本文關(guān)鍵詞：通過(guò)用戶側(cè)提高發(fā)電側(cè)電力資源效率的優(yōu)化模型研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：現(xiàn)階段,以風(fēng)電、太陽(yáng)能為代表的隨機(jī)性可再生能源發(fā)電發(fā)展速度十分迅猛,裝機(jī)容量和上網(wǎng)電量均已達(dá)到世界前列,尤其是風(fēng)電裝機(jī)容量已達(dá)世界首位。但受制于隨機(jī)性電源發(fā)電隨性性、波動(dòng)性、間歇性的影響,棄風(fēng)和棄光現(xiàn)象日益嚴(yán)重,這使得投入設(shè)備的利用效率較低,不利于投入資本的回收,且沒(méi)有完全利用風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電等隨機(jī)性性清潔能源環(huán)境友好型的特性。鑒于此,為了改變當(dāng)前隨機(jī)性清潔能源的發(fā)展現(xiàn)狀,為提升其發(fā)電并網(wǎng),國(guó)內(nèi)外已從發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)針對(duì)隨機(jī)性電源并網(wǎng)開展了深入的研究,尤其是發(fā)電側(cè)形成了微網(wǎng)、虛擬電廠形勢(shì)的分布式能源打捆利用消納模式,在實(shí)際運(yùn)用中已取得了顯著的成果。但受制于電能產(chǎn)品供需時(shí)時(shí)平衡的特性,在研究隨機(jī)性電源并網(wǎng)優(yōu)化問(wèn)題時(shí),若單一考慮發(fā)電側(cè)促進(jìn)其并網(wǎng),研究成果的適用性將會(huì)受到局限,且作為電能的最終消費(fèi)者,研究用電側(cè)相關(guān)措施提升隨機(jī)性電源并網(wǎng)對(duì)于消納隨機(jī)性電源有著重要的作用。因此,本文基于用戶側(cè)視角,開展發(fā)電側(cè)電力資源利用效率優(yōu)化問(wèn)題的研究,具體內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：(1)總結(jié)歸納了國(guó)內(nèi)外關(guān)于電力資源優(yōu)化利用研究的基本成果,介紹了中國(guó)電力資源利用現(xiàn)狀、趨勢(shì),把握了中國(guó)電力資源利用的現(xiàn)有問(wèn)題,從發(fā)電側(cè)、用電側(cè)、發(fā)電側(cè)和用電側(cè)聯(lián)動(dòng)三個(gè)角度提出了中國(guó)電力資源利用的改善途徑。(2)構(gòu)建了用戶側(cè)需求響應(yīng)促進(jìn)電力資源利用優(yōu)化模型。引入了需求響應(yīng)的基本理論,結(jié)合不同電力資源的發(fā)電特性,構(gòu)建了基于需求響應(yīng)的電力資源優(yōu)化利用模型,對(duì)比分析了需求響應(yīng)前后的系統(tǒng)電力資源利用結(jié)果,分析了需求響應(yīng)對(duì)提升系統(tǒng)電力資源利用效率的優(yōu)化效應(yīng)。(3)構(gòu)建了用戶側(cè)電價(jià)機(jī)制協(xié)助電力資源利用優(yōu)化模型。介紹了用戶側(cè)電價(jià)組成體系,分別構(gòu)建了峰谷分時(shí)電價(jià)、可中斷電價(jià)和居民階梯電價(jià)設(shè)計(jì)優(yōu)化模型及基于上述電價(jià)機(jī)制下的電力資源利用模型,算例結(jié)果顯示用戶側(cè)電價(jià)機(jī)制的引入能引導(dǎo)用戶合理用電,轉(zhuǎn)移用電時(shí)段,降低用電需求量,優(yōu)化發(fā)電側(cè)機(jī)組出力,提升系統(tǒng)消納隨機(jī)性電力資源的能力。(4)構(gòu)建了用戶側(cè)多元用電途徑組合提升電力資源利用優(yōu)化模型。介紹了用戶側(cè)多元化用電途徑,構(gòu)建了大用戶直購(gòu)電交易、電力外送交易和儲(chǔ)能系統(tǒng)參與下的電力資源利用模型,實(shí)例仿真結(jié)果表明大用戶直購(gòu)電交易、電力外送和儲(chǔ)能系統(tǒng)均能夠提升系統(tǒng)消納隨機(jī)性電力資源的能力。進(jìn)一步,提出了基于投資組合模型的電力資源組合途徑消納優(yōu)化模型。