本文關(guān)鍵詞：不確定因素下的智能電網(wǎng)能量管理及擴容優(yōu)化研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《華北電力大學(xué)》 2015年

不確定因素下的智能電網(wǎng)能量管理及擴容優(yōu)化研究

嵇靈  

【摘要】：近年來,隨著全球?qū)δ茉促Y源以及環(huán)境保護的關(guān)注越來越多,實現(xiàn)可持續(xù)社會發(fā)展是許多國家發(fā)展中面臨的重大挑戰(zhàn)。尤其是對于我國,由煤炭發(fā)電、重工業(yè)、機動車導(dǎo)致了嚴(yán)重的霧霾天氣,惡劣的生活環(huán)境對人們的生活健康造成威脅,易引發(fā)呼吸系統(tǒng)疾病、心臟病、癌癥和先天缺陷。電力工業(yè)是二氧化硫、氮氧化物、顆粒粉塵污染的主要排放源之一,其中,火電廠排放的二氧化硫和氮氧化物占全國排放總量的40%。面臨經(jīng)濟快速發(fā)展、資源緊缺、環(huán)境約束等多重壓力,以火電為主導(dǎo)的傳統(tǒng)電力工業(yè)迫切需要進行技術(shù)升級、管理優(yōu)化。具有靈活、清潔、安全、經(jīng)濟、友好等優(yōu)點的智能電網(wǎng)的興起帶來了電力系統(tǒng)發(fā)展的新時代。盡管智能電網(wǎng)的發(fā)展解決了現(xiàn)在的問題,但也帶來了新的運行管理和優(yōu)化問題。與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)相比,新能源的開發(fā)利用是智能電網(wǎng)發(fā)電側(cè)的一項重要轉(zhuǎn)變。然而風(fēng)能和太陽能為主的新能源發(fā)電主要依賴于氣象變化,具有間歇性和隨機性,分布式發(fā)電和大規(guī)模集中并網(wǎng)給智能電網(wǎng)的安全可靠運行帶來了極大的挑戰(zhàn)。因此,提高新能源功率預(yù)測效果有助于減少智能電網(wǎng)能量管理中的不確定因素,是合理安排電力調(diào)度計劃中極為重要的一項任務(wù)。除新能源發(fā)電帶來的不確定因素外,隨著電力市場的需求多樣化以及自由化推進,智能電網(wǎng)的能量管理和擴容優(yōu)化決策面臨了更多的不確定因素,如用戶需求的動態(tài)變化、能源市場的價格波動、未來政策的不確定等。圍繞含新能源發(fā)電的智能電網(wǎng)能量管理問題,本文的主要研究內(nèi)容包括：(1)對短期新能源發(fā)電功率進行預(yù)測方法研究。針對風(fēng)電功率,提出了基于經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸庖约盎芈暊顟B(tài)網(wǎng)絡(luò)的混合預(yù)測模型,利用經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸鈱υ硷L(fēng)電序列進行分解,對不同的子序列構(gòu)建不同結(jié)構(gòu)的回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)模型并分別預(yù)測,最后通過等權(quán)重加權(quán)得到最終預(yù)測結(jié)果；針對光伏發(fā)電功率,基于知識挖掘思路,根據(jù)影響光伏輸出功率的主要因素建立知識庫,利用改進的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對歷史數(shù)據(jù)進行分類,將預(yù)測日所屬類別的樣本訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),此外,為防止神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練過擬合問題,利用貝葉斯理論對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值進一步調(diào)整。新能源預(yù)測效果得以改進。(2)對含冷熱電聯(lián)產(chǎn)的居民區(qū)域分布式能源發(fā)電進行能量管理及定容優(yōu)化研究�？紤]居民能量需求、市場價格、技術(shù)等不確定因素,以系統(tǒng)成本最小化為目標(biāo),在滿足資源、技術(shù)、環(huán)境等約束條件下,尋求含分布式發(fā)電的居民區(qū)域智能電網(wǎng)各類分布式發(fā)電機組的最佳容量以及運行安排。將區(qū)間兩階段優(yōu)化模型與魯棒性優(yōu)化理論結(jié)合,提高模型解的魯棒性,降低系統(tǒng)運行風(fēng)險。(3)含新能源發(fā)電的并網(wǎng)式區(qū)域智能電網(wǎng)進行能量管理進行優(yōu)化研究。除需求變動、能源價格、市場水平、政府監(jiān)管等不確定因素外,考慮新能源輸出功率預(yù)測誤差給機組運行計劃帶來的風(fēng)險,提出基于模糊機會約束的區(qū)間兩階段隨機模型,以模糊機會約束衡量新能源實際出力不足風(fēng)險,分析不同置信度和減排約束下的能量管理策略。(4)進行含新能源發(fā)電的區(qū)域智能電網(wǎng)的擴容優(yōu)化風(fēng)險規(guī)避研究,從長遠角度實現(xiàn)能量管理優(yōu)化。由于電力系統(tǒng)建設(shè)具有投資金額大,不可逆性,需要慎重考慮區(qū)域智能電網(wǎng)的規(guī)劃方案。本文通過不確定優(yōu)化模型加強區(qū)域智能電網(wǎng)規(guī)劃的風(fēng)險規(guī)避,分別建立基于CVaR和下方風(fēng)險的區(qū)間兩階段隨機優(yōu)化模型,反映決策者的風(fēng)險偏好,幫助決策者在不同市場情景、需求水平、環(huán)境約束下進行發(fā)電機組擴容計劃、發(fā)電計劃、碳捕集裝置投資、CO2排放權(quán)交易安排進行決策。本文所研究的新能源功率預(yù)測模型以及不確定條件下的智能電網(wǎng)能量管理和優(yōu)化模型,為在復(fù)雜環(huán)境下電力系統(tǒng)管理者提供有效的決策參考,對提高智能電網(wǎng)管理的經(jīng)濟性,保障電力系統(tǒng)運行可靠穩(wěn)定性,以及實現(xiàn)電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展均具有重要意義。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：F426.61
【目錄】：

