大规模风力发电机组间歇性动态随机过程研究

发布时间：2017-11-13 23:00

  本文关键词：大规模风力发电机组间歇性动态随机过程研究

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【摘要】：近些年来,随着经济的飞速发展,能源紧缺和环境恶化的问题日益凸显,大力开发清洁新能源是解决此困境实现经济社会可持续发展的唯一出路。相较于其它清洁能源,风力发电以其节能环保、发电成本低、技术成熟以及易实现大规模产业化发展等优势越来越得到国家重视,并将其定为战略新兴产业予以重点扶持,目前已经成为实现我国能源与环境可持续发展的主力军,发展前景广阔。但风电还具有间歇性、随机性等显著特点,大规模并网直接影响着电网的安全稳定运行,这一定程度上制约着风电产业的发展。因此,对大规模间歇性风力发电机组的多维动态随机过程进行研究,充分了解风电机组的出力特性,并采用有效的管理手段以提升风电出力的拟合效果至关重要。本文首先梳理、概括了国内外学者针对间歇性风电的相关研究成果,包括风速模型研究、风电出力模型研究、Copula理论在电力系统中的应用等,对其研究现状和发展动态进行了概述。然后,利用时间序列,得到了单风电机组的风速时序模型,在此基础上,通过混合Copula函数,构建了计及相关性的多风电机组的风速时序模型,以定量研究风电机组风速的时空变化特性。之后,分别从分段函数、整体函数角度出发,将多风电机组的风速时间序列应用于风电机组出力的研究中,建立基于功率曲线的风电机组出力模型,并进行算例分析。最后,从管理角度出发,提出具体建议以帮助提升风电出力模拟的应用效果,降低风电间歇性对电力系统带来的影响,对促进风力发电产业的稳步发展具有重要的价值。本文对比研究了从不同视角建立的基于功率曲线的风电机组出力模型,得到了适合模拟风电出力的函数模型。模拟结果表明,该模型能够准确地模拟风电出力的间歇性,并充分地反映了风力发电机组出力的时间序列分布性和波动不确定性。应用该模型,可得到多风电机组的随机出力序列,从而为风电场出力不确定性的相关研究分析,电力系统随机规划、调度,风电与储能系统联合运行等提供科学依据。
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM315

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本文编号：1182742