交流、直流模型對(duì)比分析
2.5.1 24節(jié)點(diǎn)算例分析
2.5.2 IEEE118節(jié)點(diǎn)算例分析
2.6 本章小結(jié)
第3章 電網(wǎng)互聯(lián)背景下計(jì)及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)調(diào)度
3.1 引言
3.2 基于母線撕裂的互聯(lián)電網(wǎng)切分
3.3 電網(wǎng)互聯(lián)背景下考慮電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型
3.4 基于交替方向乘子法的互聯(lián)電網(wǎng)分解協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)優(yōu)化經(jīng)濟(jì)調(diào)度
3.4.1 交替方向乘子法(ADMM)
3.4.2 基于ADMM的互聯(lián)電網(wǎng)分解協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)優(yōu)化經(jīng)濟(jì)調(diào)度求解
3.5 算例分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 計(jì)及可再生電源的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題
4.1 引言
4.2 可再生能源發(fā)電元件的無(wú)功電壓調(diào)節(jié)特性
4.2.1 雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組
4.2.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)
4.3 含可再生能源的系統(tǒng)中的雙向流問(wèn)題
4.4 含風(fēng)、光電源的計(jì)及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型
4.4.1 目標(biāo)函數(shù)
4.4.2 約束條件
4.4.3 模型求解方法
4.5 算例分析
4.6 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文和參加科研情況
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]新能源消納關(guān)鍵因素分析及解決措施研究[J]. 舒印彪,張智剛,郭劍波,張正陵. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[2]電力系統(tǒng)源網(wǎng)間協(xié)同的經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型及矩量半定規(guī)劃法[J]. 孫東磊,韓學(xué)山,張波. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2016(05)
[3]基于混合遺傳算法的電力系統(tǒng)源網(wǎng)協(xié)同調(diào)度[J]. 張杰,劉曉明,孫東磊,楊金洪,韓學(xué)山,鐘振東. 電網(wǎng)與清潔能源. 2015(07)
[4]中國(guó)實(shí)現(xiàn)高比例可再生能源發(fā)展路徑研究[J]. 白建華,辛頌旭,劉俊,鄭寬. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(14)
[5]基于交替方向乘子法的動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度分散式優(yōu)化[J]. 李佩杰,陸鏞,白曉清,韋化. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(10)
[6]關(guān)于風(fēng)電不確定性對(duì)電力系統(tǒng)影響的評(píng)述[J]. 薛禹勝,雷興,薛峰,郁琛,董朝陽(yáng),文福拴,鞠平. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(29)
[7]互聯(lián)電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)最優(yōu)潮流模型及其算法[J]. 戶秀瓊,顏偉,趙理,余娟,趙霞. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2013(03)
[8]經(jīng)濟(jì)調(diào)度中源網(wǎng)間的三種狀態(tài)分析及驗(yàn)證[J]. 劉國(guó)靜,韓學(xué)山,楊明,李明. 電網(wǎng)技術(shù). 2013(02)
[9]輸電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)在上海電網(wǎng)中的運(yùn)行實(shí)踐[J]. 高遠(yuǎn),時(shí)志雄,凌曉波. 華東電力. 2007(09)
[10]基于分布式最優(yōu)潮流算法的跨區(qū)輸電阻塞管理研究[J]. 劉科研,盛萬(wàn)興,李運(yùn)華. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2007(19)
博士論文
[1]電力系統(tǒng)源、網(wǎng)協(xié)同調(diào)度的理論研究[D]. 孫東磊.山東大學(xué) 2016
[2]增廣拉格朗日型算法及其在圖像處理中的應(yīng)用[D]. 張文星.南京大學(xué) 2012
本文編號(hào):3429482
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 考慮電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)調(diào)度發(fā)展歷程
1.2.2 直流模型下考慮電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)調(diào)度
1.2.3 交流模型下考慮電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)調(diào)度
1.3 本文工作
第2章 計(jì)及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)調(diào)度
