分布式新能源并网协调运行控制技术研究

发布时间：2018-01-13 07:40

本文关键词：分布式新能源并网协调运行控制技术研究　出处：《东南大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：新能源发电具有较强的随机性和波动性,当新能源发电比重比较大的时候,这种短时突发的随机波动可能会对电网平稳运行产生不利影响。本文研究了分布式新能源并网协调运行控制技术。主要针对分布式风电并网的系统级有功协调控制,即有功协调调度问题开展了研究。具体研究内容如下：1、研究了风速的时间序列模型。通过将一年分为12个时间段以及将一天分为4个时段,在传统一阶马尔可夫链中引入了风速的季节特性和日特性；同时,考虑风速与降水量的关联,引入了风速的干湿特性。在此基础上,提出了风速时间序列模拟的改进一阶马尔可夫链模型。仿真结果表明,该改进模型不仅较好地保留了观测风速的自相关特性,还提高了模拟风速序列的精度。2、研究了风电与储能存在的条件下,不同的传统机组出力水平在不同时间级别下的调控协调性问题。提出了计及储能与风电预测不确定性的双时间尺度有功协调控制框架。该控制框架的组成为：滚动调度,实时调度,储能控制。滚动调度的启动周期为30 min,利用提前30 min的风电以及负荷的预测信息,动态的对日出力计划曲线进行修正；实时调度以15 min为周期,依据提前15 min的预测信息调整缓冲机组的出力；储能的作用则是配合调度的进行,根据负荷与风电的波动释放或储存电能。在此基础上,提出了滚动调度优化调度策略的模型、实时调度缓冲机组的总出力优化模型、缓冲机组间的有功功率最优分配模型。3、研究了优化缓冲机组总出力的策略,选取电能损失和快速响应机组的使用作为评价指标。在此基础上,提出基于摄动马尔可夫决策的缓冲机组的总出力优化算法,优化缓冲机组的总出力策略。该算法以优化缓冲机组总出力策略的长期平均性能为目标,同时兼顾短期性能。通过算例仿真验证了提出的算法在不同储能参数、不同风电预测下的长期平均性能和短期性能,并验证了算法的一致性、鲁棒性、收敛性与计算效率。同时,从电能损失和快速响应机组使用的角度验证了双时间尺度有功协调控制框架的有功平衡效果。4、提出基于起作用集法的滚动调度优化调度算法,同时给出了算法的初始化策略,这是滚动调度优化调度策略的模型的算法实现。通过在IEEE 24节点系统中的仿真,验证了算法的效率；仿真表明,经过滚动调度修正后,机组的总出力曲线与机组实际总出力曲线之间的偏差得到了大幅降低,进而验证了算法的有效性。同时,从时域仿真的角度验证了双时间尺度有功协调控制框架的有功平衡效果。
[Abstract]:In this paper , a new - order Markov chain model is proposed , which is based on the forecasting information of wind power and wind power . The results show that the improved model not only keeps the self - correlation property of the wind speed and the optimal distribution model of active power in the traditional one - order Markov chain . After the rolling dispatching modification , the deviation between the total output curve of the unit and the actual total output curve of the unit is greatly reduced , then the effectiveness of the algorithm is verified . At the same time , the active balance effect of the two - time scale active coordination control framework is verified from the time domain simulation .

【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

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