【摘要】：化石能源需求的劇增使各國(guó)開(kāi)始將能源發(fā)展的焦點(diǎn)聚集在新能源行業(yè),而風(fēng)能作為應(yīng)用最廣泛的新能源之一備受關(guān)注。雖然我國(guó)作為全球風(fēng)電裝機(jī)容量第一大國(guó),但是由于風(fēng)電的隨機(jī)性與間歇性,且我國(guó)陸上風(fēng)能資源大多分布在三北地區(qū),與負(fù)荷中心呈現(xiàn)出“逆向分布”的現(xiàn)象,使得我國(guó)風(fēng)電難以大規(guī)模遠(yuǎn)距離外送,棄風(fēng)現(xiàn)象嚴(yán)重�？紤]“三北”地區(qū)實(shí)際電源結(jié)構(gòu),認(rèn)為采用風(fēng)火聯(lián)合能源外送模式是解決上述問(wèn)題的主要手段之一,且建立合理的利益分配機(jī)制是維持合作的關(guān)鍵。而單一的利益分配策略只是片面的從某一角度切入,本文將采用綜合利益協(xié)調(diào)機(jī)制將多種利益分配方案有機(jī)結(jié)合,建立更全面、客觀、合理的利益分配機(jī)制。本文首先對(duì)風(fēng)火聯(lián)合運(yùn)行及利益分配模式的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行梳理與對(duì)比分析,在風(fēng)力發(fā)電原理與特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,闡述了風(fēng)火聯(lián)合能源外送系統(tǒng)的運(yùn)行策略。在機(jī)組組合優(yōu)化模型的基礎(chǔ)上,設(shè)聯(lián)盟的利潤(rùn)最大化為目標(biāo)函數(shù),并結(jié)合火電機(jī)組技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)以及輸電線(xiàn)路功率限制為約束條件建立風(fēng)火聯(lián)合能源外送模型,分析對(duì)比各方獨(dú)立外送與聯(lián)合外送時(shí)的穩(wěn)定性指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。其次,介紹了合作模式下的利益分配原則并提出了改進(jìn)Shapley值、核仁法和等MDP法利益分配策略。三種分配策略從不同角度對(duì)聯(lián)盟所得利益進(jìn)行分配,各方會(huì)選擇自身獲利最大的利益分配策略作為己方利益分配方案。為了使最終的分配方案具有說(shuō)服力,提出了兩種綜合利益協(xié)調(diào)策略,包括:基于滿(mǎn)意度的不對(duì)稱(chēng)Nash綜合利益協(xié)調(diào)策略和基于TOPSIS法的綜合利益協(xié)調(diào)策略。綜合利益協(xié)調(diào)策略可以將各方提出的分配方案有機(jī)結(jié)合,考慮理想分配方案與負(fù)理想分配方案,得到各方協(xié)商分配系數(shù),可定義為一種折中策略。最后,以L(fǎng)ingo軟件為平臺(tái)進(jìn)行仿真,采用混合整數(shù)規(guī)劃法求得各種聯(lián)盟組合的全局最優(yōu)解,分析對(duì)比結(jié)果顯示,風(fēng)電場(chǎng)與大小型火電廠(chǎng)三方構(gòu)成的風(fēng)火聯(lián)合能源外送系統(tǒng)不僅輸電穩(wěn)定性較高,并且提高了聯(lián)盟各方經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)帶來(lái)了極大的環(huán)境價(jià)值。而各方的利益分配方案由協(xié)調(diào)策略求出的結(jié)果分析得出,基于TOPSIS法的利綜合益協(xié)調(diào)策略可以客觀地量化出各方利益方案的權(quán)重,最終得出客觀合理的利益分配機(jī)制。短期內(nèi),此機(jī)制能夠調(diào)動(dòng)各方參與合作的積極性,使得風(fēng)火聯(lián)合能源外送聯(lián)盟持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展,為從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看,有助于優(yōu)化我國(guó)電源結(jié)構(gòu),推動(dòng)新能源的并網(wǎng)消納,帶來(lái)更大的社會(huì)效益。
【圖文】：

緒論.1 研究背景與意義.1.1 研究背景自古至今能源都是各國(guó)政治、經(jīng)濟(jì)與軍事領(lǐng)域不可或缺的基礎(chǔ)保障和關(guān)鍵支柱。自從一次工業(yè)革命開(kāi)始，化石燃料開(kāi)始大量開(kāi)發(fā)利用，隨著人口與社會(huì)各類(lèi)產(chǎn)業(yè)的劇增，時(shí)今日，化石燃料的短缺與環(huán)境污染的加劇使各國(guó)開(kāi)始重視能源發(fā)展問(wèn)題。其中可再生能得到了廣泛關(guān)注與深入研究，作為一次能源在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中相對(duì)環(huán)保清潔、污染較小可循環(huán)再生等優(yōu)勢(shì)使得可再生能源產(chǎn)業(yè)在未來(lái)將逐步代替化石燃料。而如何安全高效利用可再生能源，也成為人類(lèi)未來(lái)能源發(fā)展的關(guān)鍵。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，全社會(huì)用電量不斷增加，2018 年全社會(huì)發(fā)電量 69940 億瓦時(shí)，同比增長(zhǎng) 8.4%，全社會(huì)用電量 68449 億千瓦時(shí)，，同比增長(zhǎng) 8.5%，近十年的全社發(fā)電量與用電量如圖 1- 1 所示：

圖 1- 2 我國(guó)不同類(lèi)型能源發(fā)電量結(jié)構(gòu)Fig.1- 2 Different types of energy generation structure of chin易獲取且分布較廣，使其在種類(lèi)繁多的清潔能源中發(fā)展帶來(lái)成本的降低，描繪出風(fēng)電產(chǎn)業(yè)廣闊的前059 萬(wàn)千瓦，累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到 1.84 億千瓦，占風(fēng)電發(fā)電量 3660 億千瓦時(shí)，占全部發(fā)電量的 5.2%全國(guó)風(fēng)電新增和累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)容量如圖 1- 3 所示
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TM73;F426.61

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本文編號(hào)：2686132