电力市场和节能调度环境下电力系统调度与安全问题的研究
发布时间：2021-01-27 23:41
电网规模的快速扩张使调度员的工作越来越繁忙,不可避免地影响到了对电网的运行监控和调度安全;随着电力市场的逐步建立以及国家大力推行节能减排政策,电网调度员的职责也将从主要保证电网安全运行向保证以电网安全为前提下的电力市场正常运作和节能发电调度转变;这些变化使电网调度模式的变更研究成为必要。提高能源使用效率、节约能源、减少环境污染、促进能源和电力结构调整是我国现阶段能源利用和电力工业发展的主题,节能降耗从能源综合社会价值的角度对电力工业的发展提出了新的挑战、同时也为电力系统的调度和安全带来了一系列新问题,进而对大规模机组组合优化算法、网络安全校核优化算法和节能发电优化调度方法提出了新的要求。在节能降耗的国家政策下,特别是实施节能发电调度以后,对AGC控制带来了新的问题。如何响应国家号召,顺利实施节能调度,研究新形势下的机组AGC运行方式问题十分有必要;同时为提高节能调度环境下各AGC机组参与互联系统联络线功率和频率控制的积极性和主动性,应对其提供的AGC辅助服务予以评价并合理补偿;为此,应建立相应的评价、考核、补偿体系。针对上述几个重要问题进行了比较系统深入的研究,取得了一定的研究成果:⑴...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：181 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究的背景与意义
1.1.1 调度模式
1.1.2 节能发电调度环境下的电力系统调度与安全
1.1.3 电力市场和节能发电调度环境下的AGC
1.2 国内外的研究现状
1.2.1 世界各国的电网调度管理体制
1.2.2 节能发电调度及节能电力市场运营模式
1.2.3 AGC 辅助服务的考核与补偿
1.3 本文的主要工作
第二章 电网快速扩张环境下调度模式的变更
2.1 引言
2.2 增加值班调度员人数的模式
2.3 在中调设立集控中心的调度模式
2.3.1 基本设计
2.3.2 地区电网集控模式的配合变更方法
2.4 增设调度层次、实施分区调度
2.4.1 修改中调调度员的值班配置
2.4.2 在省级电网内部增设全新的区调
2.5 对调度关系调整的探讨
2.6 本章小结
第三章 电力市场和节能发电调度环境下调度模式的变更
3.1 引言
3.2 电力市场建立后调度工作的变更
3.2.1 检修与操作
3.2.2 负荷预计
3.2.3 事故处理
3.2.4 合同管理
3.2.5 辅助服务
3.2.6 调度员实时监控
3.3 节能减排政策下的发电调度模式
3.3.1 理论基础
3.3.2 节能发电调度措施的实施范围
3.3.3 节能发电调度机制
3.4 结合电力市场和节能减排政策的发电调度机制
3.5 本章小结
第四章 大规模机组组合优化算法理论研究
4.1 引言
4.1.1 改变发电调度方式的现实意义
4.1.2 节能调度对电力市场发展的新要求
4.1.3 节能调度对电力系统安全的影响
4.1.4 节能调度对机组组合算法的要求
4.2 机组组合问题的数学模型
4.3 考虑节能发电调度的机组组合问题的数学模型
4.3.1 纯价格优化模式
4.3.2 纯能耗优化模式
4.3.3 价格能耗合成优化模式
4.4 基于拉格朗日松弛法的大规模机组组合优化算法研究
4.4.1 机组组合算法概述
4.4.2 拉格朗日松弛法
4.4.3 大规模机组组合算法改进
4.5 动态经济调度
4.5.1 考虑旋转备用的静态负荷经济分配
4.5.2 考虑旋转备用的动态经济调度
4.6 大规模月度机组组合算法性能研究
4.6.1 月度720 小时机组组合计算规模分析
4.6.2 计算性能分析
4.7 本章小结
第五章 大规模网络安全校核优化算法研究
5.1 引言
5.2 最优潮流问题的数学模型
5.3 考虑节能问题的最优潮流数学模型
5.3.1 纯价格优化模式
5.3.2 纯能耗优化模式
5.3.3 价格能耗合成优化模式
5.4 基于非线性内点算法的最优潮流算法研究
5.4.1 最优潮流算法概述
5.4.2 内点优化算法
5.4.3 大规模OPF 算法稀疏技术的改进
5.5 大规模网络安全校核算法性能研究
5.5.1 安全校核计算规模分析
5.5.2 计算性能分析
5.6 本章小结
第六章 节能发电调度计算模型
