基于极限场景的风火蓄联合运行优化调度研究

发布时间：2021-03-07 20:33

　　随着全球性的能源危机的日益加剧和以煤炭、石油为主的不可再生能源的过度使用以及环境污染的加重,风能作为一种可无限制使用的可再生能源越来越受到研究学者们的关注。但随着风电场建设规模的扩大,风电并网后给电力系统带来的不确定性影响也在不断地扩大,使得电网不得不放弃部分风电出力以保证系统的安全稳定运行。为了解决上述问题,研究学者发现当抽水蓄能为代表的储能系统与风电相配合时,其存储容量大、工况转换速度快等特点正好弥补了风电出力的随机性、波动性甚至是反调峰性等特点。风电-火电-抽水蓄能联合运行,通过电能与水的势能的转换,使得风电在一定程度上变的“可控”,提高系统对于风电的消纳能力,减少弃风现象的产生。本文在介绍风力发电、常规火力发电和抽水蓄能电站联合运行的条件与方法的基础上,建立了风电-火电-抽水蓄能联合优化运行调度模型,以综合运行成本最小和综合排污量最少为目标,在抽蓄机组不同的发电功率下分别进行讨论分析不同机组组合情况所带来的经济性差异。为研究大规模风电接入电网对系统所造成的不确定性影响,建立了威布尔风速不确定性模型。对比历史同期数据进行参数估计,使得在一个调度周期内的各时段的威布尔分布参数均不相... 

【文章来源】：华东交通大学江西省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 课题的目的和意义
    1.2 世界及国内风电开发现状
    1.3 风-火-蓄多源联合运行的研究现状
    1.4 本文研究工作及结构安排
第二章 联合供电系统相关理论与研究
    2.1 风力发电特性
        2.1.1 风力发电机
        2.1.2 风电机组功率输出模型
        2.1.3 风电并网问题研究
    2.2 抽水蓄能技术基本理论
        2.2.1 抽水蓄能机组
        2.2.2 抽水蓄能电站的组成和原理
        2.2.3 抽水蓄能电站的分类
    2.3 抽水蓄能电站效益分析
        2.3.1 抽水蓄能电站的静态效益
        2.3.2 抽水蓄能电站的动态效益
    2.4 联合系统调度分析
    2.5 风电-抽水蓄能联合系统
    2.6 典型微分进化算法
        2.6.1 微分进化算法的基本概念
        2.6.2 微分进化算法的基本原理
    2.7 本章小结
第三章 风-火-蓄联合系统的运行策略
    3.1 前言
    3.2 抽水蓄能电站调频的运行策略
        3.2.1 系统设计
        3.2.2 系统频率限制
        3.2.3 系统调频策略
    3.3 联合系统调度供电策略
        3.3.1 风电-火电供电策略
        3.3.2 风电-火电-抽水蓄能联合系统供电策略
    3.4 本章小结
第四章 基于极限场景的联合系统多目标优化调度研究
    4.1 极限场景概述及其确定方法
    4.2 风电不确定性建模
    4.3 风-火-蓄联合运行系统多目标优化调度模型
        4.3.1 基于成本效益和环境效益的目标函数
        4.3.2 基于预测风电的约束条件
        4.3.3 基于极限场景的约束条件
    4.4 多目标复合型微分进化算法
        4.4.1 拥挤距离计算
        4.4.2 算法流程
        4.4.3 最优折中解选取
    4.5 本章小结
第五章 联合运行系统算例分析
    5.1 多源联合运行系统结构和参数
    5.2 联合系统运行结果与分析
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 论文的工作总结
    6.2 未来工作展望
参考文献
个人简历 在读期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]地区电网风水互补特性研究[J]. 张平.  云南电力技术. 2017(01)
[2]针对风电-抽水蓄能联合系统的优化运行研究[J]. 吕文静,王凌峰,季超超.  通信电源技术. 2016(04)
[3]国内外大型风电机组关键技术发展趋势(一)[J]. 田德,马晓慧.  风能. 2016(01)
[4]基于SDE的含风电电力系统随机小干扰稳定分析[J]. 周明,元博,张小平,李庚银.  中国电机工程学报. 2014(10)
[5]中国风电运行消纳相关问题研究[J]. 裴哲义,范高锋.  中国电力. 2014(04)
[6]溧阳抽水蓄能电站水泵水轮机水力性能开发[J]. 刘徽,陈忠宾.  中国电业(技术版). 2013(06)
[7]抽水蓄能电站与风电的联合优化运行建模及应用分析[J]. 徐飞,陈磊,金和平,刘振华.  电力系统自动化. 2013(01)
[8]火电、风电与抽水蓄能电站联合运行成本效益分析模型研究[J]. 安建强,鞠立伟,尚金成,宋艺航,徐隽,张金良.  水电能源科学. 2012(12)
[9]风电机组运行维护后服务市场分析[J]. 盛九庆,傅兴元.  风能. 2012(10)
[10]考虑抽水蓄能机组的机组组合模型及求解[J]. 徐帆,刘军,张涛,丁恰,涂孟夫.  电力系统自动化. 2012(12)

博士论文
[1]风力发电机组系统建模与仿真研究[D]. 金鑫.重庆大学 2007

硕士论文
[1]风电与抽水蓄能互联系统协调控制[D]. 王彬峰.南京理工大学 2014
[2]风—蓄联合电站运行方式及其经济效益研究[D]. 丁睿.兰州理工大学 2012
[3]海上风电机组整体桁架式支撑结构动力特性与疲劳研究[D]. 刘建军.中国海洋大学 2010
[4]变速恒频风力发电机组控制技术研究[D]. 莫品豪.华中科技大学 2010
[5]风—蓄联合运行系统可行性研究[D]. 王艳.华北电力大学（北京） 2008



本文编号：3069761