風(fēng)電—抽水蓄能聯(lián)合系統(tǒng)運(yùn)行方式優(yōu)化研究

【摘要】：隨著常規(guī)化石能源的不斷枯竭和環(huán)境問(wèn)題的日益突出，風(fēng)能等可再生能源越來(lái)越受到人們的關(guān)注。近年來(lái)，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的迅速提高，降低了風(fēng)力發(fā)電成本，為其大規(guī)模發(fā)展提供了可能性。但風(fēng)能受到自然環(huán)境的風(fēng)速影響，導(dǎo)致其出力具有很強(qiáng)間歇性、隨機(jī)性和不可控性，大規(guī)模風(fēng)電入網(wǎng)將會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生較大的沖擊。因此，風(fēng)電并網(wǎng)一直困擾國(guó)內(nèi)外風(fēng)電場(chǎng)大規(guī)模發(fā)展的問(wèn)題。 風(fēng)電場(chǎng)與抽水蓄能電站配合運(yùn)行，可以將不可控風(fēng)電轉(zhuǎn)化為可靠電源，有效降低其對(duì)電網(wǎng)的影響。抽水蓄能電站是電力系統(tǒng)中的一種特殊電源。它通過(guò)抽水工況和發(fā)電工況，在系統(tǒng)中既能作為負(fù)荷又能作為電源，可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)輸出功率在“時(shí)間”和“空間”上的重新分配，能有效地輔助更多的風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)。 本文建立了風(fēng)電—抽水蓄能聯(lián)合優(yōu)化供電模式，在介紹了抽水蓄能電站工作特性和風(fēng)電場(chǎng)出力特性的基礎(chǔ)上，分別建立了統(tǒng)一調(diào)度和峰谷電價(jià)下的兩種場(chǎng)景日風(fēng)電—抽水蓄能聯(lián)合運(yùn)行方式和各自運(yùn)行方式優(yōu)化模型，對(duì)聯(lián)合系統(tǒng)不同的運(yùn)行方式進(jìn)行了初步的研究。 在電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度下的聯(lián)合運(yùn)行系統(tǒng)目標(biāo)函數(shù)是最大限度利用風(fēng)電資源，減少常規(guī)機(jī)組的開(kāi)機(jī)和調(diào)峰深度。峰谷電價(jià)下的聯(lián)合運(yùn)行系統(tǒng)目標(biāo)函數(shù)是系統(tǒng)的棄風(fēng)電量最小，使風(fēng)抽聯(lián)合系統(tǒng)獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。模型中采用加速變步長(zhǎng)搜索法優(yōu)化抽水蓄能在場(chǎng)景日負(fù)荷曲線的最佳工作位置。優(yōu)化結(jié)果表明：在電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度下，抽水蓄能充分發(fā)揮了容量效益和電量效益，平滑了風(fēng)電出力，減少風(fēng)電場(chǎng)的棄風(fēng)電量；峰谷電價(jià)下的抽水蓄能充分發(fā)揮了電價(jià)杠桿作用，使聯(lián)合系統(tǒng)不僅在高價(jià)電時(shí)段多發(fā)電獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益，而且還有效地發(fā)揮了調(diào)峰作用和降低風(fēng)電波動(dòng)性。 算例中采用了相同的系統(tǒng)，但由于采用了不同的運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化模擬，所得到的聯(lián)合系統(tǒng)出力曲線也有一定的差別，由此，可以判斷聯(lián)合系統(tǒng)運(yùn)行方式的選擇需要根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況而定，為風(fēng)電—抽水蓄能聯(lián)合運(yùn)行方式的選擇提供了參考。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)電 抽水蓄能 加速變步長(zhǎng)搜索法 統(tǒng)一調(diào)度 峰谷電價(jià)
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TV737
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 儲(chǔ)能技術(shù)的必要性及儲(chǔ)能方式10-13
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4 本文主要內(nèi)容15-16
• 2 風(fēng)電-抽水蓄能聯(lián)合運(yùn)行原理16-27
• 2.1 風(fēng)電出力特性分析16-22
• 2.2 抽水蓄能電站運(yùn)行特性分析22-24
• 2.3 風(fēng)電-抽水蓄能聯(lián)合運(yùn)行原理分析24-26
• 2.4 小結(jié)26-27
• 3 電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度下風(fēng)電-抽水蓄能聯(lián)合系統(tǒng)運(yùn)行方式優(yōu)化研究27-39
• 3.1 電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度下風(fēng)電調(diào)度原則27-30
• 3.2 電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度下風(fēng)電-抽水蓄能聯(lián)合調(diào)度原則30-32
• 3.3 場(chǎng)景日風(fēng)電-抽水蓄能聯(lián)合系統(tǒng)運(yùn)行方式優(yōu)化模型32-36
• 3.4 算例36-38
• 3.5 小結(jié)38-39
• 4 電力市場(chǎng)環(huán)境下風(fēng)電-抽水蓄能聯(lián)合系統(tǒng)運(yùn)行方式優(yōu)化研究39-48
• 4.1 電力市場(chǎng)下峰谷電價(jià)對(duì)風(fēng)抽聯(lián)合運(yùn)行的影響39-43
• 4.2 峰谷電價(jià)下的場(chǎng)景日風(fēng)電-抽水蓄能聯(lián)合運(yùn)行方式優(yōu)化模型43-45
• 4.3 算例45-47
• 4.4 小結(jié)47-48
• 5 總結(jié)與展望48-50
• 5.1 全文總結(jié)48-49
• 5.2 展望49-50
• 致謝50-51
• 參考文獻(xiàn)51-55
• 附錄 碩士期間參與的科研工作55

