本文選題：風(fēng)電場(chǎng) + 抽水蓄能電站��； 參考：《華北電力大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：作為可再生清潔能源，風(fēng)能在緩解能源危機(jī)、減少環(huán)境污染方面做出了突出貢獻(xiàn)。近年來(lái)，風(fēng)力發(fā)電的規(guī)模不斷擴(kuò)大，在電力系統(tǒng)中所占的比重也日益增加，，但是，由于風(fēng)電具有不可控、間斷、隨機(jī)的特點(diǎn)，大規(guī)模風(fēng)電并入到電網(wǎng)中，可能會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成威脅。因此，如何在增大風(fēng)電并網(wǎng)容量的同時(shí)合理安排風(fēng)電與其他常規(guī)電源的協(xié)調(diào)調(diào)度是目前亟需解決的問(wèn)題。 為平滑風(fēng)機(jī)出力，本文將抽水蓄能電站作為風(fēng)電場(chǎng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)，圍繞風(fēng)蓄聯(lián)合入網(wǎng)的調(diào)度策略展開(kāi)研究工作，主要包括抽水蓄能系統(tǒng)容量?jī)?yōu)化研究以及風(fēng)蓄聯(lián)合動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度研究。 首先，本文提出一種基于智能能量管理系統(tǒng)的風(fēng)蓄聯(lián)合運(yùn)行策略。在風(fēng)電入網(wǎng)之前，計(jì)算出合理的入網(wǎng)功率上、下限，當(dāng)實(shí)際風(fēng)機(jī)出力大于上限時(shí)，多余部分用來(lái)抽水蓄能，當(dāng)實(shí)際風(fēng)機(jī)出力小于下限時(shí)，由抽水蓄能電站放水釋能，彌補(bǔ)不足。在抽水蓄能系統(tǒng)的配合下，風(fēng)電功率在時(shí)間上重新分布，基本滿足入網(wǎng)要求，從而避免風(fēng)電直接入網(wǎng)帶來(lái)的負(fù)面影響。 其次，本文建立了抽水蓄能系統(tǒng)容量?jī)?yōu)化模型。從經(jīng)濟(jì)方面考慮，抽水蓄能機(jī)組容量不宜過(guò)大，以免造成浪費(fèi)，但從風(fēng)、蓄容量配合方面考慮，抽水蓄能機(jī)組容量又不能太小，以免無(wú)法完成風(fēng)蓄聯(lián)合出力計(jì)劃。本文以抽水蓄能機(jī)組安裝維護(hù)、水庫(kù)建設(shè)維護(hù)以及風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行總成本最低為目標(biāo)函數(shù)，建立隨機(jī)規(guī)劃模型，從而計(jì)算出最合理的抽水蓄能電站裝機(jī)容量。 然后，基于本文提出的風(fēng)蓄聯(lián)合運(yùn)行策略建立了風(fēng)蓄聯(lián)合動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型。將風(fēng)蓄聯(lián)合輸出功率與常規(guī)火電機(jī)組出力一同調(diào)度，為了盡量減小風(fēng)蓄入網(wǎng)功率波動(dòng)給常規(guī)機(jī)組帶來(lái)的影響，同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)性，建立了以風(fēng)蓄聯(lián)合輸出功率波動(dòng)最小和火電運(yùn)行成本最低為目標(biāo)的隨機(jī)規(guī)劃模型，從而計(jì)算出各機(jī)組在各時(shí)段的出力，為調(diào)度部門制定發(fā)電計(jì)劃提供可靠依據(jù)。 以某地區(qū)風(fēng)蓄聯(lián)合系統(tǒng)為例，對(duì)本文提出的調(diào)度策略及模型分別進(jìn)行了驗(yàn)證和分析。算例結(jié)果表明，兩個(gè)模型均能夠達(dá)到預(yù)期效果，采用本文調(diào)度策略，可以有效平抑風(fēng)電波動(dòng)，為風(fēng)電與常規(guī)電源配合出力提供了有效的研究思路，對(duì)大規(guī)模風(fēng)電入網(wǎng)的研究具有一定的參考價(jià)值。
[Abstract]:As a renewable clean energy, wind energy plays an important role in alleviating energy crisis and reducing environmental pollution. In recent years, the scale of wind power generation has been expanding, and the proportion of wind power in power system is increasing. However, due to the characteristics of uncontrollable, intermittent and random wind power generation, large-scale wind power is incorporated into the power grid. It may pose a threat to the safe and stable operation of power system. Therefore, how to arrange the coordinated scheduling of wind power and other conventional power sources while increasing the capacity of wind power grid connection is a problem that needs to be solved. In order to smooth the output force of fan, the pumped storage power station is regarded as the energy storage system of wind farm in this paper, and the research work is carried out around the dispatching strategy of combined wind storage network. It mainly includes capacity optimization of pumped storage system and dynamic economic dispatching of wind storage system. Firstly, this paper proposes a combined operation strategy of wind storage based on intelligent energy management system. Before the wind power enters the network, the reasonable upper and lower limit of the power is calculated. When the actual fan output force is greater than the upper limit, the surplus part is used for the pumped storage energy storage, and when the actual fan output force is less than the lower limit, the pumped storage power station releases the energy and makes up the deficiency. With the cooperation of pumped storage system, the wind power is redistributed in time, which basically meets the requirements of network entry, thus avoiding the negative impact of direct wind power access to the network. Secondly, the capacity optimization model of pumped storage system is established in this paper. From the economic point of view, the capacity of pumped storage unit should not be too large to avoid waste. However, considering the combination of wind and storage capacity, the capacity of pumped storage unit should not be too small, so as not to be able to complete the combined output plan of wind storage. Based on the objective function of installation and maintenance of pumped storage unit, construction and maintenance of reservoir and the lowest total operating cost of wind farm, a stochastic programming model is established to calculate the most reasonable installed capacity of pumped storage power station. Then, based on the combined operation strategy proposed in this paper, the combined dynamic economic scheduling model of wind storage is established. The combined output power of wind storage unit and conventional thermal power unit are scheduled together in order to minimize the influence of the power fluctuation of wind storage network on the conventional unit and to consider the economy at the same time. A stochastic programming model aiming at the minimum fluctuation of wind storage output power and the lowest operating cost of thermal power is established, and the output of each unit in each period is calculated, which provides a reliable basis for the dispatching department to formulate the power generation plan. Taking a regional wind storage joint system as an example, the scheduling strategy and model proposed in this paper are verified and analyzed. The simulation results show that the two models can achieve the desired results. The proposed scheduling strategy can effectively suppress wind power fluctuations and provide an effective research idea for the cooperation of wind power and conventional power supply. It has certain reference value to the research of large-scale wind power network.
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM614;TV743

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2014089