规模风电参与系统恢复的关键技术问题研究
发布时间：2020-12-07 01:52
随着国际社会对保障能源安全、保护生态环境、应对气候变化等问题日益重视,加快开发利用可再生能源己成为世界各国的普遍共识和一致行动,全球风电装机容量从2008年的120.7 GW增长为了 2018年的590.9 GW。大规模风电的接入给电力系统运行带来更大的不确定性,增大了系统发生大停电事故的风险,但风电启动功率小、启动速度快的特点可使其在电力系统恢复中发挥积极作用,因此研究如何让规模风电安全、高效地参与系统恢复来加快恢复进程具有重要意义。本文围绕规模风电参与系统恢复这一核心问题,研究电力系统黑启动过程中最佳风电接入容量与接入时机的确定方法,针对不同问题建立了相应的优化求解模型,并最终形成了一组适用于规模风电参与系统恢复的辅助决策方法,论文的主要内容包括:(1)动态风电穿透功率极限的计算方法与应用研究。从电力系统黑启动的快速性出发,考虑让尽可能多的风电参与系统恢复。首先为表征黑启动某时段系统可接纳的最大风电容量,定义了动态风电穿透功率极限的概念;然后计及极端风况的干扰,建立了求解动态风电穿透功率极限的机会约束规划模型;随后考虑系统暂态安全,进一步完善了优化模型并提出了相应的加速求解方法;最...
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：114 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－］电力系统暂态安全性??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ?ｓｅｃｕｒｉｔｙ?ｏｆ?ｐｏｗｅｒ?ｓｙｓｔｅｍ??
无论校验是否通过都记录校验结果，每次对某ｉＶｗ执行校验之前，都查询判断是否??可以预知其校验结果，只校验真正需要校验的。最终得到加快校验某风电接入台数??向量ＴＶｗ的方法，如图２－２所示。??Ａ???—?」??■Ｖ?（１．筒化场景分析）??了间⑶公＿＿??＾?Ｓ１?ｉ??Ｖ、．?１小干暂态稳定｜ｆ｜??ｉ?＇朝＇肌定计算?计算??＿＿????—?—?＿??Ｕ???Ｌｉ?．．—???Ｉ??图２－２加快校验某风电接入台数向量ｉＶｗ的方法??Ｆｉｇ．２－２?Ｍｅｔｈｏｄ?ｏｆ?ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｎｇ?ｃｈｅｃｋ?ｏｆ?Ａ＾ｗ??２．３．２．２采用纵横交叉优化算法求解ＤＷＰＰＬ??前己述及，本节的ＤＷＰＰＬ模型宜用智能算法求解，考虑到纵横交叉优化??（ＣｒｉｓｓｃｒｏｓｓＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ，ＣＳ０）算法［１５３］能改善遗传算法“早熟”的缺陷，在全局收??２６??
是同一量纲，符合ＣＳＯ算法纵向交叉的要求，因此本节采用ＣＳＯ算法求解ＤＷＰＰＬ。??以风电接入台数向量ｉＶｗ＝（Ｍ，?Ｍ，．．．，７Ｖ？Ｗ）为种群个体，以式（２－６）所示目标函数为适??应度函数，得到采用ＣＳＯ算法求解ＤＷＰＰＬ的流程如图２－３所示。??（开始）????士????获取当前时刻待并网风电??场集合及其未来风况数据??Ｚ?「???—???初始化智能ｉ法参数，以｜?１执行算子－??风电接入台数向量；ｖｗ为个???体，取进化代数／为０?ｉ????３Ｔ?｜?一?执行竞争算子???＊?！?执彳丁?ＣＳＯ?算??－ｐ－???产生新种群ｃｗ／?＜—法的进化操七?ｗ??Ｔ?作，／—／＋１?｜??＾???十、Ｉ?执行纵向交叉算子??对种群中每一个个体，调?Ａ??－１???书ＰＳＤ－ＢＰＡ进行仿真校验，??丨剔除〒作?｜执行４算子???ｉ??ＶＪ???产生新的可行种群｜??Ａ俞出最后??＾中的：个＾??图２－３?ＣＳＯ算法求解ＤＷＰＰＬ的流程??Ｆｉｇ．２－３?Ｆｌｏｗｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｓｏｌｖｉｎｇ?ＤＷＰＰＬ?ｗｉｔｈ?ＣＳＯ?ａｌｇｏｒｉｔｈｍ??由图２－３可知，采用ＣＳＯ算法求解ＤＷＰＰＬ是双层循环结构，外层用ＣＳＯ算??法来引导种群进化，内层通过时域仿真来校验每个个体的的可行性。其中，每次在??执行交叉算子产生新个体时