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電力市場(chǎng)條件下的工程和金融風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及規(guī)避    趙珊珊

云南省盤(pán)龍河流域河流懸移質(zhì)輸移變化及其對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)    丁文榮

大型壓水堆核電站接入電網(wǎng)的理論和技術(shù)研究    施希

電力市場(chǎng)環(huán)境下發(fā)電企業(yè)成本分析及競(jìng)價(jià)策略研究    劉瑋

電力市場(chǎng)環(huán)境下的短期電價(jià)混合預(yù)測(cè)模型研究    張金良

電力市場(chǎng)體系協(xié)調(diào)運(yùn)作模式研究與實(shí)證分析    曹芳

電力經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)決策中不確定性問(wèn)題的研究    鄭雅楠

微網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)化與能量管理研究    張穎媛

飛輪儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的仿真研究    王黎

基于不同行為決策的電力市場(chǎng)演化博弈及其混沌控制    陳潤(rùn)穎

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基于魯棒優(yōu)化的POOL模式下的發(fā)電商自調(diào)度研究    文強(qiáng)

市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)環(huán)境下電力供應(yīng)鏈優(yōu)化協(xié)調(diào)研究    戴宇

抽水蓄能電站卜型岔管水力特性數(shù)值模擬研究    武燕蕾

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縣級(jí)供電企業(yè)需求側(cè)管理的應(yīng)用研究    岑維健

基于改進(jìn)免疫算法的機(jī)組組合優(yōu)化    王敏蔚

建設(shè)項(xiàng)目全生命環(huán)保投資混沌估算方法研究    郭蘭英

復(fù)合材料飛輪結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度設(shè)計(jì)研究進(jìn)展    秦勇;夏源明;

基于多變量相重構(gòu)的混沌時(shí)間序列預(yù)測(cè)    黎敏;徐金梧;陽(yáng)建宏;楊德斌;

尾流效應(yīng)和時(shí)滯對(duì)風(fēng)電場(chǎng)輸出特性的影響    蘇勛文;趙振兵;陳盈今;白本質(zhì);

超導(dǎo)儲(chǔ)能改善并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)穩(wěn)定性的研究    吳俊玲,吳畏,周雙喜

基于隨機(jī)模擬粒子群算法的含風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度    江岳文;陳沖;溫步瀛;

一種多變量時(shí)間序列的短期負(fù)荷預(yù)測(cè)方法研究    雷紹蘭,孫才新,周湶,鄧群,劉凡

基于混沌時(shí)間序列的大型風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電功率預(yù)測(cè)建模與研究    冬雷;王麗婕;高爽;廖曉鐘;

基于改進(jìn)決策方法的電力系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度    鄭曉;張靜;馬韜韜;朱少華;黃斌;郭創(chuàng)新;

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電力市場(chǎng)中的投標(biāo)策略    文福拴,A.K.David

飛輪儲(chǔ)能裝置對(duì)小規(guī)模風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)功率波動(dòng)的模糊抑制    孫向東;鐘彥儒;任碧瑩;王建淵;

風(fēng)電場(chǎng)功率短期預(yù)測(cè)方法研究    韓爽

綠色發(fā)電調(diào)度模式和模型研究    謝國(guó)輝

基于PSASP擴(kuò)展的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)綜合分析程序    王瑞雪

風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)速及發(fā)電功率的概率預(yù)測(cè)研究    杜穎

要合理地發(fā)展抽水蓄能電站    蘭波

我國(guó)抽水蓄能電站工程建設(shè)展望    陳東平

江蘇宜興抽水蓄能電站    

抽水蓄能在小水電中的應(yīng)用    楊曉平;羅輝雄;