測(cè)算了不同路徑對(duì)系統(tǒng)提升電力資源消納的效益,構(gòu)建了基于投資組合模型的電力資源多元途徑組合消納優(yōu)化模型。(5)提出了用戶側(cè)與發(fā)電側(cè)聯(lián)動(dòng)消納電力資源優(yōu)化利用模型。介紹了能效電廠和虛擬電廠的基本概念,構(gòu)建了能效電廠參與下的電力系統(tǒng)電源規(guī)劃優(yōu)化模型,算例結(jié)果顯示能效電廠的引入有利于延緩機(jī)組裝機(jī)時(shí)序,增加隨機(jī)性電源并網(wǎng)容量,提升電力資源利用效率。進(jìn)一步,構(gòu)建了能效電廠與虛擬電廠聯(lián)合調(diào)度雙層優(yōu)化模型,上層以虛擬電廠并網(wǎng)容量最大化為目標(biāo),下層以能效電廠并網(wǎng)收益最大化為目標(biāo),引入多層次多目標(biāo)縱橫交叉算法進(jìn)行模型求解,算例結(jié)果顯示能效電廠與虛擬電廠的聯(lián)合調(diào)度有利于提升系統(tǒng)消納隨機(jī)性電源的能力,提高電力資源利用效率。
【關(guān)鍵詞】：電力資源 優(yōu)化利用 效率 用戶側(cè) 發(fā)電側(cè) 模型
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：F426.61;TM73
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-15
• 第1章 緒論15-36
• 1.1 選題背景及意義15-17
• 1.1.1 選題背景15-16
• 1.1.2 選題意義16-17
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)17-32
• 1.2.1 用戶側(cè)用電價(jià)格理論研究17-23
• 1.2.2 用戶側(cè)用電途徑優(yōu)化研究23-29
• 1.2.3 用戶側(cè)參與需求響應(yīng)機(jī)制研究29-31
• 1.2.4 用戶側(cè)參與備用容量需求研究31-32
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)32-36
• 1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容32-34
• 1.3.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)34-36
• 第2章 中國(guó)電力資源利用現(xiàn)狀、趨勢(shì)、問(wèn)題及改善途徑分析36-57
• 2.1 中國(guó)電力資源利用現(xiàn)狀分析36-42
• 2.1.1 電力資源分布狀況36-39
• 2.1.2 電力需求分布情況39-41
• 2.1.3 電力資源利用狀態(tài)41-42
• 2.2 中國(guó)電力資源利用趨勢(shì)分析42-46
• 2.2.1 電力資源未來(lái)發(fā)展規(guī)劃42-44
• 2.2.2 電力需求增長(zhǎng)預(yù)測(cè)分析44-45
• 2.2.3 電力資源利用趨勢(shì)分析45-46
• 2.3 中國(guó)電力資源利用存在的問(wèn)題46-51
• 2.3.1 化石能源發(fā)電存在的問(wèn)題46-48
• 2.3.2 再生能源發(fā)電存在的問(wèn)題48-51
• 2.4 中國(guó)電力資源利用改善途徑分析51-56
• 2.4.1 發(fā)電側(cè)促進(jìn)電力資源優(yōu)化利用途徑分析51-53
• 2.4.2 用電側(cè)促進(jìn)電力資源優(yōu)化配途徑徑分析53-54
• 2.4.3 發(fā)電側(cè)與用電側(cè)聯(lián)動(dòng)促進(jìn)電力資源優(yōu)化利用途徑54-56
• 2.5 小結(jié)56-57
• 第3章 用戶側(cè)需求響應(yīng)促進(jìn)電力資源利用優(yōu)化模型57-82
• 3.1 需求響應(yīng)的基本理論57-66
• 3.1.1 需求響應(yīng)概念57-58
• 3.1.2 需求響應(yīng)分類58
• 3.1.3 需求響應(yīng)建模58-66
• 3.2 不同電力資源發(fā)電特性分析66-72
• 3.2.1 非可再生的電力資源66-67
• 3.2.2 非調(diào)節(jié)性的可再生電力資源67-69