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8 本刊編輯部;;國外智能電網(wǎng)研究與應(yīng)用[J];華北電力技術(shù);2009年06期

9 陳春霖;陳琰;;信息化服務(wù)“智能電網(wǎng)”的初步探索[J];華東電力;2009年06期

10 苗新;張愷;陳希;章欣;孫聲波;吳國良;周昭茂;田世明;李建歧;;建設(shè)智能電網(wǎng)的發(fā)展對策[J];電力建設(shè);2009年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 金之儉;;國家能源智能電網(wǎng)研發(fā)中心建設(shè)簡介[A];2010電工測試技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2010年

2 劉俊;;智能電網(wǎng)統(tǒng)計指標(biāo)研究[A];2010電工測試技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2010年

3 王銳;謝蘭;吳文凱;楊昆;;智能電網(wǎng)及其發(fā)展態(tài)勢分析[A];2010年西南三省一市自動化與儀器儀表學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

4 張熹;;智能電網(wǎng)配用電通信技術(shù)的現(xiàn)在時與將來時[A];2011電力通信管理暨智能電網(wǎng)通信技術(shù)論壇論文集[C];2011年

5 魏林;李博;李楊;;智能電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及探討[A];重慶市電機工程學(xué)會2010年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

6 王雁雄;;新加坡智能電網(wǎng)技術(shù)對大理智能電網(wǎng)建設(shè)的啟示[A];戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的培育和發(fā)展——首屆云南省科協(xié)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

7 錢澤文;王克儉;;淺析智能電網(wǎng)建設(shè)輸電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)[A];2011年通信與信息技術(shù)新進展——第八屆中國通信學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

8 汪永華;汪鳳鳳;;面向21世紀(jì)的我國統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)及應(yīng)用[A];2011年安徽省智能電網(wǎng)技術(shù)論壇論文集[C];2011年

