含新能源的电力系统经济调度

发布时间：2020-01-26 01:10

【摘要】：随着各个国家对于可再生能源需求的日益增长,风能、太阳能作为清洁无污染的新型可再生能源得到了越来越多的关注。新能源发电以其燃料成本低,环境污染少等优点成为发展最快的发电形式,在能源结构中扮演着不可或缺的角色。但是由于风能,太阳能的的间歇性,随机性,增加了新能源并网输出功率的不确定性,增加了电力系统调度的难度,对电力系统稳定运行产生了一定影响。本文将新能源发电引入传统的电力系统经济调度,通过对风速、光照的预测建立了风电、光伏输出功率系统数学模型。计及风速、光照强度的预测误差,将风电、光伏发电的不确定性转化为电力系统的备用容量,将备用容量成本加入电力系统经济调度成本函数。通过对常规机组污染气体排放的研究引入火电机组污染惩罚成本,增加火电机组发电成本,实现了新能源电源在电力系统中的优先调度。在经济调度模型中加入火电机组爬坡速率等约束,建立了含风能、太阳能的电力系统经济调度新模型。本文利用实例分析了建立的电力系统调度模型,利用MATLAB程序对建立的数学模型进行了优化,并对优化结果进行比较。结果表明新能源并网后发电总成本明显下降,证明了新能源的经济性。相比于风能、光伏单独发电,风光组合并网发电的输出功率更加平稳,体现了风力、光伏组合发电的互补性,增强了电力系统的供需稳定性。改变风速、光照强度的预测误差值,并分析比较系统各个参数的变化,结果表明了误差范围与系统状态之间的关系。
【图文】：

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大规模风光组合发电系统流程图

风力发电机,恒频,恒速,系统组成

Fig.2-1 Constant speed constant frequency wind power generator system如图2-1为风力发电机并网发电系统组成，其中最主要的结构为风力发电机。风力发电机简称风力机，是一种将风能转化为机械能继而转化为电能的设备。风力发电机主要由风轮、机船、塔架构成。其中最主要的装置为风轮，它是完成风力发电机能量转化的部件，由叶片和轮毂组成。机船为风力发电机所有设备的保护装置。塔架的作用为支撑机能和其他附属部件的结构。风电功率是由风力发电机产生的，由风能产生的机械转化而成，由于风力与风速成正比，功率正比于风力和风速，因此风电功率与风速成三次方正比。则风电功率与风速的关系可描述为：P = — CpApv^ (2-4)P为风机的输出功率,单位为W。A为风轮扫掠面积，单位为m2。厂为空气密度
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM73

【参考文献】