支撑源荷平衡的电网结构调度研究
发布时间：2021-10-11 00:59
建设高质量发展的现代经济体系,迫切要求能源变革,大力发展和应用清洁新能源。目前,电源侧清洁新能源发电占比日趋增加,如山东电网日均新能源电量占比已经达到约15%,能源利用结构已经并将不断变化;负荷侧多元化发展,主动负荷不断涌现态势将持续快速增长;电力系统源、网、荷间关系已经发生较大变化且日益复杂,调控运行面临的各类不确定性因素显著增多。在此背景下,电力系统中源荷不平衡矛盾更加突出,网络传输能力及电压支撑水平面临严峻考验,在固定电网结构下进行经济调度决策的局限性逐渐显现。为支撑源荷平衡,有必要充分发挥电网灵活运行的能力,实现由发电跟随负荷向源、网、荷协同互动的转变。本文围绕电网结构调度,将输电线运行状态决策纳入经济调度问题中,以电网结构优化主动配合源荷间的平衡,通过电网结构调度,提高系统经济性、灵活性,提升可再生能源接纳水平。本文主要研究内容如下:首先,基于输电系统中的“非同调”现象,阐述在经济调度问题中考虑电网结构优化决策的理论基础和重要意义;以传统经济调度模型为基础,分别在直流潮流和交流潮流条件下,构建考虑输电网结构优化的经济调度模型,并采用算例对两者的决策结果进行对比分析,探究无功电...
【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】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 考虑电网结构优化的经济调度发展历程
1.2.2 直流模型下考虑电网结构优化的经济调度
1.2.3 交流模型下考虑电网结构优化的经济调度
1.3 本文工作
第2章 计及电网结构优化的经济调度
2.1 引言
2.2 输电系统中的“非同调”现象
2.3 直流潮流模型下的电网结构优化模型
2.3.1 目标函数
2.3.2 约束条件
2.4 交流潮流模型下的电网结构优化模型
2.4.1 目标函数
2.4.2 约束条件
2.5 交流、直流模型对比分析
2.5.1 24节点算例分析
2.5.2 IEEE118节点算例分析
2.6 本章小结
第3章 电网互联背景下计及电网结构优化的经济调度
3.1 引言
3.2 基于母线撕裂的互联电网切分
3.3 电网互联背景下考虑电网结构优化的经济调度模型
3.4 基于交替方向乘子法的互联电网分解协调结构优化经济调度
3.4.1 交替方向乘子法(ADMM)
3.4.2 基于ADMM的互联电网分解协调结构优化经济调度求解
3.5 算例分析
3.6 本章小结
第4章 计及可再生电源的电网结构优化问题
4.1 引言
4.2 可再生能源发电元件的无功电压调节特性
4.2.1 双馈感应风力发电机组
4.2.2 光伏发电系统
4.3 含可再生能源的系统中的双向流问题
4.4 含风、光电源的计及电网结构优化的经济调度模型
4.4.1 目标函数
4.4.2 约束条件
4.4.3 模型求解方法
4.5 算例分析
4.6 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表学术论文和参加科研情况
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]新能源消纳关键因素分析及解决措施研究[J]. 舒印彪,张智刚,郭剑波,张正陵. 中国电机工程学报. 2017(01)
[2]电力系统源网间协同的经济调度模型及矩量半定规划法[J]. 孙东磊,韩学山,张波. 电力自动化设备. 2016(05)
[3]基于混合遗传算法的电力系统源网协同调度[J]. 张杰,刘晓明,孙东磊,杨金洪,韩学山,钟振东. 电网与清洁能源. 2015(07)
[4]中国实现高比例可再生能源发展路径研究[J]. 白建华,辛颂旭,刘俊,郑宽. 中国电机工程学报. 2015(14)
[5]基于交替方向乘子法的动态经济调度分散式优化[J]. 李佩杰,陆镛,白晓清,韦化. 中国电机工程学报. 2015(10)
[6]关于风电不确定性对电力系统影响的评述[J]. 薛禹胜,雷兴,薛峰,郁琛,董朝阳,文福拴,鞠平. 中国电机工程学报. 2014(29)
[7]互联电网联网最优潮流模型及其算法[J]. 户秀琼,颜伟,赵理,余娟,赵霞. 电力系统自动化. 2013(03)
