含大规模风电的日前调峰调频辅助服务市场交易机制研究
发布时间：2020-12-22 17:02
随着风电研究的深入和全球化开发,电力系统逐渐向低碳化新格局转变。但由于风功率具有强随机不确定性,基于人工经验法的日前调峰、调频需求预测方法不再适用于含大规模风电的系统,并且确定性的经济调度模式无法有效促进风电消纳,因此辅助服务有偿交易成为解决我国能源结构转型过渡时期痛点的思路。此外,我国调峰问题突出,直接采用国外成熟的电力市场模式难以使新能源消纳向积极的局面转变,因此亟需探寻一种适用于我国的调峰调频辅助服务市场交易机制。本文针对日前调峰、调频辅助服务需求预测方法和市场交易机制进行了研究。首先,基于风功率三参数幂律模型研究了日前调峰、调频需求预测方法。从风功率的随机不确定性入手,利用马拉分解和重构算法将风功率实测数据处理为15分钟级的平均值分量和分钟级的波动分量,二者之间的三参数幂律模型关系式可以有效量化风功率的波动特性,因此基于该模型提出了一种考虑风功率波动特性的日前调峰调频需求预测方法。其次,建立了日前调峰调频辅助服务市场交易机制。以市场出清方式为划分依据,分别刻画了独立市场交易机制和联合市场交易机制,并在交易主体中考虑了风电机组,使所建立的模型可以适用于有风电参与的情形。进一步对所...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
我国部分区域调峰或调频辅助服务市场发展进程
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-13-11,1,2,,jjjjaHajJdGd(2-4)式中，J——最大分解层数，j1,2,,J；ja——低频信号；H——低通滤波器系数；jd——高频信号；G——高通滤波器的系数。马拉算法的小波重构原理如式(2-5)所示：**11,1,2,,1jjjcHcGdjJJ(2-5)式中，jc——第j层重构后的信号。H*,*G——对偶算子。小波分解和重构的多尺度算法流程如图2-1所示：c0c1c2d1d2c3d3c0c1c2d1d2c3d3(a)分解算法(b)重构算法图2-1小波分解、重构多尺度算法流程示意图在MATLAB中可以使用wavedec函数和waverec函数分别实现小波分解和小波重构，以wavedec进行3层小波分解为例，wavedec函数的用法如图2-2所示：图2-2MATLAB中wavedec函数的原理
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-16-(c)C风电场的时序数据曲线(d)D风电场的时序数据曲线图2-5我国某四个风电场原始风功率数据、小波分解重构后各分量和标准差曲线从图2-5中可以看出：风功率分钟级波动分量的增减趋势与15分钟级的平稳分量的增减趋势大体相同，即当平稳分量越大时分钟级波动分量波动越剧烈，可以将此现象称为调幅效应。此外，风功率湍动残差序列的变化趋势与15分钟级的平稳分量的变化趋势也呈现极强的相关性，即风功率的调制效应。
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑新能源性能风险的调频辅助服务市场出清与调度策略[J]. 杨家琪,喻洁,田宏杰,王斯妤,滕贤亮,丁恰. 电力系统自动化. 2020(08)
[2]基于改进不确定边界的主动配电网鲁棒优化调度[J]. 叶畅,苗世洪,李姚旺,李超,徐斌. 电工技术学报. 2019(19)
[3]考虑分布式电源不确定性的配电网网架模糊规划[J]. 张永斌,聂明林,张俊鹏,宋辉,池明武,易芊羽. 电工技术学报. 2019(S1)
[4]基于波动性分析的调频辅助服务需求计算与应用[J]. 邵鹏,祁鑫,王运,李婷. 供用电. 2019(05)
[5]促进负备用跨省调剂的华东电力调峰辅助服务市场设计[J]. 胡朝阳,毕晓亮,王珂,胡宏,刘拥军,郭晓蕊. 电力系统自动化. 2019(05)
[6]基于HHT与滤波算法的风电波动平抑策略研究[J]. 徐玉韬,谈竹奎,肖永,吕黔苏. 电气传动. 2019(02)
[7]基于模糊规划的含风电系统低碳化经济调度[J]. 黄华,常湧,李琦. 武汉大学学报(工学版). 2019(02)
[8]基于短期风功率预测的数据预处理算法研究[J]. 许梦田,王洪哲,赵成萍,严华. 可再生能源. 2019(01)
