考虑网络约束的电力系统灵活性评价与优化配置

发布时间：2021-01-05 21:34

　　随着可再生能源并网的比例日益增大,电力系统的波动性和不确定性不断增强,系统需具备迅速响应供需两侧功率变化的能力,即电力系统灵活性;另一方面,电网的发展使得系统潮流不断增长,输电线路容量瓶颈问题显著,对灵活性资源传输造成严重影响,在灵活性研究中必须考虑网络传输容量与灵活性容量的协调。电力系统灵活性与安全性、可靠性和经济性相互影响,联系紧密,是系统重要的属性之一。深入研究高比例可再生能源接入的电力系统灵活性运行的理论与方法体系,提高系统灵活性供给水平,对保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。本文以大规模可再生能源并网的电力系统为背景,基于目前灵活性的研究成果,对灵活性的定义、特点及性质进行分析和探讨,并考虑输电网络的传输容量约束,对电力系统灵活性展开研究。首先,建立灵活性价值函数,分析灵活性价值的影响因素,阐述了考虑机组动态特性的灵活性价值评估方法;之后剖析了系统可靠性与灵活性的异同,基于传统可靠性指标,提出了适用于可再生能源接入的系统灵活性评价体系;最后在经济调度中兼顾系统的灵活性和经济性,同时考虑计算精度和效率,构建了基于Benders分解方法的灵活性资源优化配置模型。通过对灵活性价... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 电力系统灵活性研究现状
        1.2.1 电力系统灵活性定义及特点
        1.2.2 电力系统灵活性评价方法及价值评估
        1.2.3 电力系统灵活性优化配置
        1.2.4 考虑网络传输约束的灵活性评估与配置
    1.3 本文主要工作
第2章 考虑发电侧动态响应的灵活性价值评估
    2.1 引言
    2.2 风电出力的影响及处理方法
        2.2.1 风电出力对系统灵活性的影响
        2.2.2 风电预测偏差处理
    2.3 灵活性资源价值分析
        2.3.1 灵活性价值及需求函数
        2.3.2 灵活性价值的影响因素
    2.4 计及发电侧动态响应的系统校正控制模型
        2.4.1 灵活性资源调用模型
        2.4.2 频率响应动态和弃风切负荷过程
        2.4.3 网络约束模型
    2.5 算例仿真
        2.5.1 算例系统
        2.5.2 系统动态响应过程
        2.5.3 动态响应过程对灵活性价值的影响
        2.5.4 网络约束下的灵活性价值
    2.6 本章小结
第3章 考虑多灵活性资源的系统灵活性评价
    3.1 引言
    3.2 灵活性指标体系
        3.2.1 灵活性与可靠性的联系与区别
        3.2.2 灵活性评价指标
    3.3 风电出力及负荷不确定性处理方法
        3.3.1 风电不确定性处理方法
        3.3.2 负荷不确定性处理方法
    3.4 计及“源-荷-储”灵活性资源调度模型
        3.4.1 目标函数
        3.4.2 通用约束
        3.4.3 灵活性资源调度约束
        3.4.4 灵活性资源调用成本
        3.4.5 灵活性评价流程
    3.5 算例仿真
        3.5.1 算例系统
        3.5.2 风电场景和负荷波动模拟分析
        3.5.3 指标收敛性分析
        3.5.4 灵活性指标的影响因素
    3.6 本章小结
第4章 基于BENDERS分解方法的灵活性资源优化配置
    4.1 引言
    4.2 灵活性资源优化配置模型
        4.2.1 最优化模型
        4.2.2 优化配置结构
    4.3 最优配置模型的BENDERS分解算法
        4.3.1 Benders分解原理
        4.3.2 基于Benders分解的优化算法
        4.3.3 Benders分解算法流程
    4.4 仿真分析
        4.4.1 算例系统
        4.4.2 Benders分解算法性能分析
        4.4.3 灵活性资源优化配置的影响因素
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
参考文献
附录A
附录B
致谢
攻读硕士学位期间发表与录用的学术论文
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]高比例可再生能源并网的电力系统灵活性评价与平衡机理[J]. 鲁宗相,李海波,乔颖.  中国电机工程学报. 2017(01)
[2]2050年高比例可再生能源发展图景[J]. 王仲颖.  国家电网. 2015(09)
[3]大规模风电并网的电力系统运行灵活性评估[J]. 李海波,鲁宗相,乔颖,曾平良.  电网技术. 2015(06)
[4]中国电力“十三五”及中长期发展的重大问题研究[J]. 张运洲,程路.  中国电力. 2015(01)
[5]基于等效间隔-频率分布的含风电场电力系统随机生产模拟[J]. 谈天夫,高山,李海峰,罗建裕.  电工技术学报. 2014(12)
[6]不同场景下的光蓄微电网调度策略[J]. 王成山,洪博文,郭力.  电网技术. 2013(07)
[7]基于有效容量分布的含风电场电力系统随机生产模拟[J]. 邹斌,李冬.  中国电机工程学报. 2012(07)
[8]含风电电力系统随机生产模拟的改进算法[J]. 曲翀,王秀丽,谢绍宇,别朝红.  西安交通大学学报. 2012(06)
[9]大规模风电接入后的系统调峰充裕性评估[J]. 张宏宇,印永华,申洪,何剑,赵珊珊.  中国电机工程学报. 2011(22)
[10]求解概率动态调度问题的Benders分解算法[J]. 杨明,韩学山,杨朋朋,李文博.  电力系统自动化. 2011(06)

硕士论文
[1]含大规模可再生能源的电力系统灵活性评价指标及优化研究[D]. 肖定垚.上海交通大学 2015
[2]多电源电力系统多目标优化调度研究[D]. 秦珍.广西大学 2012



本文编号：2959338