9 王正風(fēng);高濤;;智能電網(wǎng)及國內(nèi)外發(fā)展概述[A];2011年安徽省智能電網(wǎng)技術(shù)論壇論文集[C];2011年

10 楊勁松;;智能電網(wǎng)的進展及關(guān)鍵技術(shù)的綜述[A];2011年安徽省智能電網(wǎng)技術(shù)論壇論文集[C];2011年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張燕華;[N];國家電網(wǎng)報;2007年

2 陸振華;[N];21世紀(jì)經(jīng)濟報道;2008年

3 本報記者 包鵬;[N];華東電力報;2008年

4 本報記者 張琦;[N];科技日報;2009年

5 劉姝池;[N];中國煤炭報;2009年

6 本報記者 魏宗凱;[N];經(jīng)濟參考報;2009年

7 國家電力監(jiān)管委員會首席工程師 顧峻源;[N];中國電力報;2009年

8 本報評論員;[N];中國電力報;2009年

9 中國能源網(wǎng)ＣＩＯ 韓曉平　本報記者 顏新華 成都電業(yè)局黨委書記、副局長 左宇龍;[N];中國電力報;2009年

10 廣州萬隆;[N];證券日報;2009年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周黎莎;智能電網(wǎng)低碳效益關(guān)鍵指標(biāo)選取與評價模型研究[D];華北電力大學(xué);2013年

2 馬同濤;智能電網(wǎng)利益鏈風(fēng)險元傳遞模型及其信息系統(tǒng)研究[D];華北電力大學(xué);2015年

3 黃立新;智能電網(wǎng)條件下輸電檢修優(yōu)化模式與實施方案研究[D];華北電力大學(xué);2013年

4 蘆翔;智能電網(wǎng)中安全可靠的通信系統(tǒng)的構(gòu)建[D];西安電子科技大學(xué);2013年

5 孫蕾;智能電網(wǎng)管理評價指標(biāo)體系與多屬性分析模型研究[D];華北電力大學(xué);2015年

6 李乾;智能電網(wǎng)中的通信網(wǎng)絡(luò)資源管理關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2015年

7 黎春湦;大型工業(yè)企業(yè)智能電網(wǎng)構(gòu)建研究[D];華中科技大學(xué);2012年

8 曲朝陽;智能電網(wǎng)知識可視化引擎的研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2010年

9 嵇靈;不確定因素下的智能電網(wǎng)能量管理及擴容優(yōu)化研究[D];華北電力大學(xué);2015年

10 畢艷冰;面向智能電網(wǎng)的通信中間件的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 戴菲;智能電網(wǎng)融資模式及優(yōu)化研究[D];上海交通大學(xué);2013年

2 程璐;基于配電網(wǎng)改造的智能電網(wǎng)投融資模式研究[D];北京交通大學(xué);2010年

3 于俊濤;惠州智能電網(wǎng)用戶側(cè)營配一體化發(fā)展研究[D];華南理工大學(xué);2010年

4 荊超;智能電網(wǎng)用戶端能源管理框架及關(guān)鍵技術(shù)研究[D];上海交通大學(xué);2011年

5 胡學(xué)忠;智能電網(wǎng)技術(shù)在用電營銷中的應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2012年

6 周珊;Z市智能電網(wǎng)項目建設(shè)管理研究[D];山東大學(xué);2012年

7 姚道香;我國智能電網(wǎng)建設(shè)中的政府作用研究[D];廣西大學(xué);2012年

8 楊真華;智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用研究[D];湖南大學(xué);2011年

9 于翔;揚州智能電網(wǎng)信息平臺的安全防護研究[D];華北電力大學(xué);2012年

10 孫琳珂;智能電網(wǎng)信息資源規(guī)劃與管理研究[D];武漢紡織大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：不確定因素下的智能電網(wǎng)能量管理及擴容優(yōu)化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：216817