考虑大规模光伏电站接入的电力系统旋转备用需求评估

发布时间：2018-02-15 08:27

  本文关键词： 光伏发电 旋转备用 拉丁超立方采样 改进K-means聚类算法　出处：《电力系统自动化》2015年18期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：光伏发电系统出力的随机性与间歇性,使得电力系统的运行风险在大规模光伏电站并网后迅速增加,传统的旋转备用需求评估方法已经不能满足含光伏电站的系统运行要求。文中建立了太阳辐照度和光伏发电系统出力的概率分布模型,并采用拉丁超立方采样模拟光伏发电系统的出力场景;利用基于Huffman树的改进K-means聚类算法对光伏发电系统的出力场景进行有效聚类,在保证光伏发电系统出力分布特性的前提下减少了场景数量;在此基础上,提出了考虑大规模光伏电站接入的电力系统旋转备用需求评估模型,以系统综合运行费用最低为目标,兼顾了运行的经济性和可靠性。基于改进的IEEE-RTS 96系统,对所提模型进行了仿真分析,算例结果验证了模型的合理性和有效性。
[Abstract]:The randomness and intermittency of the photovoltaic power generation system makes the operation risk of the power system increase rapidly after the large-scale photovoltaic power station is connected to the grid. The traditional method of rotational reserve needs assessment can not meet the operational requirements of photovoltaic power station. The probability distribution model of solar irradiance and photovoltaic power generation system is established in this paper. Latin hypercube sampling is used to simulate the output scene of photovoltaic power generation system, and an improved K-means clustering algorithm based on Huffman tree is used to effectively cluster the output scene of photovoltaic power generation system. On the premise of ensuring the distribution characteristics of photovoltaic power generation system, the number of scenes is reduced. Based on this, a power system rotational standby needs assessment model considering large-scale photovoltaic power station access is proposed. Based on the improved IEEE-RTS 96 system, the proposed model is simulated and analyzed. The simulation results show that the model is reasonable and effective.
【作者单位】： 强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学);上海理工大学电气工程学院;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2012CB215102) 国家自然科学基金资助项目(51207062,51207092) 华中科技大学自主创新基金资助项目(2013TS057)~~
【分类号】：TM615

【参考文献】

相关期刊论文 前7条

1 葛炬;王飞;张粒子;;含风电场电力系统旋转备用获取模型[J];电力系统自动化;2010年06期

2 王彩霞;乔颖;鲁宗相;;考虑风电效益的风火互济系统旋转备用确定方式[J];电力系统自动化;2012年04期

3 王丹平;陈之栩;涂孟夫;杨争林;丁恰;;考虑大规模风电接入的备用容量计算[J];电力系统自动化;2012年21期

4 陈炜;艾欣;吴涛;刘辉;;光伏并网发电系统对电网的影响研究综述[J];电力自动化设备;2013年02期

5 刘小华,刘沛,张步涵,万建平;逐级均值聚类算法的RBFN模型在负荷预测中的应用[J];中国电机工程学报;2004年02期

6 柳进;于继来;柳焯;;针对风电间歇性扰动的旋转备用智能优化调度策略[J];中国电机工程学报;2013年01期

7 夏澍;周明;李庚银;;考虑线路安全校核的含风电电力系统有功和备用协调调度[J];中国电机工程学报;2013年13期

相关硕士学位论文 前2条

1 吴晓蓉;K-均值聚类算法初始中心选取相关问题的研究[D];湖南大学;2008年

2 廖宗明;基于K均值聚类与支持向量机的电力系统短期负荷预测[D];华南理工大学;2012年

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 孙俊伟;;基于实时测量的电网运行方式可靠性评估系统[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2006年04期

