针对间歇式能源消纳的电热协调优化调度研究

发布时间：2017-06-10 09:14

  本文关键词：针对间歇式能源消纳的电热协调优化调度研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：基于电热协调理论的优化调度以电热耦合规律为纽带,通过输电线路动态热平衡方程与电网潮流方程联立求解,直接以线路温度表征其输电能力,有效利用线路温升的热惯性过程,更加深入地挖掘线路输电能力,改善调度决策结果,使得电网最大程度地消纳间歇式能源发电,在理论和工程上具有良好的应用前景。但目前的调度模型没有顾及线路环境气象参数动态变化情况,调度前瞻性不足,不利于系统运行的安全性。据此,本文针对间歇式能源消纳的电热协调优化调度展开进一步研究。本文首先分析了输电线路在调度运行中的热交换过程,按照IEEE标准阐明了热平衡方程中各项参数的计算方法；探讨了输电线路载流量的计算方式,以LGJ400/35导线为实例,详细分析了环境温度、日照吸热、风速、风向四个参数对线路载流量的影响。接着提出了基于支持向量机的输电线路环境气象短期预测方法。在研究了支持向量机原理的基础上,给出了气象数据采集和预测模型参数选择方法,利用样本数据构建了预测模型,分别对风速、日照强度、风向进行了预测,并分析了预测精度。结果表明：支持向量机算法对风速、日照强度预测及风向预测精度能够满足工程计算要求,可用于之后的电热协调超前调度仿真研究。最后,在电热耦合优化调度原理的基础上,以电网消纳间歇式能源发电为目标,结合线路环境气象预测,对传统电热协调超前调度模型中不随时间变化的环境气象参数进行了修正。以一个带有间歇式能源发电的四节点系统为对象,在不同的气象条件及间歇式能源发电出力情况下,利用内点法对修正后的超前调度模型进行了仿真验证,并与传统模型结果进行了对比。结果表明：通过输电线路环境气象条件预测,本文所提电热协调超前调度修正模型能更加安全、可靠的提高电网对间歇式能源发电的消纳能力。
【关键词】：热平衡方程 电热协调 支持向量机 环境气象条件预测 超前调度模型
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM73
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-14
• 1.1 课题背景及研究意义10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.3 本文主要研究内容12-14
• 2 输电线路热平衡原理及载流量计算方法14-23
• 2.1 架空输电导线的热平衡原理14-19
• 2.1.1 架空输电导线热平衡方程14-15
• 2.1.2 热平衡方程参数计算方法15-19
• 2.2 输电线路载流量计算19-22
• 2.2.1 输电线路载流量的计算方法19-20
• 2.2.2 环境气象因素对输电线路载流量的影响20-22
• 2.3 本章小结22-23
• 3 基于支持向量机的输电线路环境气象条件短期预测研究23-38
• 3.1 支持向量机原理23-30
• 3.1.1 发展历程及研究背景23-24
• 3.1.2 VC(Vapnik-Cheronenkis)维理论24
• 3.1.3 结构风险最小化准则24-25
• 3.1.4 支持向量回归机25-28
• 3.1.5 核函数28-30
• 3.2 基于支持向量机的输电线路环境气象条件预测30-36
• 3.2.1 输电线路环境气象预测原理30-31
• 3.2.2 SVR环境气象预测模型的建立及结果分析31-36
• 3.3 本章小结36-38
• 4 针对间歇式能源消纳的电热协调优化调度38-63
• 4.1 电热耦合优化调度原理38-39
• 4.2 电网消纳间歇式能源发电的电热协调超前调度修正模型39-42
• 4.3 求解超前调度修正模型的原对偶内点法42-49
• 4.3.1 优化调度算法发展背景42-44
• 4.3.2 原对偶内点法求解电热协调超前调度修正模型44-49
• 4.4 算例仿真49-62
• 4.4.1 提升电网消纳能力的分析51-58
• 4.4.2 提升电网运行安全性的分析58-62
• 4.5 本章小结62-63
• 5 结论与展望63-64
• 5.1 本文结论63
• 5.2 研究展望63-64
• 致谢64-65
• 参考文献65-70
• 附录70-73

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