含大规模风电场的电力系统发输电检修优化研究

发布时间：2017-09-07 03:18

  本文关键词：含大规模风电场的电力系统发输电检修优化研究

  更多相关文章： 大规模风电场 发电机组检修 调峰容量不足 发输电检修 发电容量损失

【摘要】：在能源供应形势与环境污染日趋严峻的当今社会,政府出台了一系列鼓励新能源发电的政策,风电、光伏发电、核电、生物质发电等绿色能源是电力行业发展的趋势。其中,风电因为其技术较为成熟、风力资源储量巨大而得到了广泛利用。但是,风电场出力具有随机性、波动性和难预测性,大规模风电场的接入会对电力系统运行的安全和稳定带来影响。发输电系统检修是电力系统中长期规划的重要组成部分,合理安排检修能够降低设备故障率,保证系统安全稳定运行。发输电设备的检修会限制发电机组的出力,进而影响系统的调峰能力,如果在制定发输电检修计划时忽略了对系统调峰能力的影响,可能造成检修决策周期内出现调峰容量需求严重不足的情况。风电一般具有反调峰性,风电的接入会增加系统的调峰需求。因此,在制定含大规模风电场的发输电系统检修计划时,综合考虑系统的调峰能力与调峰需求具有重要的研究价值。本文详细研究了含大规模风电场的电力系统发输电检修优化问题。首先,在分析整个电力系统发电机组可提供的调峰容量和系统调峰容量需求的基础上,通过引入调峰不足影响因子来计算等效调峰容量不足,以避免出现在调峰容量需求很大时因安排检修而导致系统调峰问题加剧的情况,提出了考虑系统调峰容量不足的发电机组检修优化模型。随后在分析风电出力不确定性的基础上,运用场景分析法建立了含大规模风电场的电力系统发电机组检修优化模型。最后,在机组检修的基础上进一步研究发输电系统一体化检修,通过分析输电线路检修对发电机组出力的影响,实现发电机组和输电线路的一体化检修,提出一种含大规模风电场的发输电检修优化模型。通过对IEEE-RTS96系统的分析,验证了本文提出的优化模型是有效且可行的,能够较好的解决含大规模风电场的电力系统发输电检修问题。
【关键词】：大规模风电场 发电机组检修 调峰容量不足 发输电检修 发电容量损失
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM614
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-18
• 1.1 课题的研究背景与意义9-13
• 1.1.1 风电的发展现状与趋势9-10
• 1.1.2 风电接入电网给发输电系统检修提出的新要求10-13
• 1.2 国内外研究现状13-17
• 1.2.1 含大规模风电场的发输电系统检修研究现状13-16
• 1.2.2 含大规模风电场的发输电系统检修存在的问题16-17
• 1.3 本文所做的主要工作17-18
• 2 考虑调峰容量不足的电力系统发电机组检修计划优化18-30
• 2.1 引言18-19
• 2.2 考虑调峰容量不足的机组检修计划优化数学模型19-25
• 2.2.1 系统调峰容量不足问题19-21
• 2.2.2 优化目标21-22
• 2.2.3 约束条件22-23
• 2.2.4 求解流程23-25
• 2.3 算例分析25-29
• 2.3.1 算例简介25-26
• 2.3.2 结果分析26-29
• 2.4 小结29-30
• 3 含大规模风电场的电力系统发电机组检修优化30-40
• 3.1 引言30
• 3.2 风电出力不确定性分析30-32
• 3.3 含大规模风电场的电力系统机组检修优化模型32-35
• 3.3.1 含风电系统的调峰容量需求32
• 3.3.2 优化目标32-33
• 3.3.3 约束条件33-34
• 3.3.4 求解流程34-35
• 3.3.5 风电场出力场景选取35
• 3.4 算例分析35-39
• 3.4.1 算例简介35-36
• 3.4.2 结果分析36-39
• 3.5 小结39-40
• 4 含大规模风电场的电力系统发输电检修优化40-51
• 4.1 引言40-41
• 4.2 发输电检修对机组出力影响分析41-43
• 4.3 含大规模风电场的电力系统发输电检修优化模型43-44
• 4.3.1 目标函数43
• 4.3.2 约束条件43-44
• 4.4 算例分析44-50
• 4.4.1 算例简介44-46
• 4.4.2 结果分析46-50
• 4.5 小结50-51
• 5 结论与展望51-53
• 5.1 全文总结51-52
• 5.2 研究展望52-53
• 致谢53-54
• 参考文献54-59
• 附录1 风电数据59-60
• 附录2 攻读硕士学位期间参加科研情况60

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