【参考文献】：
期刊论文
[1]欧盟的REserviceS项目以及对我国风电及光伏参与电网调频的启示[J]. 傅业盛,桑妲,曹炜,张正,张捷. 电网技术. 2019(02)
[2]基于双馈机组分散协调控制含储能风电场无功优化研究[J]. 徐斌,李珊. 电气应用. 2018(21)
[3]含超级电容储能的直驱永磁风电机组高电压穿越控制策略[J]. 孙谊媊,南东亮,张公生. 电气传动. 2018(10)
[4]大规模风电并网无功调控技术综述[J]. 李军徽,毕江林,严干贵,葛延峰,李鸿博,傅予. 电力系统及其自动化学报. 2018(10)
[5]考虑线路恢复代价的机组恢复顺序优化[J]. 朱海南,于振江,李玉志,王涛,王琰. 山东电力技术. 2018(07)
[6]微网作为黑启动电源的电力系统网架重构优化策略[J]. 赵昱宣,孙磊,林振智,文福拴,薛禹胜. 电力系统自动化. 2018(17)
[7]巴西大停电的思考[J]. 周博文,陈麒宇,杨东升. 发电技术. 2018(02)
[8]柴油发电机辅助的风电场黑启动过程及频率控制[J]. 李新军,杨超,顾雪平,吴琛,张丹,刘旭斐. 电网技术. 2018(06)
[9]黑启动方案制定及决策支持实用系统[J]. 史华勃,丁理杰,陈刚,袁贵川,唐伦. 四川电力技术. 2018(01)
[10]计及条件风险价值的综合能源系统经济调度[J]. 刘怀东,冯志强,王锦桥,方伟,姜英涵,秦婷. 电网技术. 2018(05)
硕士论文
[1]含风电的电力系统黑启动研究[D]. 文宏成.哈尔滨工业大学 2015
[2]配置储能系统的风电场在局域电网黑启动中的应用研究[D]. 潘道成.华北电力大学 2014
[3]风电接入对电力系统恢复过程的影响分析[D]. 卜婷婷.华北电力大学 2014
[4]基于RTDS的蒙西电网黑启动和风电参与黑启动的研究[D]. 聂凌云.华北电力大学 2013
[5]含有微网的黑启动特性的研究[D]. 王钟辉.大连理工大学 2010
本文编号：2902401
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：114 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－］电力系统暂态安全性??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ?ｓｅｃｕｒｉｔｙ?ｏｆ?ｐｏｗｅｒ?ｓｙｓｔｅｍ??
无论校验是否通过都记录校验结果，每次对某ｉＶｗ执行校验之前，都查询判断是否??可以预知其校验结果，只校验真正需要校验的。最终得到加快校验某风电接入台数??向量ＴＶｗ的方法，如图２－２所示。??Ａ???—?」??■Ｖ?（１．筒化场景分析）??了间⑶公＿＿??＾?Ｓ１?ｉ??Ｖ、．?１小干暂态稳定｜ｆ｜??ｉ?＇朝＇肌定计算?计算??＿＿????—?—?＿??Ｕ???Ｌｉ?．．—???Ｉ??图２－２加快校验某风电接入台数向量ｉＶｗ的方法??Ｆｉｇ．２－２?Ｍｅｔｈｏｄ?ｏｆ?ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｎｇ?ｃｈｅｃｋ?ｏｆ?Ａ＾ｗ??２．３．２．２采用纵横交叉优化算法求解ＤＷＰＰＬ??前己述及，本节的ＤＷＰＰＬ模型宜用智能算法求解，考虑到纵横交叉优化??（ＣｒｉｓｓｃｒｏｓｓＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ，ＣＳ０）算法［１５３］能改善遗传算法“早熟”的缺陷，在全局收??２６??
