風能微網式發(fā)電的經濟調度和管理模型研究

【摘要】：隨著能源、消費、環(huán)境三者之間矛盾的越來越突出,作為可再生能源旗幟的風力發(fā)電已經成為世界各國研究的熱點。在我國,風電步入快速發(fā)展階段,但隨著風電場的數(shù)量越來越多,如何消納風力發(fā)電的電能,這給智能電網的建設提出了挑戰(zhàn),也對整個電力系統(tǒng)穩(wěn)定、經濟調度和管理造成了較大的影響。 本文首先闡述了風力發(fā)電在國內外的研究現(xiàn)狀,介紹了風力發(fā)電優(yōu)點和缺點,分析了風能并入電網所引起的一系列問題。其次,從風電場內部和外部兩個方面探討了風能并入電網發(fā)電的可靠性和經濟性影響因素,建立了與風電場自身特色相符合的新的可靠性指標和經濟指標來更全面地評價風能并入電網發(fā)電的可靠性和經濟性,從環(huán)境科學的角度考慮了風電場的節(jié)能減排效益,運用算例驗證了指標的正確性和可行性。再次,建立了微網式風力發(fā)電的結構,繪制了微網智能管理系統(tǒng)的處理流程圖,構建了風能微網式發(fā)電系統(tǒng)的智能調度中心,描述了各個模塊的功能,并且探討了并網運行條件下和孤島運行條件下的經濟調度策略。最后運用目標函數(shù)和約束條件相結合的數(shù)學模型構建了微網式風電場的建設成本模型,并建立了微網式風電場并網運行和孤島運行兩種運行方式下的運行成本模型,在此基礎上建立了綜合成本模型,通過算例分析驗證了模型的合理性和有效性。這為風電發(fā)展的政策制定、風電場的規(guī)劃設計、生產運行管理和經濟調度提供了借鑒和參考價值。 【關鍵詞】：風力發(fā)電 微網 經濟調度 管理模型
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TM614;TM73
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 國內研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本文研究的主要內容14-15
• 第2章 風能并入電網發(fā)電所引起的問題15-20
• 2.1 風力發(fā)電的特點15-17
• 2.1.1 風力發(fā)電的優(yōu)點15-16
• 2.1.2 風力發(fā)電的缺點16-17
• 2.2 風能并入電網發(fā)電對電網的沖擊和影響17-18
• 2.2.1 風電接入過程中對電網的沖擊17
• 2.2.2 風電接入對電網電壓的影響17
• 2.2.3 風電接入對電網頻率的影響17-18
• 2.2.4 風電接入對電網穩(wěn)定性的影響18
• 2.3 風電接入對繼電保護的影響18
• 2.4 風電接入對電能質量的影響18-19
• 2.5 風電接入對電力系統(tǒng)運行成本的影響19
• 2.6 風電的隨機性對電網調度計劃的影響19
• 2.7 本章小結19-20
• 第3章 風能并入電網發(fā)電的可靠性與經濟性分析20-29
• 3.1 風能并入電網發(fā)電的可靠性分析20-23
• 3.1.1 風電場內部可靠性影響因素21-22
• 3.1.2 風電場與電網之間的可靠性影響因素22-23
• 3.2 風能并入電網發(fā)電的可靠性評價指標23-25
• 3.2.1 風電場容量系數(shù)23
• 3.2.2 風電場運行安全度23-24
• 3.2.3 風電場儲能容量可信度24-25
• 3.3 風能并入電網發(fā)電的經濟性分析25-26
• 3.3.1 可靠性成本25
• 3.3.2 輸送到付費用戶每千瓦時的單位能量成本25-26
• 3.3.3 節(jié)能減排效益26
• 3.4 算例分析26-28
• 3.5 本章小結28-29
• 第4章 風能微網式發(fā)電系統(tǒng)的經濟調度29-40
• 4.1 分布式發(fā)電與微網概述29-30
• 4.1.1 分布式發(fā)電29
• 4.1.2 微網29-30
• 4.2 微網式風力發(fā)電結構30-34
• 4.2.1 風電場31
• 4.2.2 燃料電池和燃氣輪機31-32
• 4.2.3 儲能裝置32
• 4.2.4 智能管理系統(tǒng)32-34
• 4.2.5 大電網和配電網34
• 4.2.6 負荷中心34
• 4.3 風能微網式發(fā)電系統(tǒng)智能調度中心的構建34
• 4.4 風能微網式發(fā)電系統(tǒng)智能調度中心的功能模塊34-38
• 4.4.1 實時監(jiān)控34-37
• 4.4.2 調度計劃37-38
• 4.4.3 調度管理38
• 4.5 風能微網式發(fā)電系統(tǒng)經濟調度策略38-39
• 4.6 本章小結39-40
• 第5章 風能微網式發(fā)電的管理模型40-50
• 5.1 微網式風電場建設成本模型40-41
• 5.1.1 建設成本目標函數(shù)40-41
• 5.1.2 約束條件41
• 5.2 微網式風電場運行成本模型41-45
• 5.2.1 并入電網運行成本函數(shù)41-44
• 5.2.2 孤島運行成本函數(shù)44-45
• 5.3 微網式風電場發(fā)電的綜合成本模型45
• 5.4 算例分析45-49
• 5.5 本章小結49-50
• 第6章 結論與展望50-52
• 6.1 結論50
• 6.2 展望50-52
• 參考文獻52-55
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文及其它成果55-56
• 致謝56

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