基于布谷鸟搜索算法的可再生能源消纳策略研究

发布时间：2021-03-29 19:14

　　随着能源短缺和环境问题的日益严峻,改变了人类能源消费方式,促进了新能源技术的快速发展,如何提高能源利用效率、改善电网对可再生能源的消纳、实现能源清洁化和可持续发展是当今世界各国共同关心的问题。而风能、太阳能等可再生能源发电波动性和随机性的特点对电力系统的安全、稳定和经济运行都带来了严重的负面影响,因此针对可再生能源消纳的相关研究成为了重要课题。本文分别从风水火联合系统、虚拟电厂及区域综合能源三个方面建立了调度模型,并采用布谷鸟搜索算法进行求解,以探索可再生能源的消纳策略。为研究水电站在消纳风电中的应用:首先,利用水电转换公式将水流量及水头高度转化水电站出力,并把风电出力的不确定性表示为一个具有零均值、呈正态分布的预测误差;然后,由此构建了风-水-火电力系统联合调度模型,调度模型以系统成本最小为目标函数,包含了火电机组煤耗成本、水电站管理成本以及风电场管理成本和预测误差成本;模型以水力和火力发电约束、水流量约束、火电机组爬坡速率约束等为约束条件;并采用新兴的布谷鸟搜索算法对其进行求解,得到了系统运行的经济最优策略。仿真结果表明,水电站能够在电力系统中发挥较好的调峰作用,弥补风电出力的随机... 

【文章来源】：上海电力大学上海市

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

017年世界一次能源消费结构

图 1-2 2017 年我国一次能源消费结构于风能、太阳能等可再生能源具有清洁环保、发电成本低、可持续利用等量逐年增加，在能源电力格局中的角色也愈加重要。以风、光等可再生能传统的化石能源，增加可再生能源在一次能源消费中的占比，将更好地满源需求，对推动世界能源转型和变革、建设清洁低碳的能源系统、应对全起着重要作用[5-6]。国风、光等可在生能源的储量排世界前列，开发潜力巨大。我国是风能资国家，10m 高度风力资源的总储量为 32.26 亿千瓦，其中可开发利用的风3 亿千瓦；太阳能方面，我国陆地每年接收太阳能约为 1.7 万亿吨标准煤，2015 年能源消费总量的 395 倍[3-4]。国的风力发电始于 1986 年，但当时由于资金、技术等原因导致风电发展进入 21 世纪以来，由于我国在政策、资金等方面的支持，以及技术进步等电得到了快速迅猛地发展。2017 年，我国新增并网风电装机容量为 1503 万网风电装机容量达到 1.64 亿千瓦。与此同时，我国光伏发电也得到了快速2017 年底，我国新增光伏装机容量 5306 万千瓦，全国光伏发电装机容量

9图 1-3 布谷鸟搜索算法流程图究内容及框架要研究内容的快速发展，电力需求不断增加，而化石能源紧缺、环境污染和趋严峻，亟需寻找新的能源替代传统的化石能源。由于风电、光具有清洁环保、发电成本低等特点，使其在电力系统中的比重不的随机性、波动性和间歇性对电力系统的运行造成了巨大挑战，构、运行、控制等发生了根本性变革，整个电力系统都需要与之能源的消纳，本文从风水火联合系统、虚拟电厂和区域综合能源


本文编号：3108047