抽水蓄能電站群短期優(yōu)化調(diào)度    王海忠，于爾鏗

湖南電網(wǎng)抽水蓄能電站規(guī)劃初探    劉世澄

我國(guó)抽水蓄能電站系統(tǒng)的建設(shè)    鄧隱北,駱德昌

國(guó)內(nèi)第一臺(tái)全新結(jié)構(gòu)抽水蓄能水輪機(jī)模型轉(zhuǎn)輪    余小波

基于MATLAB的抽水蓄能機(jī)組控制系統(tǒng)的仿真研究    康玲,葉魯卿,李朝暉

三峽電站投產(chǎn)后興建抽水蓄能電站的必要性    陶仲兵，吳耀武，梁年生，王嘉霖

我國(guó)抽水蓄能作用及發(fā)展展望    張振有;劉殿海;

對(duì)抽水蓄能建設(shè)的認(rèn)識(shí)和建議    孫華平;

抽水蓄能在我國(guó)風(fēng)電等新能源發(fā)展中的作用    劉殿海;謝勇剛;

風(fēng)力發(fā)電與抽水蓄能匹配的探討    張?zhí)m丁;吳征;

對(duì)抽水蓄能建設(shè)的認(rèn)識(shí)和建議    孫華平;

抽水蓄能在我國(guó)風(fēng)電等新能源發(fā)展中的作用    劉殿海;謝勇剛;

風(fēng)力發(fā)電與抽水蓄能匹配的探討    張?zhí)m丁;吳征;

序    

序    

抽水蓄能與水電和電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展    曹楚生;

奉獻(xiàn)共和國(guó)的抽水蓄能事業(yè)    記者 米廣莉

抽水蓄能為何陷入僵持狀態(tài)    本報(bào)記者 胡學(xué)萃

發(fā)展抽水蓄能需創(chuàng)新思路    中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng) 張博庭

抽水蓄能節(jié)能減排作用再認(rèn)識(shí)    國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司 劉殿海

我省首座荒溝抽水蓄能電站即將開(kāi)建    桑學(xué)勇　首席記者 邱麗娜

抽水蓄能是適應(yīng)新能源大規(guī)模發(fā)展的最有效工具    國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司 劉殿海

要讓抽水蓄能真正發(fā)揮作用    本報(bào)記者 胡學(xué)萃

國(guó)內(nèi)最大抽水蓄能電站開(kāi)建    記者 陳韓暉 通訊員 藍(lán)旺

吉林敦化抽水蓄能有限公司成立    記者 韓冰　通訊員 黃繼波 張旭

吉林敦化抽水蓄能有限公司成立揭牌    記者 邢玉才

抽水蓄能電廠在電力市場(chǎng)中的購(gòu)電策略研究    齊志剛

大型發(fā)變組復(fù)雜異常工況下主保護(hù)新技術(shù)研究    金明亮

交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)及其系統(tǒng)的運(yùn)行分析    孫玉田

風(fēng)電場(chǎng)動(dòng)態(tài)等值建模方法研究    蘇勛文

風(fēng)電場(chǎng)有功功率控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究    鄭剛

大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)群聯(lián)網(wǎng)的源網(wǎng)協(xié)調(diào)性研究    崔楊

省級(jí)調(diào)度中心風(fēng)電場(chǎng)調(diào)度管理技術(shù)支持系統(tǒng)關(guān)鍵問(wèn)題研究    白永祥

含風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行研究    陳功貴

基于混合儲(chǔ)能的風(fēng)電場(chǎng)實(shí)時(shí)功率調(diào)控系統(tǒng)研究    于芃

直驅(qū)式風(fēng)電場(chǎng)動(dòng)態(tài)等值建模研究    藺紅

風(fēng)電—抽水蓄能聯(lián)合系統(tǒng)運(yùn)行方式優(yōu)化研究    柴鵬

含風(fēng)電和抽水蓄能的電力系統(tǒng)二階段發(fā)電調(diào)度模型及算法研究    宗瑾

風(fēng)電—抽水蓄能電站聯(lián)合運(yùn)行的多目標(biāo)優(yōu)化    李志偉

風(fēng)能—抽水蓄能聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究    劉春紅

國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司抽水蓄能設(shè)備檢修管理研究    王曉東

分布式抽水蓄能系統(tǒng)的效益評(píng)估與運(yùn)營(yíng)策略    王學(xué)良

風(fēng)電與抽水蓄能互聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定與控制    陳志強(qiáng)

抽水蓄能電站效益計(jì)算方法和經(jīng)濟(jì)性研究    郭東浦

抽水蓄能—太陽(yáng)能系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)行可行性研究    邢健

小容量發(fā)電機(jī)組微機(jī)保護(hù)的研究與開(kāi)發(fā)    趙兵