2 杨媛;吴俊勇;吴燕;;基于可信性理论的电气化铁路牵引供电系统RAMS的模糊评估[J];北京交通大学学报;2008年05期

3 冯志新;蔡玉俊;黎振;潘鑫;;基于k-均值聚类算法的模具型腔曲面分片加工研究[J];北京工业大学学报;2012年05期

4 刘百东;;配电系统的可靠性分析[J];玻璃;2011年07期

5 喻浩;焦绍光;;舰船电力系统可靠性研究初探[J];船电技术;2006年04期

6 任明珠;邰能灵;王鹏;倪明杰;卫卫;;基于直接不交化最小路的船舶电力主接线可靠性分析[J];船电技术;2009年12期

7 李明浩;;10kV架空配电网接线方式可靠性和经济性对比分析[J];重庆电力高等专科学校学报;2006年01期

8 周任军;冯剑;杨洪春;苏盛;周葛城;;考虑变压器经济运行的变电站主接线可靠性评估[J];电力科学与技术学报;2011年03期

9 李红江;鲁宗相;王淼;朱凌志;焦绍光;;基于可靠性模型的船舶电网拓扑结构对比分析[J];电工技术学报;2006年11期

10 赵书强;程德才;刘璐;;结合D-S证据推理的贝叶斯网络法在配电网可靠性评估中的应用[J];电工技术学报;2009年07期

相关会议论文 前10条

1 曾胜斌;林少芬;江小霞;;基于马尔可夫过程的舵机控制系统可靠性分析[A];2009年全国机械可靠性技术学术交流会暨第四届可靠性工程分会成立大会论文集[C];2009年

2 王均华;杨淑英;;FTA法在大型电力变压器故障分析中的应用[A];2006中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2006年

3 杨国旺;王均华;杨淑英;;故障树分析法在大型电力变压器故障研究中的应用[A];2006电力系统自动化学术交流研讨大会论文集[C];2006年

4 付朝霞;许跃进;;农村电力网用户停电损失的初步探讨[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第三分册[C];2005年

5 袁德富;张勇军;;模糊关联度在电力系统可靠性评估中的应用[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（上册）[C];2008年

6 徐林;谢绍宇;王秀丽;;复杂电网可靠性分析方法概述(上)——经典模型和现代微观模型[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（上册）[C];2008年

7 郑子英;王钢;汪隆君;;基于序贯蒙特卡罗法和原始—对偶内点法的交直流混联输电系统充裕度评估[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（上册）[C];2008年

8 周全;蔡泽祥;王善生;肖伟强;;典型配网接线模式可靠性分析[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（上册）[C];2008年

9 方涛;刘俊勇;刘友波;;基于FAHP的中央空调能耗形式对电力企业综合利益影响评估[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（中册）[C];2008年

10 姚颖蓓;高赐威;李扬;;发电商容量持留对电力系统可靠性的影响研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（中册）[C];2008年

相关博士学位论文 前10条

1 王敏;分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响[D];合肥工业大学;2010年

2 于群;电力系统大停电的自组织临界特性研究[D];中国电力科学研究院;2010年

3 汪隆君;电网可靠性评估方法及可靠性基础理论研究[D];华南理工大学;2010年

4 施希;大型压水堆核电站接入电网的理论和技术研究[D];武汉大学;2009年

5 杨媛;高速铁路供电系统RAMS评估的研究[D];北京交通大学;2011年

6 周景宏;能效电厂理论与综合资源战略规划模型研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

7 王茜;风电场与输电网协调规划的模型和方法研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

8 王博;复杂电力系统安全风险及脆弱性评估方法研究[D];华中科技大学;2011年

9 谢亮;基于内点理论最优潮流的算法及应用研究[D];上海交通大学;2011年

10 王靖然;输电网优化规划策略与安全价值评估[D];天津大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 张进;我国施工劳动生产率管理研究[D];大连理工大学;2010年

2 冯剑;计及变压器经济运行的变电站主接线可靠性评估[D];长沙理工大学;2010年

3 徐耀;云浮供电局2010-2013年供电可靠性发展规划研究[D];华南理工大学;2010年

4 梅豫明;“十二五”粤东高压输电网规划研究[D];华南理工大学;2010年

5 梁双;城市电网供电安全判据的研究[D];中国电力科学研究院;2009年

6 黄晓亮;创建先进供电企业中供电可靠性的评估与研究[D];华南理工大学;2010年

7 文翔;基于遥感影像的道路提取算法研究[D];昆明理工大学;2010年

8 刘光涨;平阳县昆阳镇高中压配电网络评估与改造规划[D];浙江大学;2011年

9 吴海伟;继电保护状态检修若干问题的研究[D];浙江大学;2011年

10 王辉;计及分布式电源的配电系统可靠性评估[D];河北农业大学;2011年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 庞松岭;穆钢;王修权;金鹏;马俊国;;基于负荷规律性分析的支持向量机短期负荷预测方法[J];东北电力大学学报;2006年04期