[8]经济调度中源网间的三种状态分析及验证[J]. 刘国静,韩学山,杨明,李明. 电网技术. 2013(02)
[9]输电网络重构在上海电网中的运行实践[J]. 高远,时志雄,凌晓波. 华东电力. 2007(09)
[10]基于分布式最优潮流算法的跨区输电阻塞管理研究[J]. 刘科研,盛万兴,李运华. 中国电机工程学报. 2007(19)
博士论文
[1]电力系统源、网协同调度的理论研究[D]. 孙东磊.山东大学 2016
[2]增广拉格朗日型算法及其在图像处理中的应用[D]. 张文星.南京大学 2012
本文编号：3429482
【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】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 考虑电网结构优化的经济调度发展历程
1.2.2 直流模型下考虑电网结构优化的经济调度
1.2.3 交流模型下考虑电网结构优化的经济调度
1.3 本文工作
第2章 计及电网结构优化的经济调度
2.1 引言
2.2 输电系统中的“非同调”现象
2.3 直流潮流模型下的电网结构优化模型
2.3.1 目标函数
2.3.2 约束条件
2.4 交流潮流模型下的电网结构优化模型
2.4.1 目标函数
2.4.2 约束条件
2.5 交流、直流模型对比分析
2.5.1 24节点算例分析
2.5.2 IEEE118节点算例分析
2.6 本章小结
第3章 电网互联背景下计及电网结构优化的经济调度
3.1 引言
3.2 基于母线撕裂的互联电网切分
3.3 电网互联背景下考虑电网结构优化的经济调度模型
3.4 基于交替方向乘子法的互联电网分解协调结构优化经济调度
3.4.1 交替方向乘子法(ADMM)
3.4.2 基于ADMM的互联电网分解协调结构优化经济调度求解
3.5 算例分析
3.6 本章小结
第4章 计及可再生电源的电网结构优化问题
4.1 引言
4.2 可再生能源发电元件的无功电压调节特性
4.2.1 双馈感应风力发电机组
4.2.2 光伏发电系统
4.3 含可再生能源的系统中的双向流问题
4.4 含风、光电源的计及电网结构优化的经济调度模型
4.4.1 目标函数
4.4.2 约束条件
4.4.3 模型求解方法
4.5 算例分析
4.6 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表学术论文和参加科研情况
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]新能源消纳关键因素分析及解决措施研究[J]. 舒印彪,张智刚,郭剑波,张正陵. 中国电机工程学报. 2017(01)
[2]电力系统源网间协同的经济调度模型及矩量半定规划法[J]. 孙东磊,韩学山,张波. 电力自动化设备. 2016(05)
[3]基于混合遗传算法的电力系统源网协同调度[J]. 张杰,刘晓明,孙东磊,杨金洪,韩学山,钟振东. 电网与清洁能源. 2015(07)
[4]中国实现高比例可再生能源发展路径研究[J]. 白建华,辛颂旭,刘俊,郑宽. 中国电机工程学报. 2015(14)
[5]基于交替方向乘子法的动态经济调度分散式优化[J]. 李佩杰,陆镛,白晓清,韦化. 中国电机工程学报. 2015(10)
[6]关于风电不确定性对电力系统影响的评述[J]. 薛禹胜,雷兴,薛峰,郁琛,董朝阳,文福拴,鞠平. 中国电机工程学报. 2014(29)
[7]互联电网联网最优潮流模型及其算法[J]. 户秀琼,颜伟,赵理,余娟,赵霞. 电力系统自动化. 2013(03)
[8]经济调度中源网间的三种状态分析及验证[J]. 刘国静,韩学山,杨明,李明. 电网技术. 2013(02)
[9]输电网络重构在上海电网中的运行实践[J]. 高远,时志雄,凌晓波. 华东电力. 2007(09)
[10]基于分布式最优潮流算法的跨区输电阻塞管理研究[J]. 刘科研,盛万兴,李运华. 中国电机工程学报. 2007(19)
博士论文
[1]电力系统源、网协同调度的理论研究[D]. 孙东磊.山东大学 2016
[2]增广拉格朗日型算法及其在图像处理中的应用[D]. 张文星.南京大学 2012
本文编号：3429482
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