考慮N-1安全和抽水蓄能機(jī)組運(yùn)行約束的多目標(biāo)有功優(yōu)化調(diào)度研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-14 02:52
隨著全球能源形勢(shì)和環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)峻,電力工業(yè)的節(jié)能減排備受關(guān)注。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,單純以發(fā)電成本最小為目標(biāo)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度還難以滿足電網(wǎng)運(yùn)行要求,發(fā)電調(diào)度計(jì)劃的制定需要綜合考慮發(fā)電成本、污染氣體排放量、購(gòu)電費(fèi)用等多個(gè)目標(biāo)以及新能源接入和電網(wǎng)安全等因素。本文針對(duì)含風(fēng)電場(chǎng)和抽水蓄能電站且兼顧安全性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性的大型電力系統(tǒng)多目標(biāo)有功優(yōu)化調(diào)度問題展開研究。主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:建立了考慮N-1安全和抽水蓄能機(jī)組運(yùn)行約束的多目標(biāo)有功優(yōu)化調(diào)度數(shù)學(xué)模型。以總?cè)剂虾牧、污染氣體排放量和購(gòu)電費(fèi)用最小為目標(biāo),并考慮基態(tài)和N-1條件下的網(wǎng)絡(luò)安全約束和抽水蓄能機(jī)組的運(yùn)行調(diào)度約束。采用直流潮流模型考慮網(wǎng)絡(luò)安全約束,并在直流潮流模型基礎(chǔ)上考慮網(wǎng)損的影響,功率平衡方程因而更加精確。引入正/負(fù)旋轉(zhuǎn)備用容量,應(yīng)對(duì)風(fēng)電出力隨機(jī)性對(duì)調(diào)度的影響。引入滿足互補(bǔ)條件的兩個(gè)連續(xù)變量(即發(fā)電功率和抽水功率)來描述抽水蓄能機(jī)組的運(yùn)行特性,避免引入離散變量,并通過對(duì)抽水蓄能機(jī)組各個(gè)時(shí)段的工況約束的累加來減少不等式約束個(gè)數(shù)。采用“校驗(yàn)-添加-再校驗(yàn)-再添加”的思想處理N-1安全約束(以下簡(jiǎn)稱N-1校驗(yàn)-添加法),提高了求解效率。并...
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 選題背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 電力系統(tǒng)有功優(yōu)化調(diào)度問題研究
1.2.2 考慮網(wǎng)絡(luò)安全約束的有功優(yōu)化調(diào)度問題研究
1.2.3 抽水蓄能機(jī)組建模研究
1.2.4 多目標(biāo)優(yōu)化算法研究
1.3 本文主要工作
第二章 考慮N-1 安全和抽水蓄能機(jī)組運(yùn)行約束的多目標(biāo)有功優(yōu)化調(diào)度模型
2.1 原始數(shù)學(xué)模型
2.1.1 優(yōu)化目標(biāo)
2.1.2 基本約束
2.1.3 網(wǎng)絡(luò)安全約束
2.1.4 旋轉(zhuǎn)備用約束
2.1.5 抽水蓄能機(jī)組運(yùn)行約束
2.2 模型等效簡(jiǎn)化處理
2.3 本章小結(jié)
第三章 考慮N-1 安全和抽水蓄能機(jī)組運(yùn)行約束的多目標(biāo)有功優(yōu)化調(diào)度算法
3.1 PARETO最優(yōu)解集的獲取
3.1.1 多目標(biāo)優(yōu)化問題的基本概念
3.1.2 法線邊界交叉法
3.1.3 非線性原對(duì)偶內(nèi)點(diǎn)法
3.2 折中最優(yōu)解的確定
3.3 N-1 安全約束處理及求解
3.3.1 將所有N-1 約束一次性添加的求解方法
3.3.2 N-1 約束校驗(yàn)-添加法
3.4 并行計(jì)算的實(shí)現(xiàn)方法
3.5 本章小結(jié)
第四章 算例分析
4.1 算例系統(tǒng)的基本情況
4.2 計(jì)算結(jié)果分析
4.2.1 N-1 約束校驗(yàn)-添加法的效率及正確性驗(yàn)證
4.2.2 N-1 校驗(yàn)-添加法計(jì)算結(jié)果分析
4.3 并行計(jì)算效率分析
4.3.1 NBI法并行計(jì)算效率分析
4.3.2 將所有N-1 約束一次性添加的內(nèi)點(diǎn)法并行計(jì)算效率分析
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于粒子群與蜂群結(jié)合的算法求解含風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題[J]. 何茜,王高峽,王斌. 三峽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(04)
