基于靈敏度的風電并網有功調度

【摘要】：為解決傳統(tǒng)能源日益枯竭和電力生產所造成的環(huán)境污染問題,風能作為一種清潔型可再生能源越來越受到工業(yè)界的廣泛關注,不但對于緩解世界范圍內的能源危機具有重大意義,同時也克服了傳統(tǒng)火電對環(huán)境所造成的破壞問題。但是風電功率的不確定性使電網線路上功率的變化也具有不確定性,增加了發(fā)生阻塞的可能性。 本文在基于時間序列的超短期風電預測算法上結合馬爾可夫鏈方法對某風電場進行超短期風電預測,并根據《風電功率預測功能規(guī)范》要求對預測結果進行分析。 為防止因風電功率波動引起的線路阻塞,基于實時超短期風電預測結果校驗網絡安全性,提出一種利用PSASP計算過載線路相對于各個節(jié)點靈敏度的方法,為調度人員提供消除線路阻塞的參考決策。為防止數據沖突,在調用PSASP計算靈敏度時,通過控制API獲取的潮流計算模塊的句柄,實現計算模塊的自動關閉,無需手動操作,大大減少了工作量。并在某實際電網中經過測試驗證了其有效性。 以火電機組對環(huán)境的影響、運行煤耗最低為目標分別建立風電并網和風水混合并網的優(yōu)化有功調度模型。論文提出一種采用兩次拉格朗日函數進行分層優(yōu)化求解的方法。第一次建立的拉格朗日函數以機組出力為變量,在機組自身約束條件下對系統(tǒng)機組組合進行優(yōu)化；第二次建立的拉格朗日函數以機組出力調整為變量,應用PSASP計算出的靈敏度矩陣調整機組出力,使得阻塞線路滿足網絡安全約束條件。在風水混合并網模型中,對原非線性方程組進行了消元改進。兩種調度模型均在C#編程環(huán)境下對PSASP的EPRI-36(China)節(jié)點系統(tǒng)進行算例仿真驗算,通過算例驗證了方法的正確性和有效性。 【關鍵詞】：風電預測 線路阻塞 PSASP 靈敏度 有功調度 分層優(yōu)化
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM614
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 目錄9-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 選題的背景和意義11-12
• 1.2 研究現狀12-17
• 1.2.1 風電預測研究現狀12-15
• 1.2.2 輸電阻塞研究現狀15-16
• 1.2.3 發(fā)電調度研究現狀16-17
• 1.3 本論文的主要工作17-18
• 第2章 超短期風電功率預測算法18-28
• 2.1 風電功率預測數據預處理18-19
• 2.2 超短期功率預測19-24
• 2.2.1 時間序列基本原理19-21
• 2.2.2 馬爾可夫鏈基本原理21-22
• 2.2.3 超短期風電功率預測算法22-23
• 2.2.4 超短期風電功率預測評價指標23-24
• 2.3 數據庫結構設計24-25
• 2.4 預測結果分析25-27
• 2.5 本章小結27-28
• 第3章 含風電系統(tǒng)的線路阻塞預防措施28-36
• 3.1 風電預測與調度輔助決策28-32
• 3.1.1 PSASP數據庫接口28-29
• 3.1.2 基于PSASP軟件靈敏度計算方法29-31
• 3.1.3 調度輔助決策31-32
• 3.2 實際應用及測試32-35
• 3.3 本章小結35-36
• 第4章 基于靈敏度方法消除阻塞的分層優(yōu)化運行算法36-56
• 4.1 考慮環(huán)境影響的風電并網安全優(yōu)化運行算法36-45
• 4.1.1 數學模型36-39
• 4.1.2 算例分析39-45
• 4.2 考慮環(huán)境影響的風水電混合并網安全優(yōu)化運行算法45-52
• 4.2.1 數學模型45-48
• 4.2.2 模型的消元改進48-49
• 4.2.3 算例分析49-52
• 4.3 安全優(yōu)化運行算法程序流程52-54
• 4.4 本章小結54-56
• 結論56-57
• 致謝57-58
• 參考文獻58-63
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果63

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