可再生能源网实时储纳调度研究

发布时间：2017-12-17 09:02

  本文关键词：可再生能源网实时储纳调度研究

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【摘要】：风力发电、太阳能发电具有清洁和可再生的优点,同时又存在发电功率不确定的缺憾,是不确定的可再生能源。不确定性可再生能源对电网造成不利的影响,解决发电功率的不确定性对电网有重要意义。可再生能源网是可再生能源为主力电源的电网,发电功率的不确定性导致其无法成为可靠的主力电源。采用大容量储能设施解决发电功率不确定性问题的方法叫储纳法,应用储纳法的抽水蓄能电站叫储纳式抽水蓄能电站。可再生能源网实时储纳调度就是以日前储纳调度为基础在实时调度过程中通过协调可再生能源、抽水蓄能和火电的发电功率,达到消除可再生能源不确定性的目的,使整个可再生能源网安全、经济、高效。提出了储纳式抽水蓄能电站的概念,建立了储纳式抽水蓄能电站的数学模型。与传统抽水蓄能电站相比,储纳式抽水蓄能电站具有工作时间更长、抽水发电状态切换频率高、与实时调度联系更密切的特点,用传统的抽水蓄能电站模型不足以刻画。该模型以能流拓扑图为基础,用能量的观点描述了储纳式抽水蓄能电站的储能情况,为实时储纳调度模型提供了理论基础。建立了不计及网络约束条件的可再生能源网实时储纳调度模型。均值功率表征实时调度周期内的能量,不平衡功率描述可再生能源发电功率和负荷功率的关系。比较不平衡功率和抽水蓄能电站功率约束、能量约束三者的关系,得到可再生能源网不同的运行方式,以抽水蓄能能量转化效率最高为优化目标,用拉格朗日乘子法对模型求解。建立了计及潮流方程、节点电压和支路功率网络约束条件的实时储纳调度模型。兼顾了可再生能源上网量、火电调整量和抽水蓄能能量转化效率三方面因素,通过设置权重将多目标优化问题转化为单目标优化问题。改进了原对偶内点法,用改进的内点法对实时储纳调度模型求解。通过调整内点法中迭代变量的计算次序,降低了运算规模,提高了运算效率。针对可再生能源充足和可再生能源不足两种典型场景进行了算例验证,表明本文提出的实时储纳调度模型的合理性和原对偶内点法的有效性。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM73

【参考文献】

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1 袁小明;程时杰;文劲宇;;储能技术在解决大规模风电并网问题中的应用前景分析[J];电力系统自动化;2013年01期

2 曾鸣;张鲲;;考虑风电和抽水蓄能电站的机组组合问题研究[J];华东电力;2014年05期

3 徐玉杰;陈海生;刘佳;谭春青;;风光互补的压缩空气储能与发电一体化系统特性分析[J];中国电机工程学报;2012年20期

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本文编号：1299495