[2]安全約束機(jī)組組合理論與應(yīng)用的發(fā)展和展望[J]. 夏清,鐘海旺,康重慶. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(16)
[3]考慮線路安全校核的含風(fēng)電電力系統(tǒng)有功和備用協(xié)調(diào)調(diào)度[J]. 夏澍,周明,李庚銀. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(13)
[4]改進(jìn)的混合蛙跳算法性能分析及其在電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度中的應(yīng)用[J]. 代永強(qiáng),王聯(lián)國(guó),施秋紅,宋磊. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2012(10)
[5]風(fēng)電—抽水蓄能聯(lián)合日運(yùn)行優(yōu)化調(diào)度模型[J]. 胡澤春,丁華杰,孔濤. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2012(02)
[6]采用條件風(fēng)險(xiǎn)方法的含風(fēng)電系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)調(diào)度[J]. 周任軍,姚龍華,童小嬌,彭莎,李斯. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(01)
[7]面向電力市場(chǎng)的含風(fēng)電電力系統(tǒng)的環(huán)境經(jīng)濟(jì)調(diào)度優(yōu)化[J]. 袁鐵江,晁勤,吐爾遜·伊不拉音,李義巖. 電網(wǎng)技術(shù). 2009(20)
[8]基于量子粒子群優(yōu)化算法的水電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行[J]. 張智晟,董存,吳新振. 電網(wǎng)技術(shù). 2009(18)
[9]含風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度[J]. 周瑋,彭昱,孫輝,魏慶海. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2009(25)
[10]基于外逼近方法的中期機(jī)組組合問題[J]. 全然,簡(jiǎn)金寶,鄭海艷. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2009(11)
博士論文
[1]考慮間歇性能源接入和運(yùn)行安全的多目標(biāo)有功優(yōu)化調(diào)度[D]. 邱威.華北電力大學(xué) 2012
碩士論文
[1]考慮風(fēng)電接入的大電網(wǎng)多目標(biāo)動(dòng)態(tài)優(yōu)化調(diào)度研究[D]. 楊柳青.華南理工大學(xué) 2014
[2]基于優(yōu)先級(jí)和多目標(biāo)決策算法求解時(shí)間表問題的研究[D]. 賀舟.北京郵電大學(xué) 2011
[3]房地產(chǎn)上市公司投資價(jià)值研究[D]. 張博建.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[4]基于進(jìn)化算法的多目標(biāo)優(yōu)化算法及應(yīng)用研究[D]. 劉楠楠.南京航空航天大學(xué) 2010
本文編號(hào):3185130
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 選題背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 電力系統(tǒng)有功優(yōu)化調(diào)度問題研究
1.2.2 考慮網(wǎng)絡(luò)安全約束的有功優(yōu)化調(diào)度問題研究
1.2.3 抽水蓄能機(jī)組建模研究
1.2.4 多目標(biāo)優(yōu)化算法研究
1.3 本文主要工作
第二章 考慮N-1 安全和抽水蓄能機(jī)組運(yùn)行約束的多目標(biāo)有功優(yōu)化調(diào)度模型
2.1 原始數(shù)學(xué)模型
2.1.1 優(yōu)化目標(biāo)
2.1.2 基本約束
2.1.3 網(wǎng)絡(luò)安全約束
2.1.4 旋轉(zhuǎn)備用約束
2.1.5 抽水蓄能機(jī)組運(yùn)行約束
2.2 模型等效簡(jiǎn)化處理
2.3 本章小結(jié)
第三章 考慮N-1 安全和抽水蓄能機(jī)組運(yùn)行約束的多目標(biāo)有功優(yōu)化調(diào)度算法
3.1 PARETO最優(yōu)解集的獲取
3.1.1 多目標(biāo)優(yōu)化問題的基本概念
3.1.2 法線邊界交叉法
3.1.3 非線性原對(duì)偶內(nèi)點(diǎn)法
