風(fēng)電—抽水蓄能電站聯(lián)合運行的多目標優(yōu)化

【摘要】：自20世紀70年代石油危機以來,風(fēng)能作為可再生綠色能源日益得到人們重視,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)得到迅猛發(fā)展,其發(fā)電成本已得到大幅度下降,具有較好的社會經(jīng)濟意義和可持續(xù)發(fā)展意義。但是風(fēng)力發(fā)電與傳統(tǒng)的能源發(fā)電的最大的區(qū)別在于風(fēng)能資源是一種不能準確預(yù)測、不可儲存、不可調(diào)度的間歇性能源。風(fēng)速變化導(dǎo)致風(fēng)電輸出波動,給電力系統(tǒng)的正常運行造成沖擊和影響,使得電力系統(tǒng)能夠接受的風(fēng)電容量受到限制,制約了風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展。 抽水蓄能電站是儲存電能的一種方式。通過抽水蓄能電站的抽水蓄能和放水發(fā)電,可以實現(xiàn)風(fēng)電場可利用的原始風(fēng)能在“時間”和“空間”上的重新分配。本文建立了風(fēng)電—抽水蓄能聯(lián)合優(yōu)化供電系統(tǒng)。在介紹了風(fēng)力發(fā)電和抽水蓄能電站基本理論的基礎(chǔ)上,建立了風(fēng)電—抽水蓄能電站聯(lián)合優(yōu)化運行的最優(yōu)模型,本文建立兩個目標函數(shù):(1)每天風(fēng)電場獲得效益的最大化;(2)最大限度的平滑風(fēng)電場的輸出功率;然后采用多目標克隆選擇算法對風(fēng)電—抽水蓄能電站聯(lián)合供電系統(tǒng)的風(fēng)電場運行效益和功率平滑輸出兩個問題進行了仿真計算。仿真計算結(jié)果表明,給單獨的風(fēng)電場配置一個相應(yīng)容量的抽水蓄能電站后,使其和風(fēng)電場聯(lián)合優(yōu)化運行,在提高風(fēng)電場的運行效益的同時,也可以減小風(fēng)電場功率輸出的波動,并且可以為預(yù)測日各個機組功率分配提供了參考值。在一定程度上解決了風(fēng)電的不穩(wěn)定和不可儲存的問題,這將有利于提高風(fēng)電在電力系統(tǒng)中的份額,促進我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電 多目標優(yōu)化 克隆選擇算法 抽水蓄能 聯(lián)合運行
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：O224;TM614
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-9
• 插圖索引9-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 課題的背景和研究意義10-15
• 1.1.1 世界風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展10-12
• 1.1.2 國內(nèi)的風(fēng)能資源及風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展12-13
• 1.1.3 風(fēng)電—抽水蓄能聯(lián)合開發(fā)13-15
• 1.2 風(fēng)電儲能技術(shù)及風(fēng)電—水電聯(lián)合運行的研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 本文的研究內(nèi)容17-19
• 1.3.1 本文研究內(nèi)容17-18
• 1.3.2 本文組織結(jié)構(gòu)18-19
• 第2章 風(fēng)力發(fā)電與抽水蓄能技術(shù)相關(guān)理論19-25
• 2.1 引言19
• 2.2 風(fēng)力發(fā)電相關(guān)理論19-21
• 2.2.1 風(fēng)力發(fā)電原理19-20
• 2.2.2 風(fēng)力機的空氣動力特性20-21
• 2.2.3 風(fēng)電場及并網(wǎng)運行21
• 2.3 抽水蓄能電站21-24
• 2.3.1 抽水蓄能電站的產(chǎn)生及發(fā)展21-22
• 2.3.2 抽水蓄能電站工作原理22-23
• 2.3.3 抽水蓄能電站的類型及組成23
• 2.3.4 抽水蓄能電站的運行方式及其功能23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第3章 優(yōu)化理論與多目標克隆選擇算法25-35
• 3.1 優(yōu)化算法及其分類25
• 3.2 多目標優(yōu)化問題的研究綜述25-27
• 3.3 克隆選擇算法27-32
• 3.3.1 克隆選擇算法的基本概念27-29
• 3.3.2 克隆選擇的基本特點29-30
• 3.3.3 克隆選擇算法的基本操作30
• 3.3.4 克隆選擇算法的性質(zhì)30-31
• 3.3.5 克隆選擇在優(yōu)化中的應(yīng)用31-32
• 3.4 多目標克隆選擇算法32-35
• 3.4.1 多目標克隆選擇算法概述32-33
• 3.4.2 多目標克隆選擇算法具體步驟33-35
• 第4章 風(fēng)電—抽水蓄能電站聯(lián)合運行多目標優(yōu)化35-47
• 4.1 風(fēng)電—抽水蓄能電站聯(lián)合運行的意義35-36
• 4.2 風(fēng)電場電氣主接線36-38
• 4.2.1 風(fēng)電場內(nèi)電氣主接線36
• 4.2.2 風(fēng)電場與電網(wǎng)系統(tǒng)的主接線36-37
• 4.2.3 風(fēng)電—抽水蓄能電站聯(lián)合系統(tǒng)電氣主接線37-38
• 4.3 風(fēng)—水電聯(lián)合優(yōu)化運行38-46
• 4.3.1 優(yōu)化模型38-41
• 4.3.2 算例及分析41-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 總結(jié)與展望47-48
• 參考文獻48-53
• 致謝53-54
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄54