2 刘劲;;影响光伏并网发电谐波水平的主要因素分析[J];电工技术;2009年12期

3 雷一;赵争鸣;;大容量光伏发电关键技术与并网影响综述[J];电力电子;2010年03期

4 廖红伟;林永君;;光伏发电系统孤岛的检测[J];电力科学与工程;2010年11期

5 张国全,王秀丽,王锡凡;电力市场中旋转备用的效益和成本分析[J];电力系统自动化;2000年21期

6 鞠平,姜巍,赵夏阳,王俊锴,张世学,刘琰;96点短期负荷预测方法及其应用[J];电力系统自动化;2001年22期

7 金海峰,熊信艮,吴耀武;基于相似性原理的短期负荷预测方法[J];电力系统自动化;2001年23期

8 刘长义,柳进,柳焯;提高电网攀峰响应能力的研究[J];电力系统自动化;2002年02期

9 任震,潘锡芒,黄雯莹,黄福全;电力市场中计及发电机组可用率的备用分配计算[J];电力系统自动化;2002年17期

10 王建学,王锡凡,张显,胡泽春;电力备用市场的竞价模型[J];电力系统自动化;2003年02期

相关博士学位论文 前1条

1 周玮;含风电场的电力系统动态经济调度问题研究[D];大连理工大学;2010年

相关硕士学位论文 前7条

1 陈闽江;光伏发电系统的蒙特卡罗序贯仿真和可靠性分析[D];合肥工业大学;2004年

2 李云飞;支持向量机在电力系统短期负荷预测中的应用及改进[D];西南交通大学;2006年

3 张化德;太阳能光伏发电系统的研究[D];山东大学;2007年

4 闫士职;基于太阳能光伏发电并网系统的研究[D];西南交通大学;2009年

5 陈峗;风力发电和光伏发电并网问题研究[D];上海交通大学;2009年

6 夏澍;基于差分进化算法的含风电场电力系统动态经济调度[D];华北电力大学（北京）;2010年

7 闫立伟;微电网中光伏发电动态特性研究[D];重庆大学;2010年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 廖华;许洪华;;超大规模荒漠并网光伏电站的建设[J];可再生能源;2006年06期

2 陈慧玲;;青海省独立光伏电站运行维护管理经验[J];中国建设动态.阳光能源;2006年02期

3 石坚;;青海省光伏电站所面临的挑战与对策[J];中国建设动态(阳光能源);2007年03期

4 陈东兵;马胜红;张亚彬;陈光明;董文娟;;独立村落光伏电站系统运行及使用的调研与分析(2)——村落光伏电站机手的调研与分析[J];太阳能;2007年09期

5 李晶;许洪华;赵海翔;彭燕昌;;并网光伏电站动态建模及仿真分析[J];电力系统自动化;2008年24期

6 王一波;李晶;许洪华;;考虑电网安全稳定约束的光伏电站最大安装容量计算与分析[J];太阳能学报;2008年08期

7 马勇刚;张跃;曾丽琴;;独立光伏电站太阳场地的评价[J];阳光能源;2008年04期

8 ;发改委称国家将在甘肃建首个大型沙漠光伏电站[J];电子工业专用设备;2008年10期

9 ;美国亚利桑那州立大学建立光伏电站[J];电力电子;2009年02期

10 宋书伟;;山区光伏电站日常维护与管理[J];农村电气化;2009年07期

相关会议论文 前10条

1 杨建;杨宇东;胡会永;史红丽;;乌兰并网光伏电站设计体会[A];2011建筑工程电气技术文集[C];2011年

2 顾文;王红星;徐敦彬;陈士军;;光伏电站接入电网影响分析[A];第六届电力工业节能减排学术研讨会论文集[C];2011年

3 潘捷;任浩翰;戴成鸿;周彬;;上海崇明前卫太阳能光伏电站的运行实践和成果[A];新形势下长三角能源面临的新挑战和新对策——第八届长三角能源论坛论文集[C];2011年

