能源互供背景下省际电网大规模消纳新能源研究
发布时间：2023-04-27 03:59
通过大力发展风电、光伏等新能源,推动我国电能结构的调整,是我国能源改革、能源安全战略与环境保护的客观要求。尤其是随着我国特高压技术的发展和跨区域输电通道的建设,为跨区跨省实现能源互供奠定了良好基础,也为新能源的开发创造了良好条件。然而,随着新能源的快速发展,在许多省份,尤其我国的西部省份出现了新能源的大规模并网,给这些省份电网消纳新能源带来了挑战。由于这些省份经济发展相对滞后,当地负荷有限,再加上新能源自身所具有的随机性、波动性等局限,从而限制了新能源的并网消纳。本文选取新能源发展较为先进的地区作为研究样本,分析省际电网大规模消纳新能源面临的主要问题,并从理论上对消纳新能源的策略展开研究。论文重点针对以下方面展开研究和创新:(1)针对新能源发展的影响因素进行了剖析,阐述了新能源发展规模的限制条件。在此基础上,构建了基于PSO-GPR组合的预测模型,通过与其他预测模型进行对比分析,验证构建的模型的适用性和先进性。以新能源发展较为先进的地区作为算例,对新能源发展进行了预测,并深入分析了影响新能源消纳的主要不利因素。(2)针对新能源大规模并网背景下,配电网传统的“适应性”概念面临新的挑战,本...
【文章页数】：154 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及研究意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 新能源发展规模预测研究现状
1.2.2 基于新能源消纳的配电网适应性测度研究状态
1.2.3 考虑大规模新能源并网的电源规划研究动态
1.2.4 考虑新能源发电的电网调度研究动态
1.2.5 新能源发电并网激励及管制政策现状
1.3 论文的主要研究内容及技术路线
1.3.1 研究总体框架
1.3.2 主要研究内容
1.3.3 研究方案
1.3.4 技术路线
1.4 论文的主要创新点
1.4.1 预期研究成果
1.4.2 论文研究取得的主要创新内容
第2章 省际电网新能源消纳影响因素分析及基础理论
2.1 省际电网新能源消纳影响因素分析
2.1.1 新能源的定义及其发展
2.1.2 新能源的缺陷及其对电网消纳的影响
2.1.3 能源互供对新能源消纳的影响分析
2.1.4 省级电网大规模消纳新能源需要解决的主要理论问题
2.2 基础理论介绍
2.2.1 新能源发电规模预测理论
2.2.2 配电网消纳新能源的适应性测度理论
2.2.3 基于新能源消纳的电源规划理论
2.2.4 新能源消纳优化调度理论
2.3 本章小结
第3章 省际电网新能源发展规模预测研究
3.1 省际电网新能源发展影响因素分析
3.1.1 风电装机容量
3.1.2 光照时数
3.1.3 人口密度
3.1.4 地区电力负荷
3.1.5 新能源发电状况
3.2 新能源预测模型构建
3.2.1 SVM模型
3.2.2 BPNN模型
3.2.3 ELM模型
3.2.4 PSO-GPR模型
3.3 算例分析
3.3.1 不同模型预测结果对比分析
3.3.2 算例地区新能源发电量预测
3.4 本章小结
第4章 新能源接入配电网适应性测度方法研究
4.1 新能源出力特征及对配电网的影响
4.1.1 新能源出力特征分析
4.2 配电网适应性的理论内涵
4.2.1 配电网对新能源适应性指标分类
4.2.2 直接测度指标分析
4.2.3 间接测度指标分析
4.3 配电网适应性测度模型的构建
4.3.1 配电网适应性测度指标权重的确定
4.3.2 配电网新能源消纳适应性评价流程
4.3.3 实证分析
4.3.4 结果与分析
4.4 本章小结
第5章 考虑大规模新能源并网的电源规划研究
5.1 考虑大规模新能源并网的电源规划模型
5.1.1 各类电源形式简述
5.1.2 新能源并网的激励机制
5.1.3 建模的假设条件
5.1.4 模型的目标函数
5.1.5 模型的约束条件
5.2 改进的头脑风暴蚁群算法
5.2.1 传统的蚁群算法
5.2.2 传统的头脑风暴优化算法
5.2.3 改进的头脑风暴蚁群算法
5.3 算例分析
5.3.1 算例地区新能源并网情况分析
5.3.2 模型参数设定
5.3.3 电源规划结果
5.3.4 对比分析
5.4 本章小结
第6章 激励背景下的新能源消纳调度模型研究
6.1 新能源的消纳状况
6.1.1 新能源的发展状况
6.1.2 新能源的消纳状况
6.1.3 电网调度对新能源消纳的影响分析
6.2 基于新能源消纳的调度模型构建原则
6.2.1 碳排放权交易机制
6.2.2 绿证及配额制交易机制
6.2.3 绿证配额制及碳交易机制成本模型建立
6.3 基于新能源消纳的调度模型构建
6.3.1 基于新能源特性的模型构建
6.3.2 目标函数的构建
6.3.3 引入激励要素的约束条件的设立
