本文關(guān)鍵詞：基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的光伏電站規(guī)劃與運(yùn)行策略研究

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【摘要】：光伏電站的大規(guī)模接入電網(wǎng)在緩解用電緊張的同時(shí)給電網(wǎng)的安全高效運(yùn)行也帶來了新的挑戰(zhàn),研究光伏電站規(guī)劃與運(yùn)行策略對充分發(fā)揮太陽能資源優(yōu)勢,避免光伏發(fā)電對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的不利影響并提高電力系統(tǒng)可靠性具有重要意義。目前,光伏電站規(guī)劃主要基于太陽能資源評估以及電網(wǎng)的靜態(tài)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),且只考慮單一站點(diǎn)的建立。本文基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論建立光伏電能分配系統(tǒng),通過分析規(guī)劃區(qū)域內(nèi)多個(gè)光伏電站的電能生產(chǎn)與動態(tài)分配平衡,從而提出光伏電站規(guī)劃策略。本文分析了節(jié)點(diǎn)平均距離、節(jié)點(diǎn)平衡能量與網(wǎng)絡(luò)各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)特性的關(guān)系,結(jié)論表明度、介數(shù)、耗電量較大,聚類系數(shù)較小的節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中到其它節(jié)點(diǎn)的平均距離較小且電能分配平衡時(shí)獲得的電能較多,有利于電能分配達(dá)到平衡并減少電能傳輸過程中的損耗。據(jù)此,本文提出了基于節(jié)點(diǎn)的度、介數(shù)、耗電量及聚類系數(shù)的光伏電站選址與容量配置方案,并充分考慮電能傳輸?shù)木嚯x與傳輸量,使用電能分配效率指標(biāo)衡量各方案電能分配效率。分析指出,選擇耗電量、聚類系數(shù)大的節(jié)點(diǎn)建立光伏電站,依據(jù)耗電量分配裝機(jī)容量的規(guī)劃方案最優(yōu)。在光伏電站建設(shè)規(guī)模較小時(shí),電站選址對電能分配效率起主要影響,而當(dāng)光伏電站建設(shè)規(guī)模較大時(shí)則是裝機(jī)容量配置影響較大。為進(jìn)一步提高電網(wǎng)效率,本文使用GN法對規(guī)劃區(qū)域進(jìn)行社團(tuán)結(jié)構(gòu)劃分,再在各分區(qū)中進(jìn)行光伏電站選址與定容。分析表明當(dāng)光伏電站建設(shè)規(guī)模小于50%時(shí),采用該方法能較非分區(qū)規(guī)劃有效提高電能分配效率。本文基于ML連鎖故障模型提出了光伏電能分配系統(tǒng)的連鎖故障模型,通過分析各方案下不同比例節(jié)點(diǎn)遭受隨機(jī)攻擊時(shí)系統(tǒng)的魯棒性,發(fā)現(xiàn)光伏電站選址對系統(tǒng)魯棒性的影響較大,根據(jù)聚類系數(shù)和耗電量進(jìn)行選址規(guī)劃的光伏系統(tǒng)相比傳統(tǒng)規(guī)劃方案在隨機(jī)攻擊下具有更高的魯棒性,而分區(qū)規(guī)劃下系統(tǒng)的魯棒性更高。本文還進(jìn)一步分析連鎖故障傳播的階段、各階段過負(fù)荷與負(fù)荷不足節(jié)點(diǎn)比例的變化與統(tǒng)計(jì)特性以及網(wǎng)絡(luò)耐受系數(shù)上限與下限對系統(tǒng)魯棒性的影響,了解了該系統(tǒng)連鎖故障傳播的基本特點(diǎn),并提出了預(yù)防性與應(yīng)急性連鎖故障防御策略。
【關(guān)鍵詞】：復(fù)雜網(wǎng)絡(luò) 電網(wǎng) 動態(tài)電能分配模型 電能分配效率 光伏電站規(guī)劃 魯棒性 連鎖故障
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM615;O157.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 研究背景和意義11-12
• 1.2 電力系統(tǒng)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 復(fù)雜電力網(wǎng)絡(luò)模型12-14
• 1.2.2 能量分布與網(wǎng)絡(luò)效率14-15
• 1.2.3 電網(wǎng)規(guī)劃15-16
• 1.2.4 電網(wǎng)魯棒性與連鎖故障機(jī)理16-17
• 1.3 論文的主要工作17-19
• 第2章 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論基礎(chǔ)19-25
• 2.1 引言19
• 2.2 建立復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型19-20
• 2.3 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)特性分析20-23
• 2.3.1 度與度分布20-21
• 2.3.2 聚類系數(shù)21-22
• 2.3.3 最短路徑22
• 2.3.4 介數(shù)22-23
• 2.3.5 網(wǎng)絡(luò)效率23
• 2.4 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社團(tuán)結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)23-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第3章 基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的光伏電站規(guī)劃25-43
• 3.1 引言25
• 3.2 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)光伏電能分配系統(tǒng)25-28
• 3.2.1 電網(wǎng)靜態(tài)拓?fù)淠Ｐ?/span>25-26
• 3.2.2 光伏電能動態(tài)分配模型26-28
• 3.3 基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的光伏電站選址與定容28-36
• 3.3.1 節(jié)點(diǎn)平均距離與網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)特性關(guān)系分析28-30
• 3.3.2 節(jié)點(diǎn)平衡能量與網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)特性關(guān)系分析30-31
• 3.3.3 基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的光伏電站選址與容量配置方案31-32
• 3.3.4 電能分配效率32-34
• 3.3.5 光伏電站建設(shè)規(guī)模對電能分配效率的影響34-36
• 3.4 引入社團(tuán)結(jié)構(gòu)劃分的光伏電站規(guī)劃36-42
• 3.4.1 基于GN法的光伏電站規(guī)劃分區(qū)37
• 3.4.2 基于社團(tuán)結(jié)構(gòu)劃分的光伏電站選址與容量配置37-39
• 3.4.3 光伏電站建設(shè)規(guī)模對分區(qū)規(guī)劃電能分配效率的影響39-41
• 3.4.4 一對多關(guān)系下的規(guī)劃策略41-42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第4章 光伏電能分配系統(tǒng)魯棒性分析43-55
• 4.1 引言43
• 4.2 光伏電能分配系統(tǒng)連鎖故障模型43-44
• 4.3 隨機(jī)攻擊多節(jié)點(diǎn)對光伏系統(tǒng)的影響44-47
• 4.4 光伏電能分配系統(tǒng)連鎖故障傳播分析47-52
• 4.4.1 連鎖故障傳播的階段47-48
• 4.4.2 過負(fù)荷與負(fù)荷不足節(jié)點(diǎn)48-50
• 4.4.3 連鎖故障傳播特性50-52
• 4.5 網(wǎng)絡(luò)耐受系數(shù)上限與下限52
• 4.6 分區(qū)規(guī)劃下的光伏系統(tǒng)魯棒性52-54
• 4.7 本章小結(jié)54-55
• 第5章 光伏電能分配系統(tǒng)連鎖故障防御55-62
• 5.1 引言55
• 5.2 基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的故障防御策略55-56
• 5.3 防御策略有效性驗(yàn)證56-61
• 5.3.1 預(yù)防性防御策略56-58
• 5.3.2 應(yīng)急性防御策略58-61
• 5.4 本章小結(jié)61-62
• 第6章 結(jié)論與展望62-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果68-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研工作69-70
• 致謝70

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：637013