[9]能源转型中我国新一代电力系统的技术特征[J]. 周孝信,陈树勇,鲁宗相,黄彦浩,马士聪,赵强. 中国电机工程学报. 2018(07)
[10]高比例风电并网下基于卡尔多改进的深度调峰机制[J]. 菅学辉,张利,杨立滨,韩学山,王明强. 电力系统自动化. 2018(08)
博士论文
[1]风电场风速特性及不确定性模型研究[D]. 万杰.哈尔滨工业大学 2016
硕士论文
[1]基于区间数的不确定优化理论及求解方法研究[D]. 王新端.长安大学 2012
本文编号：2932106
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
我国部分区域调峰或调频辅助服务市场发展进程
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-13-11,1,2,,jjjjaHajJdGd(2-4)式中，J——最大分解层数，j1,2,,J；ja——低频信号；H——低通滤波器系数；jd——高频信号；G——高通滤波器的系数。马拉算法的小波重构原理如式(2-5)所示：**11,1,2,,1jjjcHcGdjJJ(2-5)式中，jc——第j层重构后的信号。H*,*G——对偶算子。小波分解和重构的多尺度算法流程如图2-1所示：c0c1c2d1d2c3d3c0c1c2d1d2c3d3(a)分解算法(b)重构算法图2-1小波分解、重构多尺度算法流程示意图在MATLAB中可以使用wavedec函数和waverec函数分别实现小波分解和小波重构，以wavedec进行3层小波分解为例，wavedec函数的用法如图2-2所示：图2-2MATLAB中wavedec函数的原理
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-16-(c)C风电场的时序数据曲线(d)D风电场的时序数据曲线图2-5我国某四个风电场原始风功率数据、小波分解重构后各分量和标准差曲线从图2-5中可以看出：风功率分钟级波动分量的增减趋势与15分钟级的平稳分量的增减趋势大体相同，即当平稳分量越大时分钟级波动分量波动越剧烈，可以将此现象称为调幅效应。此外，风功率湍动残差序列的变化趋势与15分钟级的平稳分量的变化趋势也呈现极强的相关性，即风功率的调制效应。
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑新能源性能风险的调频辅助服务市场出清与调度策略[J]. 杨家琪,喻洁,田宏杰,王斯妤,滕贤亮,丁恰. 电力系统自动化. 2020(08)
[2]基于改进不确定边界的主动配电网鲁棒优化调度[J]. 叶畅,苗世洪,李姚旺,李超,徐斌. 电工技术学报. 2019(19)
[3]考虑分布式电源不确定性的配电网网架模糊规划[J]. 张永斌,聂明林,张俊鹏,宋辉,池明武,易芊羽. 电工技术学报. 2019(S1)
[4]基于波动性分析的调频辅助服务需求计算与应用[J]. 邵鹏,祁鑫,王运,李婷. 供用电. 2019(05)
[5]促进负备用跨省调剂的华东电力调峰辅助服务市场设计[J]. 胡朝阳,毕晓亮,王珂,胡宏,刘拥军,郭晓蕊. 电力系统自动化. 2019(05)
[6]基于HHT与滤波算法的风电波动平抑策略研究[J]. 徐玉韬,谈竹奎,肖永,吕黔苏. 电气传动. 2019(02)
[7]基于模糊规划的含风电系统低碳化经济调度[J]. 黄华,常湧,李琦. 武汉大学学报(工学版). 2019(02)
[8]基于短期风功率预测的数据预处理算法研究[J]. 许梦田,王洪哲,赵成萍,严华. 可再生能源. 2019(01)
[9]能源转型中我国新一代电力系统的技术特征[J]. 周孝信,陈树勇,鲁宗相,黄彦浩,马士聪,赵强. 中国电机工程学报. 2018(07)
[10]高比例风电并网下基于卡尔多改进的深度调峰机制[J]. 菅学辉,张利,杨立滨,韩学山,王明强. 电力系统自动化. 2018(08)
博士论文
[1]风电场风速特性及不确定性模型研究[D]. 万杰.哈尔滨工业大学 2016
硕士论文
[1]基于区间数的不确定优化理论及求解方法研究[D]. 王新端.长安大学 2012
本文编号：2932106
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