6.3.4 模型的求解方法
6.4 实证研究
6.5 本章小结
第7章 新能源发展的政策保障
7.1 政府要做好新能源发展的规划工作
7.2 激励性环境的构建
7.3 制定行业标准规范新能源发展
7.4 对新能源企业的规制
7.5 培植新能源产业链深化产业结构调整
第8章 结论与展望
8.1 结论
8.2 展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文
攻读博士学位期间参加的科研项目
致谢
作者简介
本文编号：3802823
【文章页数】：154 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及研究意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 新能源发展规模预测研究现状
1.2.2 基于新能源消纳的配电网适应性测度研究状态
1.2.3 考虑大规模新能源并网的电源规划研究动态
1.2.4 考虑新能源发电的电网调度研究动态
1.2.5 新能源发电并网激励及管制政策现状
1.3 论文的主要研究内容及技术路线
1.3.1 研究总体框架
1.3.2 主要研究内容
1.3.3 研究方案
1.3.4 技术路线
1.4 论文的主要创新点
1.4.1 预期研究成果
1.4.2 论文研究取得的主要创新内容
第2章 省际电网新能源消纳影响因素分析及基础理论
2.1 省际电网新能源消纳影响因素分析
2.1.1 新能源的定义及其发展
2.1.2 新能源的缺陷及其对电网消纳的影响
2.1.3 能源互供对新能源消纳的影响分析
2.1.4 省级电网大规模消纳新能源需要解决的主要理论问题
2.2 基础理论介绍
2.2.1 新能源发电规模预测理论
2.2.2 配电网消纳新能源的适应性测度理论
2.2.3 基于新能源消纳的电源规划理论
2.2.4 新能源消纳优化调度理论
2.3 本章小结
第3章 省际电网新能源发展规模预测研究
3.1 省际电网新能源发展影响因素分析
3.1.1 风电装机容量
3.1.2 光照时数
3.1.3 人口密度
3.1.4 地区电力负荷
3.1.5 新能源发电状况
3.2 新能源预测模型构建
3.2.1 SVM模型
3.2.2 BPNN模型
3.2.3 ELM模型
3.2.4 PSO-GPR模型
3.3 算例分析
3.3.1 不同模型预测结果对比分析
3.3.2 算例地区新能源发电量预测
3.4 本章小结
第4章 新能源接入配电网适应性测度方法研究
4.1 新能源出力特征及对配电网的影响
4.1.1 新能源出力特征分析
4.2 配电网适应性的理论内涵
4.2.1 配电网对新能源适应性指标分类
4.2.2 直接测度指标分析
4.2.3 间接测度指标分析
4.3 配电网适应性测度模型的构建
4.3.1 配电网适应性测度指标权重的确定
4.3.2 配电网新能源消纳适应性评价流程
4.3.3 实证分析
4.3.4 结果与分析
4.4 本章小结
第5章 考虑大规模新能源并网的电源规划研究
5.1 考虑大规模新能源并网的电源规划模型
5.1.1 各类电源形式简述
5.1.2 新能源并网的激励机制
5.1.3 建模的假设条件
5.1.4 模型的目标函数
5.1.5 模型的约束条件
5.2 改进的头脑风暴蚁群算法
5.2.1 传统的蚁群算法
5.2.2 传统的头脑风暴优化算法
5.2.3 改进的头脑风暴蚁群算法
5.3 算例分析
5.3.1 算例地区新能源并网情况分析
5.3.2 模型参数设定
5.3.3 电源规划结果
5.3.4 对比分析
5.4 本章小结
第6章 激励背景下的新能源消纳调度模型研究
6.1 新能源的消纳状况
6.1.1 新能源的发展状况
6.1.2 新能源的消纳状况
6.1.3 电网调度对新能源消纳的影响分析
6.2 基于新能源消纳的调度模型构建原则
6.2.1 碳排放权交易机制
6.2.2 绿证及配额制交易机制
6.2.3 绿证配额制及碳交易机制成本模型建立
6.3 基于新能源消纳的调度模型构建
6.3.1 基于新能源特性的模型构建
6.3.2 目标函数的构建
6.3.3 引入激励要素的约束条件的设立
6.3.4 模型的求解方法
6.4 实证研究
6.5 本章小结
第7章 新能源发展的政策保障
7.1 政府要做好新能源发展的规划工作
7.2 激励性环境的构建
7.3 制定行业标准规范新能源发展
7.4 对新能源企业的规制
7.5 培植新能源产业链深化产业结构调整
第8章 结论与展望
8.1 结论
8.2 展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文
攻读博士学位期间参加的科研项目
致谢
作者简介
本文编号：3802823
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