考慮風(fēng)電不確定性的風(fēng)電并網(wǎng)調(diào)度方法研究

【摘要】：因具有無能源消耗、無污染和無排放等特點(diǎn),風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)逐步成為新能源發(fā)電技術(shù)中相對成熟且開發(fā)規(guī)模較大的一種發(fā)電方式。由于風(fēng)電出力的隨機(jī)性大、波動(dòng)性強(qiáng),且風(fēng)電的預(yù)測精度難以滿足實(shí)際需求,必然給大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度帶來較大困難,這對電網(wǎng)的安全運(yùn)行提出了新的挑戰(zhàn)。因此,研究風(fēng)電不確定性和大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)調(diào)度問題,對減少棄風(fēng)與建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)具有深遠(yuǎn)的實(shí)際價(jià)值和經(jīng)濟(jì)意義。在研究風(fēng)電不確定出力對電力系統(tǒng)調(diào)度影響的基礎(chǔ)上,主要從基于風(fēng)電成本的風(fēng)電并網(wǎng)機(jī)組組合與經(jīng)濟(jì)調(diào)度、以及考慮風(fēng)電不確定出力的風(fēng)火儲聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)優(yōu)化方法兩個(gè)方面進(jìn)行研究。風(fēng)電出力的不確定性給風(fēng)電并網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度帶來一定的挑戰(zhàn),若按照傳統(tǒng)方法進(jìn)行風(fēng)電并網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度,則需要預(yù)留大量的旋轉(zhuǎn)備用隨時(shí)準(zhǔn)備調(diào)節(jié)風(fēng)電不確定出力,使得常規(guī)機(jī)組的單位發(fā)電成本提高。基于日前風(fēng)電預(yù)測出力與準(zhǔn)實(shí)時(shí)出力,建立風(fēng)電成本模型,提出了一種新的考慮風(fēng)電并網(wǎng)的機(jī)組組合制定方法,該方法通過準(zhǔn)實(shí)時(shí)出力與日前預(yù)測出力情況來及時(shí)調(diào)整機(jī)組組合計(jì)劃。在6機(jī)系統(tǒng)上采用所提出的方法,仿真結(jié)果表明,該方法能夠根據(jù)風(fēng)電出力特性合理制定機(jī)組組合,從而降低系統(tǒng)預(yù)留旋轉(zhuǎn)備用,提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,有效降低因風(fēng)電出力不確定性所引起的發(fā)電成本。建立的考慮機(jī)組組合的風(fēng)電接入優(yōu)化模型,為電網(wǎng)調(diào)度人員在解決風(fēng)電接入問題時(shí)提供具有明顯社會經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)化調(diào)度方案。針對風(fēng)電出力的隨機(jī)性和間歇性等特點(diǎn),建立了風(fēng)電不確定出力模型。分析了風(fēng)電不確定出力影響下系統(tǒng)對儲能及備用的容量需求,通過引入轉(zhuǎn)化系數(shù),對儲能及備用容量進(jìn)行優(yōu)化,同時(shí),基于儲能系統(tǒng)和備用系統(tǒng)的調(diào)節(jié)特性,建立了風(fēng)電場棄風(fēng)補(bǔ)償成本模型和風(fēng)電場出力不足懲罰成本模型,結(jié)合火電機(jī)組出力成本模型對風(fēng)火儲聯(lián)合調(diào)度模型進(jìn)行求解。仿真結(jié)果表明,與其它方法進(jìn)行對比,本文所用方法可以降低系統(tǒng)運(yùn)行成本,減少棄風(fēng)與風(fēng)電出力不足。本文建立的風(fēng)電不確定出力模型,能夠更加準(zhǔn)確地描述風(fēng)電不確定出力情況。提出的通過轉(zhuǎn)化系數(shù)對儲能系統(tǒng)和備用系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,能夠針對兩者的優(yōu)缺點(diǎn),給出合理地分配。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)電不確定出力 風(fēng)火儲聯(lián)合調(diào)度 機(jī)組組合 儲能系統(tǒng) 風(fēng)電成本
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM614;TM73
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 緒論8-16
• 1.1 課題研究背景8-9
• 1.2 課題研究意義9-12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3.1 風(fēng)電并網(wǎng)調(diào)度模型研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.2 調(diào)度模型求解方法研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 本文研究工作15-16
• 第2章 風(fēng)電并網(wǎng)對電力系統(tǒng)調(diào)度的影響研究16-25
• 2.1 引言16
• 2.2 風(fēng)電出力不確定性16-20
• 2.2.1 風(fēng)電出力特性分析16-17
• 2.2.2 風(fēng)電出力預(yù)測方法17-20
• 2.3 風(fēng)電并網(wǎng)對電力系統(tǒng)調(diào)度的影響20
• 2.3.1 對備用容量的影響20
• 2.3.2 對調(diào)峰能力的影響20
• 2.4 風(fēng)電場儲能系統(tǒng)20-24
• 2.4.1 現(xiàn)代儲能技術(shù)21-22
• 2.4.2 風(fēng)電場儲能系統(tǒng)的配置22-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第3章 基于風(fēng)電成本的風(fēng)電并網(wǎng)機(jī)組組合與經(jīng)濟(jì)調(diào)度25-34
• 3.1 引言25
• 3.2 風(fēng)電成本建模25-27
• 3.2.1 風(fēng)電預(yù)測偏差25
• 3.2.2 風(fēng)電成本的確定25-27
• 3.3 火電成本建模27
• 3.4 機(jī)組組合數(shù)學(xué)模型27-29
• 3.5 算例分析29-33
• 3.5.1 算例參數(shù)29-30
• 3.5.2 機(jī)組組合策略30-31
• 3.5.3 本章策略效果驗(yàn)證31
• 3.5.4 風(fēng)電調(diào)度結(jié)果分析31-33
• 3.6 本章小結(jié)33-34
• 第4章 考慮風(fēng)電不確定出力的風(fēng)火儲聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)優(yōu)化方法34-47
• 4.1 引言34-35
• 4.2 風(fēng)電不確定出力模型35-36
• 4.3 發(fā)電成本模型36-38
• 4.3.1 風(fēng)電成本模型36-37
• 4.3.2 火電成本模型37-38
• 4.4 經(jīng)濟(jì)調(diào)度優(yōu)化模型38-40
• 4.4.1 目標(biāo)函數(shù)38
• 4.4.2 約束條件38-40
• 4.5 算例分析40-46
• 4.5.1 算例參數(shù)40
• 4.5.2 仿真結(jié)果分析40-44
• 4.5.3 風(fēng)電調(diào)度模式對棄風(fēng)及風(fēng)電出力不足的影響44-46
• 4.6 本章小結(jié)46-47
• 第5章 結(jié)論與展望47-49
• 5.1 結(jié)論47-48
• 5.2 展望48-49
• 參考文獻(xiàn)49-55
• 致謝55-56
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文56

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