2.1 引言
2.2 輸電系統(tǒng)中的“非同調(diào)”現(xiàn)象
2.3 直流潮流模型下的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型
2.3.1 目標(biāo)函數(shù)
2.3.2 約束條件
2.4 交流潮流模型下的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型
2.4.1 目標(biāo)函數(shù)
2.4.2 約束條件
2.5 交流、直流模型對(duì)比分析
2.5.1 24節(jié)點(diǎn)算例分析
2.5.2 IEEE118節(jié)點(diǎn)算例分析
2.6 本章小結(jié)
第3章 電網(wǎng)互聯(lián)背景下計(jì)及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)調(diào)度
3.1 引言
3.2 基于母線撕裂的互聯(lián)電網(wǎng)切分
3.3 電網(wǎng)互聯(lián)背景下考慮電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型
3.4 基于交替方向乘子法的互聯(lián)電網(wǎng)分解協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)優(yōu)化經(jīng)濟(jì)調(diào)度
3.4.1 交替方向乘子法(ADMM)
3.4.2 基于ADMM的互聯(lián)電網(wǎng)分解協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)優(yōu)化經(jīng)濟(jì)調(diào)度求解
3.5 算例分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 計(jì)及可再生電源的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題
4.1 引言
4.2 可再生能源發(fā)電元件的無(wú)功電壓調(diào)節(jié)特性
4.2.1 雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組
4.2.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)
4.3 含可再生能源的系統(tǒng)中的雙向流問(wèn)題
4.4 含風(fēng)、光電源的計(jì)及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型
4.4.1 目標(biāo)函數(shù)
4.4.2 約束條件
4.4.3 模型求解方法
4.5 算例分析
4.6 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文和參加科研情況
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]新能源消納關(guān)鍵因素分析及解決措施研究[J]. 舒印彪,張智剛,郭劍波,張正陵. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[2]電力系統(tǒng)源網(wǎng)間協(xié)同的經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型及矩量半定規(guī)劃法[J]. 孫東磊,韓學(xué)山,張波. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2016(05)
[3]基于混合遺傳算法的電力系統(tǒng)源網(wǎng)協(xié)同調(diào)度[J]. 張杰,劉曉明,孫東磊,楊金洪,韓學(xué)山,鐘振東. 電網(wǎng)與清潔能源. 2015(07)
[4]中國(guó)實(shí)現(xiàn)高比例可再生能源發(fā)展路徑研究[J]. 白建華,辛頌旭,劉俊,鄭寬. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(14)
[5]基于交替方向乘子法的動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度分散式優(yōu)化[J]. 李佩杰,陸鏞,白曉清,韋化. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(10)
[6]關(guān)于風(fēng)電不確定性對(duì)電力系統(tǒng)影響的評(píng)述[J]. 薛禹勝,雷興,薛峰,郁琛,董朝陽(yáng),文福拴,鞠平. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(29)
[7]互聯(lián)電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)最優(yōu)潮流模型及其算法[J]. 戶秀瓊,顏偉,趙理,余娟,趙霞. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2013(03)
[8]經(jīng)濟(jì)調(diào)度中源網(wǎng)間的三種狀態(tài)分析及驗(yàn)證[J]. 劉國(guó)靜,韓學(xué)山,楊明,李明. 電網(wǎng)技術(shù). 2013(02)
[9]輸電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)在上海電網(wǎng)中的運(yùn)行實(shí)踐[J]. 高遠(yuǎn),時(shí)志雄,凌曉波. 華東電力. 2007(09)
[10]基于分布式最優(yōu)潮流算法的跨區(qū)輸電阻塞管理研究[J]. 劉科研,盛萬(wàn)興,李運(yùn)華. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2007(19)
博士論文
[1]電力系統(tǒng)源、網(wǎng)協(xié)同調(diào)度的理論研究[D]. 孫東磊.山東大學(xué) 2016
[2]增廣拉格朗日型算法及其在圖像處理中的應(yīng)用[D]. 張文星.南京大學(xué) 2012
本文編號(hào):3429482
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