3.2 折中最優(yōu)解的確定
3.3 N-1 安全約束處理及求解
3.3.1 將所有N-1 約束一次性添加的求解方法
3.3.2 N-1 約束校驗(yàn)-添加法
3.4 并行計(jì)算的實(shí)現(xiàn)方法
3.5 本章小結(jié)
第四章 算例分析
4.1 算例系統(tǒng)的基本情況
4.2 計(jì)算結(jié)果分析
4.2.1 N-1 約束校驗(yàn)-添加法的效率及正確性驗(yàn)證
4.2.2 N-1 校驗(yàn)-添加法計(jì)算結(jié)果分析
4.3 并行計(jì)算效率分析
4.3.1 NBI法并行計(jì)算效率分析
4.3.2 將所有N-1 約束一次性添加的內(nèi)點(diǎn)法并行計(jì)算效率分析
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于粒子群與蜂群結(jié)合的算法求解含風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題[J]. 何茜,王高峽,王斌. 三峽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(04)
[2]安全約束機(jī)組組合理論與應(yīng)用的發(fā)展和展望[J]. 夏清,鐘海旺,康重慶. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(16)
[3]考慮線路安全校核的含風(fēng)電電力系統(tǒng)有功和備用協(xié)調(diào)調(diào)度[J]. 夏澍,周明,李庚銀. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(13)
[4]改進(jìn)的混合蛙跳算法性能分析及其在電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度中的應(yīng)用[J]. 代永強(qiáng),王聯(lián)國(guó),施秋紅,宋磊. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2012(10)
[5]風(fēng)電—抽水蓄能聯(lián)合日運(yùn)行優(yōu)化調(diào)度模型[J]. 胡澤春,丁華杰,孔濤. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2012(02)
[6]采用條件風(fēng)險(xiǎn)方法的含風(fēng)電系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)調(diào)度[J]. 周任軍,姚龍華,童小嬌,彭莎,李斯. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(01)
[7]面向電力市場(chǎng)的含風(fēng)電電力系統(tǒng)的環(huán)境經(jīng)濟(jì)調(diào)度優(yōu)化[J]. 袁鐵江,晁勤,吐爾遜·伊不拉音,李義巖. 電網(wǎng)技術(shù). 2009(20)
[8]基于量子粒子群優(yōu)化算法的水電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行[J]. 張智晟,董存,吳新振. 電網(wǎng)技術(shù). 2009(18)
[9]含風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度[J]. 周瑋,彭昱,孫輝,魏慶海. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2009(25)
[10]基于外逼近方法的中期機(jī)組組合問題[J]. 全然,簡(jiǎn)金寶,鄭海艷. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2009(11)
博士論文
[1]考慮間歇性能源接入和運(yùn)行安全的多目標(biāo)有功優(yōu)化調(diào)度[D]. 邱威.華北電力大學(xué) 2012
碩士論文
[1]考慮風(fēng)電接入的大電網(wǎng)多目標(biāo)動(dòng)態(tài)優(yōu)化調(diào)度研究[D]. 楊柳青.華南理工大學(xué) 2014
[2]基于優(yōu)先級(jí)和多目標(biāo)決策算法求解時(shí)間表問題的研究[D]. 賀舟.北京郵電大學(xué) 2011
[3]房地產(chǎn)上市公司投資價(jià)值研究[D]. 張博建.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[4]基于進(jìn)化算法的多目標(biāo)優(yōu)化算法及應(yīng)用研究[D]. 劉楠楠.南京航空航天大學(xué) 2010
本文編號(hào):3185130
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/shuiwenshuili/3185130.html
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