考虑需求响应不确定性的系统备用优化调度研究

发布时间：2017-10-27 12:15

  本文关键词：考虑需求响应不确定性的系统备用优化调度研究

  更多相关文章： 需求响应 削减服务提供商 资源建模 响应不确定性 日前调度

【摘要】：近年来,随着风电等新能源并网容量和规模的快速增加以及电网本身负荷多样性的变化,电网负荷的峰谷差和不确定性均进一步增大,其对系统优化调度提出了新的要求。传统通过增加发电侧开机容量和调节机组开停的解决方式往往降低了系统运行的经济性,也不符合新时期节能减排的环保理念。需求响应的出现使人们意识到需求侧可响应的需求资源可以通过响应价格信号和激励手段为系统提供调度资源,其为有效缓解系统可靠运行的成本压力,优化资源的配置提供了可能。本文研究了需求响应资源(Demand Response Resources, DRRs)作为备用资源参与系统日前优化调度的机制,并基于该机制对参与各方进行展开研究,具体研究内容如下：(1)研究DRRs参与系统日前优化调度的机制。首先介绍分析了PJM的DRRs市场参与机制,并结合国内电力系统运营的特点,设计了DRRs参与系统日前优化调度的机制。机制主要分为削减服务提供商(Curtailment Service Providers, CSPs)代理的准入机制和报价出清的参与机制两部分,其实质旨在构建一种两层调度模式,向下CSPs对各类DR子资源进行建模得到DR参数并通过聚集整合和控制手段将区域内这些零散的子资源整合成可以进行市场参与的DRRs;向上CSPs则是报价参与市场竞争,接受系统调度为系统提供备用或电能调度资源。(2)以CSPs和DRRs的角度,研究对单个DR子资源进行考虑响应不确定性的建模方法,以获得DR参数。首先针对削减建模,确定负荷基线计算、削减控制策略、削减量计算和削减量预评估,以得到削减量模型。其次,考虑对DRR用户响应过程中的不确定性因素进行建模,并以可信度指标衡量且将其作为DR参数纳入DRRs参与系统优化调度的整个过程。此外,考虑DRR用户市场参与中的期望收益对市场参与行为的影响,建立考虑响应成本、响应不确定性导致的惩罚风险和激励支付的期望收益模型来模拟其市场参与行为。(3)以系统运营商的角度,研究将DRRs纳入系统日前电能和备用联合优化的机组组合调度模型中。采用将DRRs等效成发电机组的方法直接纳入到机组组合决策模型中,模型考虑了备用的调用期望成本、DRRs响应不确定性以及等效机组的相关约束。此外,对DRRs参与作为备用和电能资源进行比较,确定市场参与选择。通过IEEE26机算例对DRRs作为系统备用资源参与调度进行了较为全面的分析,包括DRRs对系统的优化效果、响应不确定性的影响和市场的参与选择。
【关键词】：需求响应 削减服务提供商 资源建模 响应不确定性 日前调度
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM73
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 选题背景和意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.2.1 DRRs参与系统备用优化调度研究现状10-11
• 1.2.2 DRRs参与系统备用优化调度实施现状11-12
• 1.3 本文的主要工作12-15
• 第二章 DRRs优化调度机制15-29
• 2.1 PJM的DRRs市场参与机制15-20
• 2.1.1 准入机制15-16
• 2.1.2 参与机制16-18
• 2.1.3 运营情况与评价18-20
• 2.2 DRRs参与日前优化调度机制20-23
• 2.2.1 机制概述21
• 2.2.2 CSPs代理机制21-22
• 2.2.3 DRRs报价出清机制22-23
• 2.3 CSPs整合策略23-26
• 2.3.1 基本整合策略23-24
• 2.3.2 优化整合策略24-25
• 2.3.3 整合参数25-26
• 2.4 算例分析26-28
• 2.5 小结28-29
• 第三章 考虑响应不确定性的DRRs建模29-45
• 3.1 DRRs削减量模型29-36
• 3.1.1 工业负荷29-31
• 3.1.2 空调负荷31-36
• 3.2 DRRs响应不确定性36-37
• 3.3 DRRs期望收益37-38
• 3.4 算例分析38-44
• 3.4.1 削减特性38-43
• 3.4.2 响应不确定性分析43
• 3.4.3 期望收益43-44
• 3.4.4 DR参数44
• 3.5 小结44-45
• 第四章 DRRs参与系统备用优化调度模型45-59
• 4.1 DRRs等效机组模型45
• 4.2 DRRs参与系统备用的优化调度模型45-49
• 4.2.1 目标函数45-47
• 4.2.2 约束条件47
• 4.2.3 基于线性混合整数规划方法的优化调度模型47-49
• 4.3 算例分析49-56
• 4.3.1 参数设置49-51
• 4.3.2 DRRs容量评估51-52
• 4.3.3 优化效益分析52-54
• 4.3.4 DRRs响应不确定性影响分析54-55
• 4.3.5 DRRs优化参与容量55-56
• 4.4 备用与电能参与的比较56-58
• 4.4.1 DRRs参与系统电能的优化调度模型56-57
• 4.4.2 算例分析57-58
• 4.5 小结58-59
• 第五章 结论与展望59-61
• 致谢61-63
• 参考文献63-69
• 附录69-71
• 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文71

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本文编号：1103447