隨著能源短缺和環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻,改變了人類能源消費方式,促進了新能源技術(shù)的快速發(fā)展,如何提高能源利用效率、改善電網(wǎng)對可再生能源的消納、實現(xiàn)能源清潔化和可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)今世界各國共同關(guān)心的問題。而風(fēng)能、太陽能等可再生能源發(fā)電波動性和隨機性的特點對電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟運行都帶來了嚴(yán)重的負面影響,因此針對可再生能源消納的相關(guān)研究成為了重要課題。本文分別從風(fēng)水火聯(lián)合系統(tǒng)、虛擬電廠及區(qū)域綜合能源三個方面建立了調(diào)度模型,并采用布谷鳥搜索算法進行求解,以探索可再生能源的消納策略。為研究水電站在消納風(fēng)電中的應(yīng)用:首先,利用水電轉(zhuǎn)換公式將水流量及水頭高度轉(zhuǎn)化水電站出力,并把風(fēng)電出力的不確定性表示為一個具有零均值、呈正態(tài)分布的預(yù)測誤差;然后,由此構(gòu)建了風(fēng)-水-火電力系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)度模型,調(diào)度模型以系統(tǒng)成本最小為目標(biāo)函數(shù),包含了火電機組煤耗成本、水電站管理成本以及風(fēng)電場管理成本和預(yù)測誤差成本;模型以水力和火力發(fā)電約束、水流量約束、火電機組爬坡速率約束等為約束條件;并采用新興的布谷鳥搜索算法對其進行求解,得到了系統(tǒng)運行的經(jīng)濟最優(yōu)策略。仿真結(jié)果表明,水電站能夠在電力系統(tǒng)中發(fā)揮較好的調(diào)峰作用,彌補風(fēng)電出力的隨機... 

【文章來源】：上海電力大學(xué)上海市

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

017年世界一次能源消費結(jié)構(gòu)

圖 1-2 2017 年我國一次能源消費結(jié)構(gòu)于風(fēng)能、太陽能等可再生能源具有清潔環(huán)保、發(fā)電成本低、可持續(xù)利用等量逐年增加，在能源電力格局中的角色也愈加重要。以風(fēng)、光等可再生能傳統(tǒng)的化石能源，增加可再生能源在一次能源消費中的占比，將更好地滿源需求，對推動世界能源轉(zhuǎn)型和變革、建設(shè)清潔低碳的能源系統(tǒng)、應(yīng)對全起著重要作用[5-6]。國風(fēng)、光等可在生能源的儲量排世界前列，開發(fā)潛力巨大。我國是風(fēng)能資國家，10m 高度風(fēng)力資源的總儲量為 32.26 億千瓦，其中可開發(fā)利用的風(fēng)3 億千瓦；太陽能方面，我國陸地每年接收太陽能約為 1.7 萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，2015 年能源消費總量的 395 倍[3-4]。國的風(fēng)力發(fā)電始于 1986 年，但當(dāng)時由于資金、技術(shù)等原因?qū)е嘛L(fēng)電發(fā)展進入 21 世紀(jì)以來，由于我國在政策、資金等方面的支持，以及技術(shù)進步等電得到了快速迅猛地發(fā)展。2017 年，我國新增并網(wǎng)風(fēng)電裝機容量為 1503 萬網(wǎng)風(fēng)電裝機容量達到 1.64 億千瓦。與此同時，我國光伏發(fā)電也得到了快速2017 年底，我國新增光伏裝機容量 5306 萬千瓦，全國光伏發(fā)電裝機容量

9圖 1-3 布谷鳥搜索算法流程圖究內(nèi)容及框架要研究內(nèi)容的快速發(fā)展，電力需求不斷增加，而化石能源緊缺、環(huán)境污染和趨嚴(yán)峻，亟需尋找新的能源替代傳統(tǒng)的化石能源。由于風(fēng)電、光具有清潔環(huán)保、發(fā)電成本低等特點，使其在電力系統(tǒng)中的比重不的隨機性、波動性和間歇性對電力系統(tǒng)的運行造成了巨大挑戰(zhàn)，構(gòu)、運行、控制等發(fā)生了根本性變革，整個電力系統(tǒng)都需要與之能源的消納，本文從風(fēng)水火聯(lián)合系統(tǒng)、虛擬電廠和區(qū)域綜合能源


本文編號：3108047