計(jì)及多重不確定性和多元協(xié)調(diào)運(yùn)行的光熱電站調(diào)度策略研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-05 03:35
由于能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題,可再生能源受到前所未有的關(guān)注。然而,間歇性可再生能源如風(fēng)電、光伏發(fā)電等的出力具有間歇性和波動(dòng)性。間歇性可再生能源的大規(guī)模接入,對(duì)電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量和安全運(yùn)行帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。近年來(lái),利用太陽(yáng)能輻射熱量加熱工質(zhì)并驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電的光熱電站得到了迅速發(fā)展。與風(fēng)電、光伏發(fā)電等出力具有不確定性的間歇性可再生能源相比,光熱電站的出力可調(diào)可控,并且其具有快速調(diào)節(jié)出力的能力。隨著光熱發(fā)電技術(shù)日益成熟,光熱電站在電力市場(chǎng)環(huán)境下作為獨(dú)立發(fā)電商自調(diào)度或與其他具有不確定性的多元源荷資源協(xié)調(diào)調(diào)度的商業(yè)運(yùn)行方式受到越來(lái)越多的關(guān)注。為解決光熱電站在多重不確定性和多元協(xié)調(diào)運(yùn)行情況下的調(diào)度問(wèn)題,本文圍繞光熱電站開(kāi)展了比較全面和系統(tǒng)的工作,主要包括以下四個(gè)方面的內(nèi)容:1)基于隨機(jī)信息間隙模型的光熱電站調(diào)度策略研究綜合考慮光熱電站的風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度、具有非隨機(jī)不確定性的熱功率產(chǎn)量以及具有隨機(jī)不確定性的日前和實(shí)時(shí)市場(chǎng)價(jià)格,提出了隨機(jī)信息間隙方法以優(yōu)化光熱電站在日前和實(shí)時(shí)市場(chǎng)的調(diào)度策略。該方法結(jié)合了信息間隙決策理論與混合條件風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值,從而可以有效地解決非隨機(jī)不確定性和隨機(jī)不確定性共存時(shí)風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避型和風(fēng)險(xiǎn)追求型光...
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:123 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
光熱電站的典型結(jié)構(gòu)圖
浙江大學(xué)博士學(xué)位論文1緒論10||U(α,):αα0=≤≥ρρρρρ(1-7)式中,ρ為市場(chǎng)價(jià)格的預(yù)測(cè)值向量,α為不確定性幅度(uncertaintyhorizon)。從(1-7)可以看出,分?jǐn)?shù)不確定性模型圍繞不確定性的預(yù)測(cè)值構(gòu)建了一個(gè)信息間隙區(qū)域(informationgapregion)用以描述不確定性的真實(shí)值的可能取值范圍。該信息間隙區(qū)域的范圍通過(guò)不確定性幅度α定義。分?jǐn)?shù)不確定性模型的示意圖如圖1.2所示。圖1.2IGDT分?jǐn)?shù)不確定性模型示意圖Fig.1.2SchematicdiagramofthefractionaluncertaintymodelofIGDT3)性能要求IGDT的性能要求需要指定一個(gè)回報(bào)函數(shù)(rewardfunction)。該回報(bào)函數(shù)用以反映所做決策(即調(diào)度計(jì)劃P)的魯棒性水平(robustness)或者機(jī)會(huì)性水平(opportuneness)。相關(guān)問(wèn)題的性能受決策變量(即調(diào)度計(jì)劃P)和不確定參數(shù)(即市場(chǎng)價(jià)格ρ)的共同影響。IGDT規(guī)定了兩種回報(bào)函數(shù),即魯棒函數(shù)(robustfunction)和機(jī)會(huì)函數(shù)(opportunisticfunction)[59],[62]。IGDT的魯棒函數(shù)又可稱(chēng)為魯棒IGDT模型,其可以表示為:{}RR0R(,)(,)max:min(,)(1)UbBbbαααδ∈=≥=PPρρρ(1-8)式中,Rb為魯棒收益閾值。Rδ為魯棒因子。0b為相關(guān)問(wèn)題對(duì)應(yīng)的確定性模型(或稱(chēng)為風(fēng)險(xiǎn)中性模型)的目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)值,該確定性模型(風(fēng)險(xiǎn)中性模型)基于不確定性的預(yù)測(cè)值構(gòu)建。從(1-8)所定義的雙層模型可以看出,只要不確定參數(shù)在信息間隙區(qū)域內(nèi),決策者獲得收益將不小于魯棒收益閾值Rb。不確定參數(shù)的波動(dòng)范圍越小,決策者可獲得的收益就越高。
