含风电场的电力系统动态经济调度研究

发布时间：2017-12-05 02:07

  本文关键词：含风电场的电力系统动态经济调度研究

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【摘要】：风电作为清洁无污染的可再生能源越来越受到世界各国的重视,风力发电的发电成本低而且不会造成环境污染,相对火电机组来说有优势；但风能受到多种自然因素的影响具有强烈的随机性、间歇性和波动性,风速及风电功率的预测难度比负荷要大得多,含风电场的电力系统中风电与负荷都有不确定性,这对系统的安全经济运行产生了影响,因此要通过配置合适的备用来应对系统波动以及可能带来的风险。风电并网给电力系统提出了挑战,尤其是经济调度；其中机组组合作为经济调度的核心问题面临严峻的考验。 本文在国内外研究成果的基础上,深入了解机组组合相关问题和现状的前提下,针对风电与负荷不确定性因素的影响,通过备用的效益和成本在目标函数中的相互牵制,自动为系统配置合适的备用,并构建模型中部分含有{0,1}变量乘积形式的非线性约束转化为由一组线性约束条件来表达,转化后的数学模型为标准的二次混合整数规划模型问题,从而使问题变得容易求解。 首先介绍了经济调度的模型和求解方法,风速和风电功率模型,以及含风电场的动态经济调度模型,分析了风电并网对电力系统的影响,最后介绍了粒子群算法的基本原理,并以粒子群算法为例讲述求解含风电场动态经济调度的求解流程。 其次提出了在粒子群算法中引入模拟退火思想解决算法容易陷入局部最优的缺点,配合外点法处理违反约束的情况,分析了含风电场的电力系统动态经济调度的影响因素,考虑机组停运、风电和负荷预测误差带来的影响,引入了旋转备用来应对可能出现的电力不足,备用的成本加入到目标函数中,用切负荷概率来作为风险指标,在假定风速和负荷预测误差符合正态分布的前提下,将概率约束表达转换为确定的不等式约束,动态经济调度模型通过基于模拟退火思想的外点混合粒子群算法求解。 最后介绍了一种实用的机组组合线性混合整数模型及求解方法,该方法在基本机组组合模型的基础上对模型中的非线性目标函数和约束条件进行线性化处理后转化为线性混合整数规划问题,利用MIP商业软件可以进行方便求解。 备用的配置将会影响系统的稳定性,备用的配置是机组组合问题的一个重要方面,备用越多系统越稳定,但是相应的成本越多,备用越少,成本越低,但是相应的失负荷和风电的概率变大,即系统的风险增加。针对备用的配置问题,本文随后提出了一种确定备用下应对风电和负荷变动的模型及求解方法；最后,综合考虑风电和负荷的不确定性,提出基于成本效益方法的一种综合处理风险和效益的模型,通过备用的效益和成本在目标函数中的相互牵制,自动为系统配置合适的备用,避免人为的因素,并通过数学手段简化模型,使之容易求解的线性整数规划模型,使求解变得容易。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM614

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孟祥星;王宏;;大规模风电并网条件下的电力系统调度[J];东北电力大学学报(自然科学版);2009年01期

2 江岳文;陈冲;温步瀛;;含风电场的电力系统机组组合问题随机模拟粒子群算法[J];电工技术学报;2009年06期

3 洪芦诚;石立宝;姚良忠;Masoud Bazargan;倪以信;;计及风电场发电功率不确定性的电力系统模糊潮流[J];电工技术学报;2010年08期

4 雷亚洲;与风电并网相关的研究课题[J];电力系统自动化;2003年08期

5 陈海焱;陈金富;段献忠;;含风电场电力系统经济调度的模糊建模及优化算法[J];电力系统自动化;2006年02期

6 耿建;徐帆;姚建国;高宗和;丁恰;杨争林;程芸;陈刚;;求解安全约束机组组合问题的混合整数规划算法性能分析[J];电力系统自动化;2009年21期

7 叶荣;陈皓勇;王钢;陈盼;;多风电场并网时安全约束机组组合的混合整数规划解法[J];电力系统自动化;2010年05期

8 葛炬;王飞;张粒子;;含风电场电力系统旋转备用获取模型[J];电力系统自动化;2010年06期

9 颜拥;文福拴;杨首晖;Iain MACGILL;;考虑风电出力波动性的发电调度(英文)[J];电力系统自动化;2010年06期

10 徐帆;姚建国;耿建;杨争林;;机组耗量特性的混合整数模型建立与分析[J];电力系统自动化;2010年10期

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1 周玮;含风电场的电力系统动态经济调度问题研究[D];大连理工大学;2010年

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本文编号：1253158