基于投资组合的分布式电源容量配置及电量分配研究

发布时间：2017-08-13 23:17

  本文关键词：基于投资组合的分布式电源容量配置及电量分配研究

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【摘要】：采用可再生能源发电的分布式电源由于具有低污染、高效率、节约输变电投资等优势,近年来发展迅速。但是可再生能源发电的随机性、波动性和间歇性导致分布式电源单机并网成本高、管理困难。随着以风电、光电等可再生能源为代表的分布式电源的渗透率的增大,分布式电源的配置问题具有重要的现实意义。本文主要针对分布式电源的出力不确定性,基于投资组合理论处理不确定性风险的思想和方法,对含多可再生电源的虚拟电厂的容量配置问题及风电的电量分配问题进行了研究。 针对容量配置问题,本文借鉴投资组合理论基本思想,提出将虚拟电厂可再生能源出力随机性映射到一般投资组合模型考虑价格随机性的思路,利用投资组合理论考虑可再生能源电源的出力波动性和互补性,建立了含多个出力不确定性的可再生能源发电电源的虚拟电厂的容量配置模型,解决可再生能源电源出力不确定性带来的收益波动和风险管理问题。本文在建立单一时段容量配置模型的基础上,将模型扩展到考虑可再生能源出力偏差惩罚及多时段的容量配置问题。算例结果为可再生能源发电批复电价、备用价格、风险偏好、可再生能源发电电源相关性等对虚拟电厂电源配置的影响因素提供了定量分析依据。 针对风电电量消纳问题,本文分析国外风电参与电力市场的交易模式,研究了在类似西班牙风电的“双轨制”电价机制下,风电电量在多个市场中的分配问题。针对风电参与电力市场同时具有市场电价和风电出力两个不确定性因素风险,提出以场景分析法处理风电出力的不确定性,以投资组合理论处理市场电价的不确定性,建立不同时间尺度多级市场电量分配模型。算例分析了“双轨制”电价中溢价、多级市场相关性、风电预测误差等因素对电量分配的影响,结果显示了所提出算法的有效性和实用性。
【关键词】：容量配置 电量分配 分布式电源 虚拟电厂 投资组合理论 不确定性
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM614
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 目次8-10
• 1 绪论10-17
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究发展现状11-16
• 1.2.1 虚拟电厂的研究发展现状11-13
• 1.2.2 分布式电源容量配置问题的研究现状13-15
• 1.2.3 发电商电量分配问题的研究现状15-16
• 1.3 本文的主要研究内容及章节安排16-17
• 2 投资组合理论17-23
• 2.1 概述17
• 2.2 投资组合理论的基本原理17-21
• 2.3 投资组合理论在电力市场中的应用21-22
• 2.4 本章小结22-23
• 3 基于投资组合的虚拟电厂多电源容量配置研究23-38
• 3.1 概述23
• 3.2 虚拟电厂多电源容量配置模型23-28
• 3.2.1 单一时段容量配置模型23-24
• 3.2.2 考虑可再生能源出力偏差惩罚的容量配置模型24-27
• 3.2.3 多时段容量配置模型27-28
• 3.3 算例分析28-36
• 3.3.1 单一时段算例分析28-32
• 3.3.2 考虑可再生能源的偏差惩罚算例分析32-34
• 3.3.3 多时段算例分析34-36
• 3.4 本章小结36-38
• 4 基于投资组合的风电电量分配研究38-50
• 4.1 概述38-39
• 4.2 风电参与电力市场的电量分配问题描述39-43
• 4.2.1 风电消纳问题概述39-40
• 4.2.2 国外风电参与电力市场的交易模式40
• 4.2.3 风电电量不确定性的处理40-41
• 4.2.4 多级电力市场风电电量分配问题描述41-43
• 4.3 基于投资组合理论的风电电量分配模型43-44
• 4.4 算例分析44-49
• 4.4.1 算例介绍44-45
• 4.4.2 影响因素分析45-49
• 4.5 本章小结49-50
• 5 总结与展望50-52
• 5.1 本文总结50-51
• 5.2 研究展望51-52
• 参考文献52-56
• 攻读硕士学位期间发表和录用的学术论文56

【参考文献】

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本文编号：669534