是同一量纲，符合ＣＳＯ算法纵向交叉的要求，因此本节采用ＣＳＯ算法求解ＤＷＰＰＬ。??以风电接入台数向量ｉＶｗ＝（Ｍ，?Ｍ，．．．，７Ｖ？Ｗ）为种群个体，以式（２－６）所示目标函数为适??应度函数，得到采用ＣＳＯ算法求解ＤＷＰＰＬ的流程如图２－３所示。??（开始）????士????获取当前时刻待并网风电??场集合及其未来风况数据??Ｚ?「???—???初始化智能ｉ法参数，以｜?１执行算子－??风电接入台数向量；ｖｗ为个???体，取进化代数／为０?ｉ????３Ｔ?｜?一?执行竞争算子???＊?！?执彳丁?ＣＳＯ?算??－ｐ－???产生新种群ｃｗ／?＜—法的进化操七?ｗ??Ｔ?作，／—／＋１?｜??＾???十、Ｉ?执行纵向交叉算子??对种群中每一个个体，调?Ａ??－１???书ＰＳＤ－ＢＰＡ进行仿真校验，??丨剔除〒作?｜执行４算子???ｉ??ＶＪ???产生新的可行种群｜??Ａ俞出最后??＾中的：个＾??图２－３?ＣＳＯ算法求解ＤＷＰＰＬ的流程??Ｆｉｇ．２－３?Ｆｌｏｗｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｓｏｌｖｉｎｇ?ＤＷＰＰＬ?ｗｉｔｈ?ＣＳＯ?ａｌｇｏｒｉｔｈｍ??由图２－３可知，采用ＣＳＯ算法求解ＤＷＰＰＬ是双层循环结构，外层用ＣＳＯ算??法来引导种群进化，内层通过时域仿真来校验每个个体的的可行性。其中，每次在??执行交叉算子产生新个体时
【参考文献】：
期刊论文
[1]欧盟的REserviceS项目以及对我国风电及光伏参与电网调频的启示[J]. 傅业盛,桑妲,曹炜,张正,张捷. 电网技术. 2019(02)
[2]基于双馈机组分散协调控制含储能风电场无功优化研究[J]. 徐斌,李珊. 电气应用. 2018(21)
[3]含超级电容储能的直驱永磁风电机组高电压穿越控制策略[J]. 孙谊媊,南东亮,张公生. 电气传动. 2018(10)
[4]大规模风电并网无功调控技术综述[J]. 李军徽,毕江林,严干贵,葛延峰,李鸿博,傅予. 电力系统及其自动化学报. 2018(10)
[5]考虑线路恢复代价的机组恢复顺序优化[J]. 朱海南,于振江,李玉志,王涛,王琰. 山东电力技术. 2018(07)
[6]微网作为黑启动电源的电力系统网架重构优化策略[J]. 赵昱宣,孙磊,林振智,文福拴,薛禹胜. 电力系统自动化. 2018(17)
[7]巴西大停电的思考[J]. 周博文,陈麒宇,杨东升. 发电技术. 2018(02)
[8]柴油发电机辅助的风电场黑启动过程及频率控制[J]. 李新军,杨超,顾雪平,吴琛,张丹,刘旭斐. 电网技术. 2018(06)
[9]黑启动方案制定及决策支持实用系统[J]. 史华勃,丁理杰,陈刚,袁贵川,唐伦. 四川电力技术. 2018(01)
[10]计及条件风险价值的综合能源系统经济调度[J]. 刘怀东,冯志强,王锦桥,方伟,姜英涵,秦婷. 电网技术. 2018(05)
硕士论文
[1]含风电的电力系统黑启动研究[D]. 文宏成.哈尔滨工业大学 2015
[2]配置储能系统的风电场在局域电网黑启动中的应用研究[D]. 潘道成.华北电力大学 2014
[3]风电接入对电力系统恢复过程的影响分析[D]. 卜婷婷.华北电力大学 2014
[4]基于RTDS的蒙西电网黑启动和风电参与黑启动的研究[D]. 聂凌云.华北电力大学 2013
[5]含有微网的黑启动特性的研究[D]. 王钟辉.大连理工大学 2010
本文编号：2902401
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