• 3.2.3 可調(diào)節(jié)性的可再生電力資源69-72
• 3.3 基于需求響應(yīng)的電力資源優(yōu)化利用模型72-81
• 3.3.1 需求響應(yīng)下系統(tǒng)負(fù)荷分布72
• 3.3.2 電力資源優(yōu)化利用模型72-73
• 3.3.3 算例分析73-81
• 3.4 本章小結(jié)81-82
• 第4章 用戶側(cè)電價(jià)機(jī)制促進(jìn)電力資源利用優(yōu)化模型82-110
• 4.1 用戶側(cè)電價(jià)體系構(gòu)成82-85
• 4.1.1 峰谷分時(shí)電價(jià)82-83
• 4.1.2 可中斷負(fù)荷電價(jià)83
• 4.1.3 居民階梯電價(jià)83-84
• 4.1.4 差別電價(jià)84
• 4.1.5 其他電價(jià)84-85
• 4.2 峰谷分時(shí)電價(jià)下電力資源優(yōu)化利用模型85-95
• 4.2.1 峰谷分時(shí)電價(jià)設(shè)計(jì)模型85-87
• 4.2.2 峰谷分時(shí)下電力資源利用模型87-89
• 4.2.3 算例分析89-95
• 4.3 可中斷電價(jià)下電力資源優(yōu)化利用模型95-101
• 4.3.1 可中斷電價(jià)設(shè)計(jì)模型95-96
• 4.3.2 考慮可中斷負(fù)荷的發(fā)電調(diào)度優(yōu)化模型96-98
• 4.3.3 算例分析98-101
• 4.4 居民階梯電價(jià)下電力資源優(yōu)化利用模型101-108
• 4.4.1 居民階梯電價(jià)設(shè)計(jì)優(yōu)化模型101-105
• 4.4.2 居民用戶促進(jìn)電力資源利用模型105-106
• 4.4.3 算例分析106-108
• 4.5 本章小結(jié)108-110
• 第5章 用戶側(cè)多元化用電途徑促進(jìn)電力資源利用優(yōu)化模型110-128
• 5.1 用戶側(cè)多元用電途徑分析110-113
• 5.1.1 大用戶直購(gòu)電110-111
• 5.1.2 電力外送用電111-112
• 5.1.3 儲(chǔ)能系統(tǒng)用電112-113
• 5.1.4 其他途徑用電113
• 5.2 用戶側(cè)多元化途徑協(xié)助電力資源利用優(yōu)化模型113-123
• 5.2.1 大用戶協(xié)助電力資源利用模型113-115
• 5.2.2 電力外送協(xié)助電力資源利用模型115-117
• 5.2.3 儲(chǔ)能系統(tǒng)協(xié)助電力資源利用模型117-118
• 5.2.4 算例分析118-123
• 5.3 多元組合途徑協(xié)助電力資源利用模型123-127
• 5.3.1 投資組合的基本內(nèi)涵124
• 5.3.2 投資組合的典型模型124-125
• 5.3.3 電力資源利用組合優(yōu)化模型125-127
• 5.4 本章小結(jié)127-128
• 第6章 用戶側(cè)與發(fā)電側(cè)聯(lián)動(dòng)消納電力資源優(yōu)化模型128-160
• 6.1 能效電廠與虛擬電廠介紹128-129
• 6.1.1 能效電廠介紹128-129
• 6.1.2 虛擬電廠介紹129
• 6.2 能效電廠參與電力資源規(guī)劃優(yōu)化模型129-135
• 6.2.1 電源規(guī)劃模型129-130
• 6.2.2 能效電廠參與電源規(guī)劃模型130-133
• 6.2.3 算例分析133-135
• 6.3 能效電廠與虛擬電廠聯(lián)合調(diào)度優(yōu)化模型135-159
• 6.3.1 虛擬電廠上層調(diào)度優(yōu)化模型135-142
• 6.3.2 能效電廠下層調(diào)度優(yōu)化模型142-144
• 6.3.3 多層次多目標(biāo)縱橫交叉算法144-148
• 6.3.4 算例分析148-159
• 6.4 本章小結(jié)159-160
• 第7章 結(jié)論與展望160-162
• 參考文獻(xiàn)162-171
• 致謝171-172
• 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文172-173
• 攻讀博士學(xué)位期間參加的科研工作173-174
• 作者簡(jiǎn)介174