6.1 引言
6.2 节能发电调度的数学模型
6.2.1 符号说明
6.2.2 目标函数
6.2.3 约束条件
6.2.4 求解方法
6.3 节能发电调度对电网公司的影响分析
6.3.1 对购电成本、经济效益方面的影响分析
6.3.2 对外送电及区域内电力交易的影响分析
6.3.3 对系统安全运行的影响分析
6.3.4 对电网规划的影响
6.4 实施节能发电调度面临的问题
6.5 节能发电调度的几个相关问题研究
6.6 节能发电调度实施中应注意的问题
6.7 节能发电调度与电力市场建设的衔接
6.7.1 修改电力市场竞价上网规则
6.7.2 实行节能环保的电价政策
6.7.3 建立必要的补偿机制
6.8 本章小结
第七章 节能发电调度环境下AGC 运行方式研究
7.1 引言
7.2 节能发电调度环境下AGC 面临的问题
7.3 节能发电调度环境下AGC 的改进方法
7.4 节能发电调度环境下提高CPS 控制水平的策略
7.5 节能发电调度环境下AGC 数学模型
7.6 本章小结
第八章 AGC 辅助服务补偿
8.1 引言
8.2 AGC 辅助服务的重要性
8.3 AGC 辅助服务原理
8.3.1 电力系统负荷变化与频率调节
8.3.2 自动发电控制的一般过程
8.3.3 自动发电控制的控制目标
8.3.4 AGC 的控制方式和区域控制偏差ACE 的计算
8.4 AGC 辅助服务补偿
8.4.1 AGC 补偿方式
8.4.2 AGC 补偿原则
8.4.3 调频服务市场化交易机制
8.5 本章小结
第九章 发电厂AGC 运行性能考核的新方法—GCPS
9.1 引言
9.2 CPS 考核方法
9.2.1 CPS 考核标准
9.2.2 区域电力系统基于CPS 标准的经济考核
9.3 发电机组控制行为标准（GCPS）
9.3.1 GCPS 计算公式
9.3.2 容量系数的确定
9.3.3 GCPS 考核方法
9.3.4 GCPS 计算流程
9.4 算例分析
9.5 对GCPS 考核方法的进一步探讨
9.6 本章小结
第十章 机组AGC 补偿和电厂GCPS 考核软件
10.1 软件架构
10.2 机组AGC 补偿软件
10.2.1 机组的AGC 控制模式
10.2.2 机组的AGC 补偿方法
10.2.3 机组的AGC 补偿软件介绍
10.2.4 计算处理过程
10.3 电厂GCPS 考核软件功能界面介绍
结论与展望
参考文献
附录：IEEE RTS－96 系统机组数据
附表1 各母线机组数据
附表2 机组启动耗量
附表3 机组开停机时间及加减负荷速度限制（Hr）
附表4 机组热耗率
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
答辩决议书
本文编号：3003941
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：181 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究的背景与意义
1.1.1 调度模式
1.1.2 节能发电调度环境下的电力系统调度与安全
1.1.3 电力市场和节能发电调度环境下的AGC
1.2 国内外的研究现状
1.2.1 世界各国的电网调度管理体制
1.2.2 节能发电调度及节能电力市场运营模式
1.2.3 AGC 辅助服务的考核与补偿
1.3 本文的主要工作
第二章 电网快速扩张环境下调度模式的变更
2.1 引言
2.2 增加值班调度员人数的模式
2.3 在中调设立集控中心的调度模式
2.3.1 基本设计
2.3.2 地区电网集控模式的配合变更方法
2.4 增设调度层次、实施分区调度
2.4.1 修改中调调度员的值班配置
2.4.2 在省级电网内部增设全新的区调
2.5 对调度关系调整的探讨
2.6 本章小结
第三章 电力市场和节能发电调度环境下调度模式的变更
3.1 引言
3.2 电力市场建立后调度工作的变更
3.2.1 检修与操作
3.2.2 负荷预计
3.2.3 事故处理
3.2.4 合同管理
3.2.5 辅助服务
3.2.6 调度员实时监控
3.3 节能减排政策下的发电调度模式
3.3.1 理论基础
3.3.2 节能发电调度措施的实施范围
3.3.3 节能发电调度机制
3.4 结合电力市场和节能减排政策的发电调度机制
3.5 本章小结
第四章 大规模机组组合优化算法理论研究
