虚拟发电厂建模及其与配电网的互动运行模式研究

发布时间：2017-09-02 04:04

  本文关键词：虚拟发电厂建模及其与配电网的互动运行模式研究

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【摘要】：分布式电源将成为未来电网的重要能量来源,需求侧大量主动负荷节点的加入使得配电网的运行更为复杂也更为灵活。电源及负荷的发展使得未来配电网呈现出分布式小容量、资源种类多样、双向潮流、互动性等特征,虚拟发电厂技术有效地连接分布式资源与电力系统,实现资源整合与分配,兼顾电网安全稳定运行与电力市场双重角色,是智能电网在能源供应侧实现互动化、智能化的可行途径。本文围绕虚拟发电厂技术的基本概念,综合考虑虚拟发电厂在多种不同种类资源整合过程中的思路及方法,将虚拟发电厂与配电网的互动融入建模过程中,建立了虚拟发电厂结构模型、控制模型和调度模型。系统地梳理了虚拟发电厂的概念和结构,比较全面地阐述了虚拟发电厂这个虚拟实体与电力系统硬件之间的融合关系,双向选择的实现途径,以及虚拟发电厂的运作机制。借鉴微网分层控制理念,提出了基于多代理系统的VPP分级控制策略,以配电网控制为最高级,VPP对其中资源模块的控制为三级控制,模块对其中资源的控制为二级控制,一级控制为独立分布式资源自身的控制。将该策略应用于系统调频调度,建立了VPP调频功率分配模型,并通过算例验证模型能够有效地形成虚拟发电厂调频特性曲线,据此对外特性接受配电网调控并将不平衡量在其内部资源中进行合理分配。文章研究了适用于虚拟发电厂与配电网之间的互动机制,提出虚拟发电厂与配电网互动调度模式,按照VPP整合思路得到虚拟发电厂的调度模型,重点给出用于日前调度的VPP成本曲线以及其随时间变化的动态出力范围的形成过程。
【关键词】：虚拟发电厂 互动机制 结构模型 控制模型 调度模型
【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】：TM732
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 引言10
• 1.2 选题背景及意义10-12
• 1.3 国内外研究发展现状12-15
• 1.3.1 有源配电网的发展动态12-13
• 1.3.2 虚拟发电厂技术研究现状13-15
• 1.4 本文的主要研究内容15-17
• 第2章 虚拟发电厂资源及其特性分析17-27
• 2.1 引言17
• 2.2 虚拟发电厂典型资源特性17-22
• 2.2.1 分布式资源特性17-20
• 2.2.2 需求侧资源特性20-21
• 2.2.3 储能设备特性21-22
• 2.3 虚拟发电厂实现目标22-24
• 2.3.1 电源及负荷的发展对未来配电网的影响22
• 2.3.2 虚拟发电厂在电力市场中的作用22-23
• 2.3.3 虚拟发电厂在配电网运行中的作用23-24
• 2.4 虚拟发电厂特性24-25
• 2.4.1 虚拟发电厂原理24-25
• 2.4.2 虚拟发电厂技术特性及优势25
• 2.5 本章小结25-27
• 第3章 虚拟发电厂结构模型27-39
• 3.1 引言27
• 3.2 虚拟发电厂构成27-29
• 3.2.1 构成条件27-28
• 3.2.2 构成方法28-29
• 3.3 虚拟发电厂的互动运行机制29-31
• 3.3.1 虚拟发电厂分类29-30
• 3.3.2 虚拟发电厂运行机制30-31
• 3.4 基于虚拟发电厂的电动汽车入网模式31-35
• 3.4.1 电动汽车入网31-32
• 3.4.2 基于虚拟发电厂的电动汽车入网模式32-34
• 3.4.3 虚拟发电厂模式的优势34-35
• 3.5 通用虚拟发电厂结构模型35-38
• 3.5.1 虚拟发电厂35
• 3.5.2 虚拟发电厂结构模型35-37
• 3.5.3 虚拟发电厂与微网的区别37-38
• 3.6 本章小结38-39
• 第4章 VPP控制方式及其在调频调度中的应用39-52
• 4.1 引言39
• 4.2 虚拟发电厂控制方式39-40
• 4.3 基于MAS的虚拟发电厂控制策略40-43
• 4.3.1 多代理系统40
• 4.3.2 基于多代理系统的虚拟发电厂分级控制框架40-43
• 4.4 控制框架在调频调度中的应用43-51
• 4.4.1 调频功率分配模型43-46
• 4.4.2 遗传算法在本文中的应用46-47
• 4.4.3 算例分析47-51
• 4.5 本章小结51-52
• 第5章 VPP与配电网的互动调度及其应用52-59
• 5.1 引言52
• 5.2 智能调度52-53
• 5.2.1 智能调度的目标52
• 5.2.2 智能调度的关键技术52-53
• 5.3 虚拟发电厂与配电网互动调度模式53-54
• 5.4 含虚拟发电厂的配电网优化调度模型54-58
• 5.4.1 调度模型54-57
• 5.4.2 算例分析57-58
• 5.5 本章小结58-59
• 第6章 结论与展望59-61
• 6.1 结论59-60
• 6.2 展望60-61
• 参考文献61-67
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果67-68
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作68-69
• 致谢69

【引证文献】

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 石怀德;郝为民;;基于需求响应技术的电力供需双向调节机制综述[A];2011电力通信管理暨智能电网通信技术论坛论文集[C];2011年

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本文编号：776252