考慮風(fēng)電接入的旋轉(zhuǎn)備用優(yōu)化配置研究

【摘要】：實際電力系統(tǒng)運行中,發(fā)電機組的隨機停運,負荷波動和線路故障都會造成系統(tǒng)有功功率不平衡,嚴重時引起大面積停電事故。隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的迅猛發(fā)展,電力系統(tǒng)中風(fēng)電并網(wǎng)容量不斷提高,風(fēng)電功率的隨機性和間歇性將會給系統(tǒng)有功平衡帶來新的挑戰(zhàn)。為了維持電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟地運行,迫切需要適合于含風(fēng)電系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)備用優(yōu)化配置策略。 本文首先介紹了電力系統(tǒng)備用的定義、分類方式和常用的旋轉(zhuǎn)備用配置方法—確定性方法、概率性方法和基于成本效益方法；分析了風(fēng)電并網(wǎng)后對系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)備用的影響,根據(jù)系統(tǒng)的不同風(fēng)電滲透率、風(fēng)電預(yù)測技術(shù)水平和是否進行預(yù)測誤差分析等因素,給出了相應(yīng)的系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)備用配置策略；并探討了風(fēng)電場向電網(wǎng)提供正、負旋轉(zhuǎn)備用方案的可行性。 闡述了隨機生產(chǎn)模擬的基本概念和流程,分析、比較了兩種典型隨機生產(chǎn)模擬算法(傅里葉級數(shù)法和等效電量函數(shù)法)的優(yōu)劣；考慮機組強迫停運、負荷隨機波動,建立了常規(guī)火電機組、水電機組、抽水蓄能機組和風(fēng)電機組的隨機生產(chǎn)子模型,確定了各類型機組在研究周期內(nèi)的發(fā)電量和各自的工作位置。 最后,建立了以購買旋轉(zhuǎn)備用綜合經(jīng)濟效益最大為目標函數(shù),并運用隨機生產(chǎn)模擬算法計算可靠性指標EENS的適用于含風(fēng)電系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)備用優(yōu)化配置模型,在滿足系統(tǒng)可靠性要求的前提下,確定了成本最低的旋轉(zhuǎn)備用配置策略。并結(jié)合實際電網(wǎng)歷史運行數(shù)據(jù),驗證了本文優(yōu)化模型的可行性。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)電并網(wǎng) 旋轉(zhuǎn)備用 隨機生產(chǎn)模擬 損失電量期望值
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM614
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題背景及研究意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外風(fēng)電并網(wǎng)概況10-12
• 1.2.1 國內(nèi)外風(fēng)電發(fā)展概況10
• 1.2.2 風(fēng)電并網(wǎng)對電網(wǎng)的影響10-12
• 1.3 旋轉(zhuǎn)備用優(yōu)化配置國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3.1 備用的分類12
• 1.3.2 旋轉(zhuǎn)備用的計算方法12-13
• 1.3.3 隨機生產(chǎn)模擬算法的研究現(xiàn)狀13
• 1.4 論文的主要工作13-15
• 第2章 含風(fēng)電系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)備用需求分析15-24
• 2.1 電力系統(tǒng)備用的定義和分類15-16
• 2.2 傳統(tǒng)電網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用配置方法16-18
• 2.2.1 確定性方法16-17
• 2.2.2 概率性方法17
• 2.2.3 基于成本效益的方法17-18
• 2.3 含風(fēng)電系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)備用配置策略18-22
• 2.3.1 風(fēng)電并網(wǎng)對旋轉(zhuǎn)備用配置的影響18
• 2.3.2 含風(fēng)電系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)備用配置方案18-20
• 2.3.3 算例分析20-22
• 2.3.4 風(fēng)電提供旋轉(zhuǎn)備用的可行性22
• 2.4 本章小結(jié)22-24
• 第3章 含風(fēng)電系統(tǒng)的隨機生產(chǎn)模擬24-38
• 3.1 概述24
• 3.2 隨機生產(chǎn)模擬基本理論24-28
• 3.2.1 等效負荷持續(xù)曲線24-26
• 3.2.2 隨機生產(chǎn)模擬過程26-28
• 3.3 隨機生產(chǎn)模擬的典型算法28-31
• 3.3.1 傅里葉級數(shù)法28-29
• 3.3.2 等效電量函數(shù)法29-31
• 3.3.3 兩種算法的比較31
• 3.4 水電機組的隨機生產(chǎn)模擬31-35
• 3.4.1 常規(guī)水電機組的隨機生產(chǎn)模擬31-33
• 3.4.2 抽水蓄能機組的隨機生產(chǎn)模擬33-35
• 3.5 風(fēng)電場的隨機生產(chǎn)模擬35-37
• 3.5.1 風(fēng)電出力概率分布35-36
• 3.5.2 基于預(yù)測誤差分析的風(fēng)電場隨機生產(chǎn)模擬36-37
• 3.6 本章小結(jié)37-38
• 第4章 含風(fēng)電系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)備用優(yōu)化模型38-47
• 4.1 旋轉(zhuǎn)備用優(yōu)化配置概述38
• 4.2 旋轉(zhuǎn)備用優(yōu)化模型38-42
• 4.2.1 數(shù)學(xué)模型38-40
• 4.2.2 損失電量期望值40-41
• 4.2.3 停電損失費用41-42
• 4.3 算例分析42-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 第5章 結(jié)論與展望47-49
• 5.1 結(jié)論47
• 5.2 展望47-49
• 參考文獻49-53
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果53-54
• 致謝54

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