4.1 引言
4.1.1 改变发电调度方式的现实意义
4.1.2 节能调度对电力市场发展的新要求
4.1.3 节能调度对电力系统安全的影响
4.1.4 节能调度对机组组合算法的要求
4.2 机组组合问题的数学模型
4.3 考虑节能发电调度的机组组合问题的数学模型
4.3.1 纯价格优化模式
4.3.2 纯能耗优化模式
4.3.3 价格能耗合成优化模式
4.4 基于拉格朗日松弛法的大规模机组组合优化算法研究
4.4.1 机组组合算法概述
4.4.2 拉格朗日松弛法
4.4.3 大规模机组组合算法改进
4.5 动态经济调度
4.5.1 考虑旋转备用的静态负荷经济分配
4.5.2 考虑旋转备用的动态经济调度
4.6 大规模月度机组组合算法性能研究
4.6.1 月度720 小时机组组合计算规模分析
4.6.2 计算性能分析
4.7 本章小结
第五章 大规模网络安全校核优化算法研究
5.1 引言
5.2 最优潮流问题的数学模型
5.3 考虑节能问题的最优潮流数学模型
5.3.1 纯价格优化模式
5.3.2 纯能耗优化模式
5.3.3 价格能耗合成优化模式
5.4 基于非线性内点算法的最优潮流算法研究
5.4.1 最优潮流算法概述
5.4.2 内点优化算法
5.4.3 大规模OPF 算法稀疏技术的改进
5.5 大规模网络安全校核算法性能研究
5.5.1 安全校核计算规模分析
5.5.2 计算性能分析
5.6 本章小结
第六章 节能发电调度计算模型
6.1 引言
6.2 节能发电调度的数学模型
6.2.1 符号说明
6.2.2 目标函数
6.2.3 约束条件
6.2.4 求解方法
6.3 节能发电调度对电网公司的影响分析
6.3.1 对购电成本、经济效益方面的影响分析
6.3.2 对外送电及区域内电力交易的影响分析
6.3.3 对系统安全运行的影响分析
6.3.4 对电网规划的影响
6.4 实施节能发电调度面临的问题
6.5 节能发电调度的几个相关问题研究
6.6 节能发电调度实施中应注意的问题
6.7 节能发电调度与电力市场建设的衔接
6.7.1 修改电力市场竞价上网规则
6.7.2 实行节能环保的电价政策
6.7.3 建立必要的补偿机制
6.8 本章小结
第七章 节能发电调度环境下AGC 运行方式研究
7.1 引言
7.2 节能发电调度环境下AGC 面临的问题
7.3 节能发电调度环境下AGC 的改进方法
7.4 节能发电调度环境下提高CPS 控制水平的策略
7.5 节能发电调度环境下AGC 数学模型
7.6 本章小结
第八章 AGC 辅助服务补偿
8.1 引言
8.2 AGC 辅助服务的重要性
8.3 AGC 辅助服务原理
8.3.1 电力系统负荷变化与频率调节
8.3.2 自动发电控制的一般过程
8.3.3 自动发电控制的控制目标
8.3.4 AGC 的控制方式和区域控制偏差ACE 的计算
8.4 AGC 辅助服务补偿
8.4.1 AGC 补偿方式
8.4.2 AGC 补偿原则
8.4.3 调频服务市场化交易机制
8.5 本章小结
第九章 发电厂AGC 运行性能考核的新方法—GCPS
9.1 引言
9.2 CPS 考核方法
9.2.1 CPS 考核标准
9.2.2 区域电力系统基于CPS 标准的经济考核
9.3 发电机组控制行为标准（GCPS）
9.3.1 GCPS 计算公式
9.3.2 容量系数的确定
9.3.3 GCPS 考核方法
9.3.4 GCPS 计算流程
9.4 算例分析
9.5 对GCPS 考核方法的进一步探讨
9.6 本章小结
第十章 机组AGC 补偿和电厂GCPS 考核软件
10.1 软件架构
10.2 机组AGC 补偿软件
10.2.1 机组的AGC 控制模式
10.2.2 机组的AGC 补偿方法
10.2.3 机组的AGC 补偿软件介绍
10.2.4 计算处理过程
10.3 电厂GCPS 考核软件功能界面介绍
结论与展望
参考文献
附录：IEEE RTS－96 系统机组数据
附表1 各母线机组数据
附表2 机组启动耗量
附表3 机组开停机时间及加减负荷速度限制（Hr）
附表4 机组热耗率
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
答辩决议书
本文编号：3003941
本文链接：https://www.wllwen.com/gongshangguanlilunwen/3003941.html
