碳交易下含风电场的源网荷协同规划模型研究

发布时间：2021-05-14 07:28

　　化石能源的不可再生性及其与环境需求的矛盾,使新能源开发利用逐步受到人们的关注。风能作为清洁能源的代表已成为新能源开发和研究的重点。伴随着风电的大规模接入,其具有的间歇性和不确定性对传统电网的安全稳定带来巨大的挑战。近年来随着发电技术的成熟和供给侧结构性改革,电源、电网和负荷间的关系越发多样化,三者建立合作的方式越发理想,供需方式不再是一成不变。因此,本文在风电大规模并网的背景下,结合需求侧响应和碳交易机制,对含风电场的源网荷协同规划模型展开深入研究。主要内容如下:首先,针对源网荷数学模型和相关理论进行研究。基于威布尔分布随机生成风速建立了风力发电机的出力数学模型。研究蓄电池可用容量与额定容量的函数关系,构建蓄电池工作状态数学模型。建立了风电工程经济效益数学模型。并阐述了改进的粒子群优化算法。其次,建立了考虑需求侧响应的源网荷协同规划模型。该模型计及需求侧响应对源网协同规划的影响,着重分析对柔性负荷参与规划时的作用。以综合收益最大化为目标函数,满足能量平衡、蓄电池充放电、机组出力等约束条件。并采用改进的粒子群算法进行模型优化求解。最后算例仿真验证了模型的有效性,同时仿真结果表明需求响应机... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 课题的研究现状
        1.2.1 源网荷协同规划模型研究现状
        1.2.2 需求侧响应的研究现状
        1.2.3 碳交易下的规划模型研究现状
    1.3 本文主要工作
第2章 源网荷协同规划的数学模型及相关理论
    2.1 风电出力的数学模型
    2.2 储能装置的数学模型
    2.3 风电工程经济社会效益数学模型
        2.3.1 风电成本数学模型
        2.3.2 风电场收益数学模型
    2.4 改进的粒子群算法
    2.5 本章小结
第3章 考虑需求侧响应的含风电场的源网荷协同规划模型
    3.1 需求侧响应
        3.1.1 需求侧响应特点及分类
        3.1.2 需求侧响应模型
    3.2 考虑需求侧响应的源网荷协同规划目标函数
        3.2.1 电力公司净收益目标函数
        3.2.2 风电场净收益目标函数
        3.2.3 综合目标函数的建立
    3.3 考虑需求侧响应的源网荷协同规划约束条件
        3.3.1 能量平衡约束
        3.3.2 蓄电池约束
        3.3.3 风力发电机约束
        3.3.4 火电机组约束
        3.3.5 用户用电满意度约束
    3.4 模型求解
    3.5 算例仿真
        3.5.1 算例参数设定
        3.5.2 仿真结果分析
    3.6 本章小结
第4章 碳交易下含风电场的源网荷协同规划模型
    4.1 碳交易量化模型
        4.1.1 碳交易机制
        4.1.2 碳交易排放额分配模型
        4.1.3 碳交易成本模型
    4.2 碳交易下源网荷的合作博弈模型
        4.2.1 合作博弈
        4.2.2 基于合作博弈的参与者运行改进策略
        4.2.3 基于合作博弈的Shapley值分配模型
        4.2.4 利益分配模型
    4.3 碳交易下含风电场的源网荷协同规划模型
        4.3.1 目标函数
        4.3.2 约束条件
    4.4 算例仿真
        4.4.1 算例参数设定
        4.4.2 仿真结果分析
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢



本文编号：3185246