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抽水蓄能機組定子線棒嵌入施工工藝研究    李楠;

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西龍池抽水蓄能電站──李家莊下水庫河谷深部巖溶發(fā)育規(guī)律研究    何瑛雄，白彥飛，孫莉萍，侯浩

我國抽水蓄能作用及發(fā)展展望    張振有;劉殿海;

對抽水蓄能建設(shè)的認識和建議    孫華平;

抽水蓄能在我國風(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;

對抽水蓄能建設(shè)的認識和建議    孫華平;

抽水蓄能在我國風(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;

奉獻共和國的抽水蓄能事業(yè)    記者 米廣莉

抽水蓄能為何陷入僵持狀態(tài)    本報記者 胡學(xué)萃

發(fā)展抽水蓄能需創(chuàng)新思路    中國水力發(fā)電工程學(xué)會副秘書長 張博庭

抽水蓄能節(jié)能減排作用再認識    國網(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    本報記者 胡學(xué)萃

國內(nèi)最大抽水蓄能電站開建    記者 陳韓暉 通訊員 藍旺

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中的購電策略研究    齊志剛

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

藥物發(fā)現(xiàn)及靶向虛擬篩選的算法與程序設(shè)計    李洪林

鐵路智能運輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計方法研究    孟燕

基于可達性的交通規(guī)劃方法研究    王繼峰

交流勵磁發(fā)電機及其系統(tǒng)的運行分析    孫玉田

轎車底盤平臺開發(fā)中多目標優(yōu)化方法的研究及應(yīng)用    楊榮山

基于模糊理論的化工過程多目標優(yōu)化集成研究    孫力

多目標優(yōu)化進化算法及應(yīng)用研究    劉鎏

考慮負荷特性的電壓崩潰及其市場化預(yù)防方法研究    馬瑞

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

國網(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)的效益評估與運營策略    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

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

抽水蓄能—太陽能系統(tǒng)聯(lián)合運行可行性研究    邢健

抽水蓄能電站效益計算方法和經(jīng)濟性研究    郭東浦

小容量發(fā)電機組微機保護的研究與開發(fā)    趙兵

基于PLC的抽水蓄能雙調(diào)整調(diào)速器研究    劉遠進

阿里地區(qū)能源利用方案及多能互補系統(tǒng)研究    萬久春