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李成仁;余嘉明;;日韓居民階梯電價(jià)經(jīng)驗(yàn)與啟示[J];能源技術(shù)經(jīng)濟(jì);2010年07期

2 賈德香;白建華;;風(fēng)電基地電力外送方式分析[J];能源技術(shù)經(jīng)濟(jì);2011年10期

3 徐建軍;美國(guó)加利福尼亞州的能效工作[J];電力需求側(cè)管理;2000年02期

4 楊榮華;邊際成本理論在電價(jià)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J];電力需求側(cè)管理;2001年01期

5 麗貝卡·史密斯;惠宇明;;美國(guó)減少能源消耗量的十大舉措[J];電力需求側(cè)管理;2007年02期

6 盛曉萍;李成仁;;我國(guó)電力需求側(cè)電價(jià)機(jī)制適應(yīng)性分析[J];電力需求側(cè)管理;2007年06期

7 胡兆光;;綜合資源戰(zhàn)略規(guī)劃概述[J];電力需求側(cè)管理;2008年02期

8 曾鳴;王冬容;陳貞;;需求側(cè)響應(yīng)在電力批發(fā)市場(chǎng)中的應(yīng)用[J];電力需求側(cè)管理;2009年01期

9 曾鳴;王冬容;陳貞;;需求側(cè)響應(yīng)在電力零售市場(chǎng)中的應(yīng)用[J];電力需求側(cè)管理;2009年02期

10 李揚(yáng),王治華,盧毅,李軍紅,張長(zhǎng)滬;峰谷分時(shí)電價(jià)的實(shí)施及大工業(yè)用戶的響應(yīng)[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2001年08期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 王梅霖;電力需求側(cè)管理研究[D];北京交通大學(xué);2011年

2 吳建宏;基于社會(huì)均衡的居民階梯電價(jià)定價(jià)模型及政策模擬研究[D];華北電力大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 宋藝航;我國(guó)居民生活用電階梯電價(jià)設(shè)計(jì)優(yōu)化模型[D];華北電力大學(xué)（北京）;2011年

2 何佳;大用戶直供中的輸電價(jià)格問(wèn)題研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2006年

3 陳秉紅;大用戶直供電模式研究[D];天津大學(xué);2009年

4 蘇闊;含風(fēng)電集中供熱的電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度研究[D];大連理工大學(xué);2013年

5 桑海洋;大唐赤峰公司巴林左旗風(fēng)力發(fā)電供熱項(xiàng)目開發(fā)的研究[D];吉林大學(xué);2013年

6 梁璐;北京市居民生活階梯電價(jià)政策效果及應(yīng)對(duì)策略[D];華北電力大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：通過(guò)用戶側(cè)提高發(fā)電側(cè)電力資源效率的優(yōu)化模型研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：260593