基于动态电价协约的风电—抽蓄联合日优化运行研究

发布时间：2017-09-11 03:25

  本文关键词：基于动态电价协约的风电—抽蓄联合日优化运行研究

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【摘要】：风电作为最具前景的可再生能源之一,引起了全世界的关注,风电产业得到快速发展。然而,随着风电渗透率的逐渐增大,大规模风电并网给电力系统带来了严重的调度平衡,甚至是安全运行等问题。经济成熟的抽水蓄能电站具有灵活调节的储能特性,与风电场配合组成联合系统,可以提高风电出力的可控性,便于电力系统调度,减小风电弃风量。论文针对风电-抽水蓄能联合日优化运行调度进行了分析、建模和求解,主要工作如下:首先,总结了现有电力市场中的协约交易运行方式,构建风电-抽水蓄能联合系统与电网签订协约运行的模式。分析了风电事业发展面临的线路输送能力、风电消纳和调度等巨大挑战,从电网调度各电厂平衡负荷和发电企业与电网交易的角度制定并网计划,并引出了协约的核心内容——将交易电价作为杠杆,对联合系统进行激励和惩罚;同时,确定了并网功率和负荷的高峰、非高峰时段等作为协约内容。论述了现有风电交易电价的不足,指出了本文以设计动态电价研究风电-抽水蓄能联合系统日运行优化调度的主线。给出了风电-抽水蓄能联合运行的分析指标,包括转移风电效能、非高峰时段并网功率均方根偏差、风能利用率和收益最大值和平均值。然后,依据风电-抽水蓄能联合并网功率的大小和所处的时段,定义四种不同的运行场景,并制定相应的动态离散成交电价,以联合系统一天24小时收益最大为目标,建立日运行优化调度模型,并考虑了协约中的并网功率约束,以及抽水蓄能电站机组和库容的约束。提出适用于此优化问题的赌轮诱导随机方法和不等式修正方法,并利用改进粒子群算法求解模型,得到风电场和抽水蓄能电站的最优调度策略。在上述调度模型的基础上,详细研究了风电-抽水蓄能联合系统实际并网功率对电力系统中常规燃煤火电机组和燃气轮机组运行成本的影响,并将其量化成动态连续电价,作为对联合系统的奖励和惩罚,建立联合系统收益最大化的目标函数。分解为优化调度,机组组合和经济分配两个子问题,并利用改进粒子群算法仿真分析联合系统的运行情况。
【关键词】：风电-抽水蓄能联合 日优化运行 协约交易 动态离散电价 动态连续电价 改进粒子群算法
【学位授予单位】：三峡大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM732
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本文编号：828347