浙江大學(xué)博士學(xué)位論文1緒論14等)和多元協(xié)調(diào)調(diào)度(如需求響應(yīng)、太陽(yáng)能產(chǎn)消者和光伏發(fā)電等),從兩個(gè)層面對(duì)電力市場(chǎng)環(huán)境下光熱電站的調(diào)度策略開(kāi)展了深入而系統(tǒng)的分析和研究,每個(gè)層面均包括兩個(gè)研究?jī)?nèi)容。圖1.3為本文的研究框架。圖1.3論文研究框架Fig.1.3Researcharchitectureofthedissertation
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]計(jì)及調(diào)節(jié)彈性差異化的產(chǎn)消群價(jià)格型需求響應(yīng)機(jī)制[J]. 劉迪,孫毅,李彬,霍沫霖,奚巍民. 電網(wǎng)技術(shù). 2020(06)
[2]考慮隨機(jī)性及光熱電站參與的多源發(fā)電系統(tǒng)兩階段隨機(jī)優(yōu)化調(diào)度[J]. 贠韞韻,董海鷹,陳釗,黃蓉,丁坤. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2020(04)
[3]計(jì)及光熱電站不確定性的CHP系統(tǒng)兩階段優(yōu)化調(diào)度方法[J]. 賈利虎,高毅,葛磊蛟,田莊,趙高帥,張來(lái),張海寧. 電力建設(shè). 2020(01)
[4]國(guó)內(nèi)光熱發(fā)電現(xiàn)狀及應(yīng)用前景綜述[J]. 童家麟,呂洪坤,李汝萍,關(guān)鍵. 浙江電力. 2019(12)
[5]太陽(yáng)能光熱與火電機(jī)組互補(bǔ)發(fā)電研究綜述[J]. 李慧,趙芳琦,焦傲,陳立東,陳厚合,孫亮. 東北電力大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(06)
[6]考慮電能交互的冷熱電區(qū)域多微網(wǎng)系統(tǒng)雙層多場(chǎng)景協(xié)同優(yōu)化配置[J]. 林順富,劉持濤,李東東,符楊. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2020(05)
[7]冷熱電三聯(lián)供分布式能源系統(tǒng)研究進(jìn)展[J]. 孫思宇,于成琪,孫濤,李新建,衛(wèi)奕,譚敬波,張軍濤. 華電技術(shù). 2019(11)
[8]基于交互能源機(jī)制的產(chǎn)消者能量管理方法[J]. 單俊嘉,李陽(yáng),胡俊杰. 電力建設(shè). 2019(11)
[9]基于機(jī)會(huì)約束規(guī)劃的含風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)可用輸電能力計(jì)算[J]. 陳金富,孫鑫,段獻(xiàn)忠,楊增力,周虎兵,王家斌. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(23)
[10]基于熱電聯(lián)產(chǎn)運(yùn)行模式的光熱發(fā)電調(diào)峰策略[J]. 董海鷹,房磊,丁坤,汪寧渤,張珍珍. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2019(10)
碩士論文
[1]基于成本最優(yōu)的含光熱發(fā)電多源聯(lián)合并網(wǎng)調(diào)度策略研究[D]. 楊志文.東北電力大學(xué) 2019
[2]光熱發(fā)電參與電力系統(tǒng)調(diào)峰策略研究[D]. 房磊.蘭州交通大學(xué) 2018
[3]太陽(yáng)能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)性分析及發(fā)展政策研究[D]. 蘇娟.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[4]塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電蒸汽系統(tǒng)建模與控制[D]. 李雅哲.華北電力大學(xué)(北京) 2011
本文編號(hào):3614485
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:123 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
光熱電站的典型結(jié)構(gòu)圖
浙江大學(xué)博士學(xué)位論文1緒論10||U(α,):αα0=≤≥ρρρρρ(1-7)式中,ρ為市場(chǎng)價(jià)格的預(yù)測(cè)值向量,α為不確定性幅度(uncertaintyhorizon)。從(1-7)可以看出,分?jǐn)?shù)不確定性模型圍繞不確定性的預(yù)測(cè)值構(gòu)建了一個(gè)信息間隙區(qū)域(informationgapregion)用以描述不確定性的真實(shí)值的可能取值范圍。該信息間隙區(qū)域的范圍通過(guò)不確定性幅度α定義。分?jǐn)?shù)不確定性模型的示意圖如圖1.2所示。圖1.2IGDT分?jǐn)?shù)不確定性模型示意圖Fig.1.2SchematicdiagramofthefractionaluncertaintymodelofIGDT3)性能要求IGDT的性能要求需要指定一個(gè)回報(bào)函數(shù)(rewardfunction)。該回報(bào)函數(shù)用以反映所做決策(即調(diào)度計(jì)劃P)的魯棒性水平(robustness)或者機(jī)會(huì)性水平(opportuneness)。