基于不确定规划的含风储电力系统动态经济调度研究

发布时间：2017-07-15 13:07

  本文关键词：基于不确定规划的含风储电力系统动态经济调度研究

  更多相关文章： 风力发电 经济调度 不确定规划 混合机会约束 抽水蓄能电站

【摘要】：近年来能源危机、温室效应以及大气污染问题愈演愈烈。加快调整能源结构,应对日益严峻的气候变化成为大家的普遍共识。以风电为代表的清洁可再生能源因不消耗化石燃料,对环境友好清洁无污染得到了广泛关注。随着大规模风电接入电网,风电出力的不确定性及其反调峰特性对电力系统调度运行的影响也越来越凸显。本文在前人工作的基础上,从风电出力的不确定性和反调峰特性两个方面出发,对含风电场的电力系统经济调度问题进行探讨,提出了新的建模思路和求解方法,以期能够对未来电网的调度工作提供有效的支持。针对风电出力的不确定性以及系统中普遍存在的多重不确定因素,将不确定规划理论应用到含风电场电力系统动态经济调度问题的研究中,计及不确定变量表现形式的多样性,采用误差建模,分别用模糊变量和随机变量表示风电预测误差和负荷预测误差,将随机机会约束规划和模糊机会约束规划相结合,建立了同时含有随机变量和模糊变量的混合机会约束经济调度模型,并结合电力系统调度的实际情况,赋予两类置信水平以现实含义。采用模糊模拟和随机模拟相结合的混合模拟遗传算法进行求解,通过随机置信水平以及模糊置信水平的设定,对风险和成本进行管理。文中计及CO2和SO2排放的影响,建立了多目标混合机会约束优化调度模型,强调了低碳减排的重要性。最后算例分析验证了所提模型的可行性和有效性。针对风电出力的反调峰特性,引入传统的调峰电源-抽水蓄能电站,利用抽水蓄能电站的储能功能,将风电出力时空平移,负荷低谷时,抽水蓄能,负荷高峰时,放水发电,不仅解决风电波动大的问题,还将风蓄的联合出力作为调峰电源,削峰填谷,平滑净负荷曲线,从而减少火电出力波动。算例分析首先对比了确定建模与不确定建模的优化结果,验证了本文所提不确定建模的优势,然后对比了有无抽水蓄能电站对于风火调度的不同影响,算例分析表明,风蓄联合调度削峰在经济性和可靠性方面具有优势;抽水蓄能电站不同装机容量对优化结果的影响不同。最后通过对现有研究的分析和总结,指出了未来的研究方向和发展趋势,提出了含风电场电力系统动态经济调度需要进一步研究的内容。
【关键词】：风力发电 经济调度 不确定规划 混合机会约束 抽水蓄能电站
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM614;TM73
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 课题背景及意义10-12
• 1.2 课题研究现状12-17
• 1.2.1 含风电场的动态经济调度研究现状12-14
• 1.2.2 风储联合经济调度的研究现状14-16
• 1.2.3 未来的发展方向16-17
• 1.3 本文主要工作17-18
• 第2章 不确定因素建模与求解18-27
• 2.1 不确定规划理论概述18-22
• 2.2 电力系统中不确定因素的处理22-23
• 2.2.1 风电出力不确定模型22-23
• 2.2.2 负荷出力不确定模型23
• 2.3 模糊随机混合机会约束模型及求解23-26
• 2.3.1 模糊随机混合机会约束模型23-24
• 2.3.2 模糊随机混合机会约束条件的求解思路24
• 2.3.3 基于模糊随机混合模拟的遗传算法24-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第3章 基于模糊随机混合机会约束模型的含风电场电力系统优化调度27-38
• 3.1 数学模型27-29
• 3.1.1 目标函数27-28
• 3.1.2 约束条件28-29
• 3.2 模型求解29-33
• 3.2.1 基于满意度指标的多目标处理策略29-30
• 3.2.2 模糊随机混合约束条件的处理策略30
• 3.2.3 多目标混合模拟遗传算法30-33
• 3.3 算例分析33-36
• 3.3.1 基本数据与参数33-34
• 3.3.2 优化结果分析34-36
• 3.4 本章小结36-38
• 第4章 考虑系统不确定因素的风蓄火电力系统联合优化调度38-48
• 4.1 数学模型38-40
• 4.1.1 目标函数38-39
• 4.1.2 约束条件39-40
• 4.2 求解策略40-41
• 4.3 算例分析41-47
• 4.3.1 基本数据与参数41
• 4.3.2 优化结果分析41-47
• 4.4 本章小结47-48
• 第5章 结论与展望48-50
• 5.1 结论48-49
• 5.2 展望49-50
• 参考文献50-54
• 攻读硕士学位期间发表论文情况54-55
• 致谢55

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 宋杰鲲;栾龙;陆悠悠;张冬;;山东省能源-经济-环境系统模糊机会约束目标规划模型[J];山东科学;2013年06期

2 宋杰鲲;张在旭;张晓慧;;油田措施随机机会约束目标规划模型及算法[J];西华大学学报(自然科学版);2009年01期

3 曾鸣;田廓;薛松;邱柳青;董军;;基于混沌量子蜜蜂算法的机会约束输电规划[J];电力系统保护与控制;2010年22期

4 蔡永新,刘豹,寇纪淞;一种机会约束随机规划问题的新解法[J];天津大学学报;1985年04期

5 李彦来;孙会君;吴建军;;基于模糊机会约束的物流配送路径优化[J];物流技术;2007年08期

6 徐清华;曹之新;李中良;;基于机会约束条件下舰艇航线动态规划模型研究[J];舰船电子工程;2006年04期

7 马大明;苑莹;曲伯;刘洋;;基于机会规划的债转股时机研究[J];东北大学学报(自然科学版);2010年02期

8 黄晓霞;;模糊环境下资金预算的机会约束NPV目标规划模型[J];北京科技大学学报;2007年09期

9 苏绍娟;;不确定动态船队规划的数学模型研究[J];中国航海;2008年02期

10 夏明;周磊山;乐逸祥;周艳芳;周妍;;客专大站到发线运用随机机会约束模型与算法研究[J];物流技术;2010年08期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 许旭锋;基于不确定理论的供电设备检修问题研究[D];浙江大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 朴明军;耦合随机模拟优化的电力系统规划[D];华北电力大学;2015年

2 代晓宁;机会约束交通流量分配模型[D];大连理工大学;2015年

3 孙晓霞;基于不确定规划的含风储电力系统动态经济调度研究[D];华北电力大学;2015年

4 王一水;联合机会约束下的分布式鲁棒优化[D];北京工业大学;2013年

5 李连欢;区间机会约束线性优化模型应用于白洋淀的水质管理[D];华北电力大学;2012年

6 李静;机会约束下的均值—半绝对离差投资组合模型[D];贵州大学;2009年

7 张茂勤;具有模糊要素的机会约束型DEA模型研究[D];四川大学;2004年

8 郭明磊;模糊机会约束多目标DEA模型研究[D];四川大学;2006年

9 刘庆伟;投资机会与VaR约束下投资组合的均值—方差模型[D];湖南大学;2003年

10 孟超;基于多目标规划的机会约束DEA模型及应用[D];天津大学;2007年

，

本文编号：543991