4 许颖文;陆成;;分布式光伏电站的数据采集研究[A];第七届电力工业节能减排学术研讨会论文集[C];2012年

5 刘宏;李田珍;岳兴华;;中德财政合作青海太阳能项目光伏电站设计与运行[A];第十届中国太阳能光伏会议论文集：迎接光伏发电新时代[C];2008年

6 陈祥;;基于机理模型的并网光伏电站实时效率分析[A];战略性新兴产业的培育和发展——首届云南省科协学术年会论文集[C];2011年

7 陈祥;;基于机理模型的并网光伏电站实时效率分析[A];2011年云南电力技术论坛论文集（入选部分）[C];2011年

8 谢宁;罗安;马伏军;陈燕东;帅智康;;光伏电站与配电网谐波交互影响[A];分布式发电、智能微电网与电能质量——第三届全国电能质量学术会议暨电能质量行业发展论坛论文集[C];2013年

9 王民浩;谢小平;余荣祖;王霁雪;郭雁珩;易跃春;杨存龙;魏显贵;李伟宏;原向阳;曹海滨;庞秀岚;;光伏电站信息化管理系统研发[A];电力行业信息化优秀成果集2013[C];2013年

10 陈祥;;大型并网光伏电站的设计与探讨[A];2011年云南电力技术论坛论文集（入选部分）[C];2011年

相关重要报纸文章 前10条

1 记者 王文嫣;光伏电站开发成本有望降低[N];上海证券报;2014年

2 本报记者 赵汀;业界“点赞”规范光伏电站投资开发新政[N];中国电力报;2014年

3 记者 蒙华 刘荣慧;边远地区独立光伏电站后期维护费用应尽快落实[N];中国建材报;2007年

4 李满福;国内首个荒漠化并网光伏电站建成[N];中国企业报;2008年

5 记者 王志远;青海百科10兆瓦并网光伏电站开工[N];青海日报;2009年

6 记者 邢开成　通讯员 顾光芹;气候论证曹妃甸光伏电站工程[N];中国气象报;2009年

7 记者 杨镇;山东最大光伏电站在济落户[N];济南日报;2009年

8 记者 方云伟;全国最大屋顶光伏电站在杭州落成[N];中国能源报;2009年

9 记者 肖胤　通讯员 李弥园;特呈将建全省首个大型光伏电站[N];湛江日报;2009年

10 施玉森　杨树立;阜宁屋顶光伏电站并网发电[N];新华日报;2010年

相关博士学位论文 前3条

1 李乃永;电网接纳光伏电站并网运行的适应性及对策研究[D];山东大学;2012年

2 杨明;大型光伏电站逆变器并网控制策略及稳定性分析[D];重庆大学;2014年

3 秦志龙;计及相关性的含风电场和光伏电站电力系统可靠性评估[D];重庆大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 许晓艳;并网光伏电站模型及其运行特性研究[D];中国电力科学研究院;2009年

2 王旭阳;大规模光伏电站建模及外特性研究[D];北京交通大学;2012年

3 柳希广;基于物联网分布式楼宇光伏电站监控系统设计[D];齐齐哈尔大学;2012年

4 高英;计及相关性的光伏电站容量可信度评估[D];重庆大学;2013年

5 侯磊;光伏电站接入孤立电网的优化运行与稳定性研究[D];华北电力大学;2013年

6 李伟;大型光伏电站接入对内蒙电网影响的研究[D];华北电力大学;2013年

7 张琪祁;大型光伏电站接入电网的技术和特性研究[D];浙江大学;2011年

8 方白;光伏电站检测系统的研究[D];东华大学;2012年

9 叶金根;并网光伏电站的电能质量评估及运行特性分析[D];安徽大学;2012年

10 李烨;光伏电站有功功率控制策略研究[D];电子科技大学;2013年

，

本文编号：1512853