相關(guān)問(wèn)題的性能受決策變量(即調(diào)度計(jì)劃P)和不確定參數(shù)(即市場(chǎng)價(jià)格ρ)的共同影響。IGDT規(guī)定了兩種回報(bào)函數(shù),即魯棒函數(shù)(robustfunction)和機(jī)會(huì)函數(shù)(opportunisticfunction)[59],[62]。IGDT的魯棒函數(shù)又可稱(chēng)為魯棒IGDT模型,其可以表示為:{}RR0R(,)(,)max:min(,)(1)UbBbbαααδ∈=≥=PPρρρ(1-8)式中,Rb為魯棒收益閾值。Rδ為魯棒因子。0b為相關(guān)問(wèn)題對(duì)應(yīng)的確定性模型(或稱(chēng)為風(fēng)險(xiǎn)中性模型)的目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)值,該確定性模型(風(fēng)險(xiǎn)中性模型)基于不確定性的預(yù)測(cè)值構(gòu)建。從(1-8)所定義的雙層模型可以看出,只要不確定參數(shù)在信息間隙區(qū)域內(nèi),決策者獲得收益將不小于魯棒收益閾值Rb。不確定參數(shù)的波動(dòng)范圍越小,決策者可獲得的收益就越高。
浙江大學(xué)博士學(xué)位論文1緒論14等)和多元協(xié)調(diào)調(diào)度(如需求響應(yīng)、太陽(yáng)能產(chǎn)消者和光伏發(fā)電等),從兩個(gè)層面對(duì)電力市場(chǎng)環(huán)境下光熱電站的調(diào)度策略開(kāi)展了深入而系統(tǒng)的分析和研究,每個(gè)層面均包括兩個(gè)研究?jī)?nèi)容。圖1.3為本文的研究框架。圖1.3論文研究框架Fig.1.3Researcharchitectureofthedissertation
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]計(jì)及調(diào)節(jié)彈性差異化的產(chǎn)消群價(jià)格型需求響應(yīng)機(jī)制[J]. 劉迪,孫毅,李彬,霍沫霖,奚巍民. 電網(wǎng)技術(shù). 2020(06)
[2]考慮隨機(jī)性及光熱電站參與的多源發(fā)電系統(tǒng)兩階段隨機(jī)優(yōu)化調(diào)度[J]. 贠韞韻,董海鷹,陳釗,黃蓉,丁坤. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2020(04)
[3]計(jì)及光熱電站不確定性的CHP系統(tǒng)兩階段優(yōu)化調(diào)度方法[J]. 賈利虎,高毅,葛磊蛟,田莊,趙高帥,張來(lái),張海寧. 電力建設(shè). 2020(01)
[4]國(guó)內(nèi)光熱發(fā)電現(xiàn)狀及應(yīng)用前景綜述[J]. 童家麟,呂洪坤,李汝萍,關(guān)鍵. 浙江電力. 2019(12)
[5]太陽(yáng)能光熱與火電機(jī)組互補(bǔ)發(fā)電研究綜述[J]. 李慧,趙芳琦,焦傲,陳立東,陳厚合,孫亮. 東北電力大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(06)
[6]考慮電能交互的冷熱電區(qū)域多微網(wǎng)系統(tǒng)雙層多場(chǎng)景協(xié)同優(yōu)化配置[J]. 林順富,劉持濤,李東東,符楊. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2020(05)
[7]冷熱電三聯(lián)供分布式能源系統(tǒng)研究進(jìn)展[J]. 孫思宇,于成琪,孫濤,李新建,衛(wèi)奕,譚敬波,張軍濤. 華電技術(shù). 2019(11)
[8]基于交互能源機(jī)制的產(chǎn)消者能量管理方法[J]. 單俊嘉,李陽(yáng),胡俊杰. 電力建設(shè). 2019(11)
[9]基于機(jī)會(huì)約束規(guī)劃的含風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)可用輸電能力計(jì)算[J]. 陳金富,孫鑫,段獻(xiàn)忠,楊增力,周虎兵,王家斌. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(23)
[10]基于熱電聯(lián)產(chǎn)運(yùn)行模式的光熱發(fā)電調(diào)峰策略[J]. 董海鷹,房磊,丁坤,汪寧渤,張珍珍. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2019(10)
碩士論文
[1]基于成本最優(yōu)的含光熱發(fā)電多源聯(lián)合并網(wǎng)調(diào)度策略研究[D]. 楊志文.東北電力大學(xué) 2019
[2]光熱發(fā)電參與電力系統(tǒng)調(diào)峰策略研究[D]. 房磊.蘭州交通大學(xué) 2018
[3]太陽(yáng)能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)性分析及發(fā)展政策研究[D]. 蘇娟.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[4]塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電蒸汽系統(tǒng)建模與控制[D]. 李雅哲.華北電力大學(xué)(北京) 2011
本文編號(hào):3614485
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