提高新能源接纳能力的经济调度问题研究

发布时间：2017-11-01 06:28

  本文关键词：提高新能源接纳能力的经济调度问题研究

  更多相关文章： 风电 接纳能力 经济调度 风电接纳区间

【摘要】：风能作为新能源的一种,近年来无论其新增装机容量还是累计装机容量均得到了快速增长。但是,由于风电出力固有的随机性和波动性,大规模风电并网增加了电力系统运行的不确定性,给电网的调度与控制带来了巨大的挑战,导致“弃风”问题日益严重。本文针对风电的不确定性和波动性,采用预留备用容量的方法应对风电不确定性,研究不同应用场景下的电网风电接纳能力及考虑风电接纳能力的经济调度问题,可有效指导电网规划建设,减少电网不必要的弃风,同时对于保障电网安全、稳定、经济运行具有重要的意义。主要研究内容与成果如下：1.以电网风电接纳能力现有定义为基础,考虑不同的应用场景和前提条件,提出了一种适应性更广的电网风电接纳能力定义,并结合具体算例对其进行了详细的阐述。2.对于特定的电网,在常规机组运行参数、负荷、电网运行参数等已知,而风电预测值未知的前提下,以电网全时段接纳风电容量为优化目标,通过优化常规机组启停状态和出力大小,分析特定电网的风电接纳能力,并通过具体算例分析影响风电接纳能力的主要因素。有关结果可有效指导电网规划建设,并为调度计划的制定提供参考意见。3.在常规机组运行参数、负荷、电网运行参数、风电预测值已知的前提下,以电网在全时段弃风电量和运行成本最小为优化目标,通过优化常规机组启停状态和出力大小,研究了一种电网调度计划的制定方法。有关结果不仅可提高电网接纳风电的能力,还可有效减小电网运行的成本。4.针对特定的电网调度计划,即在常规机组的启停状态和出力均已知的前提下,按照时间的先后顺序,分析各时段常规机组可提供的备用容量,考虑负荷备用和机组事故备用,进一步计算各时段电网剩余备用容量,以此确定特定电网调度计划下的风电接纳区间。
【关键词】：风电 接纳能力 经济调度 风电接纳区间
【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】：TM614;TM73
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 绪论9-19
• 1.1 课题研究背景与意义9
• 1.2 风电发展概况9-14
• 1.2.1 全球风电发展概况9-12
• 1.2.2 国内风电发展概况12-14
• 1.3 电网风电接纳能力研究现状14-17
• 1.3.1 时间尺度不同的风电接纳能力研究现状14-15
• 1.3.2 研究方法不同的风电接纳能力研究现状15-16
• 1.3.3 影响因素不同的电网风电接纳能力研究现状16-17
• 1.4 本文主要工作及内容安排17-19
• 第2章 电网风电接纳能力定义19-23
• 2.1 现有定义19-21
• 2.2 本文定义21-22
• 2.3 本章小结22-23
• 第3章 基于特定电网现状或规划的风电接纳能力分析23-39
• 3.1 问题描述23-24
• 3.2 模型建立24-26
• 3.2.1 目标函数24
• 3.2.2 约束条件24-26
• 3.3 模型求解26-29
• 3.3.1 混合整数规划算法和CPLEX优化软件简介26-27
• 3.3.2 非线性因素线性化27-29
• 3.4 算例分析29-37
• 3.4.1 算例数据介绍29-31
• 3.4.2 模型优化结果31-32
• 3.4.3 影响电网风电接纳能力的因素分析32-37
• 3.5 本章小结37-39
• 第4章 计及风电接纳能力的电网调度计划制定方法39-51
• 4.1 问题描述39-40
• 4.2 模型建立40-41
• 4.2.1 目标函数40-41
• 4.2.2 约束条件41
• 4.3 模型求解41-45
• 4.3.1 非线性因素线性化41-43
• 4.3.2 多目标函数的转换43-45
• 4.4 算例分析45-48
• 4.4.1 算例数据介绍45
• 4.4.2 结果与分析45-48
• 4.5 本章小结48-51
• 第5章 特定调度计划下的风电接纳区间分析方法51-59
• 5.1 问题描述51
• 5.2 分析方法51-55
• 5.2.1 风电接纳区间计算流程51-53
• 5.2.2 电网上下调备用总量计算53-54
• 5.2.3 风电接纳区间的确定54-55
• 5.3 算例分析55-58
• 5.3.1 算例数据介绍55-56
• 5.3.2 结果与分析56-58
• 5.4 本章小结58-59
• 第6章 总结与展望59-61
• 6.1 工作总结59-60
• 6.2 进一步展望60-61
• 参考文献61-65
• 附录 IEEE 39节点系统接线图65-67
• 攻读硕士学位期间取得的成果67-69
• 致谢69

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本文编号：1125667