元胞自动机及其在电力系统源、荷空间规律分析中的应用

发布时间：2017-12-27 02:00

  本文关键词：元胞自动机及其在电力系统源、荷空间规律分析中的应用　出处：《山东大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 元胞自动机 劳瑞模型 空间电力负荷预测 光伏电站选址

【摘要】：近年来,元胞自动机模型在各类空间规律分析中广泛应用,其栅格化的模型结构,"由下而上"的建模框架,与独立运行、并行计算的处理方法,使其在电力系统空间规律分析中也具有良好的适应性。然而随着电力系统精益化管理与全球能源互联网的发展,电力系统源、荷空间规律分析面临新问题,如何相应地改进元胞自动机模型的规则制定以提高其分析能力,从而更好地把握电力系统源、荷空间规律,成为电力系统研究中的重要问题。本文围绕元胞自动机及其在空间负荷预测与光伏电站选址方面的应用展开研究,主要工作如下:首先,对元胞自动机的基本原理、模型结构及其各大领域的应用,尤其是在电力系统的应用,进行了系统的分析。总结得出,为更好地应用元胞自动机解决问题,元胞状态离散与转换规则制定是值得重点关注的两个方面,必须结合待解决的问题对其进行优化。结合本文所研究的空间负荷预测与光伏电站选址问题,进一步探讨了元胞转化规则制定的两种优化方法。其次,针对空间负荷预测中尚没有考虑电能替代这一新的电力负荷类型的问题,提出了基于元胞自动机的新方法。该方法在假定电能替代设备与被替代设备位置一致的前提下,以电能替代经济效益、环境效益与节能效益为替代规则,计及邻居元胞替代情况对中心元胞的影响,利用元胞自动机模型完成了电能替代在空间负荷预测中的建模,实现了对已有空间负荷预测方法的完善。最后,针对现有的光伏电站选址方法未能恰当地考虑电站建设与其所在区域发展之间相互影响的问题,从用地类型转变、人口转移、行业变化,以及随之带来的间接经济效益等方面讨论了这种影响,并基于元胞自动机和劳瑞模型,提出了考虑区域动态发展的光伏电站选址方法,实现了对上述动态影响的量化及考虑其作用的光伏电站优化选址。总之,本文在完善元胞自动机转换规则制定、考虑区域发展效益的光伏电站选址以及计及电能替代的空间负荷预测等方面取得了一定进展,在提升元胞自动机解决电力系统相关问题的适用性的同时,也推动了电力系统源、荷空间分布规律的研究。
[Abstract]:In recent years, cellular automaton model is widely used in the analysis of various types of space law, the grid model structure, the "bottom-up modeling framework", and the processing method of independent operation, parallel computing, in the analysis of space law of electric power system has good adaptability. However, with the development of the electric power system of lean management and global energy Internet, power system analysis, space charge source law facing new problems, how to improve the cellular automaton model rules to improve the analysis ability, in order to better grasp the power source system, bearing space law, has become an important issue in the research of electric power system. This paper focuses on the cellular automaton and in spatial load forecasting and photovoltaic power plant siting application research, the main work is as follows: firstly, the application of the basic principle, model structure of the cellular automaton and various fields, especially in the application of electric power system, systematic analysis. It is concluded that in order to solve cellular automata problems better, the cell state discretization and transformation rule formulation are two aspects that deserve attention. We must optimize the problems to be solved. Combined with the problem of spatial load forecasting and PV station location studied in this paper, two optimization methods for the formulation of cellular transformation rules are further discussed. Secondly, a new method based on cellular automaton (cellular automata) is proposed to solve the problem of the new electric load type in space load forecasting. The method under the assumption that the alternative energy equipment and the replaced equipment position consistent with the premise, to alternative energy and economic benefits and environmental benefits of energy conservation and alternative rules, and neighbor cellular influence on cellular replacement center, using cellular automaton model to complete the modeling of alternative energy in spatial load forecasting the implementation of the improvement of the existing spatial load forecasting method. Finally, aiming at the existing photovoltaic power station location method failed to properly consider the mutual influence between power plant construction and regional development issues, from the change of land type change, transfer of population and industry, and brought the indirect economic benefit is discussed with respect to this effect, and based on cellular automaton and Laurie model, considering the the dynamic development of photovoltaic power plant area location method, realized the quantitative effects on the dynamic and consider the role of photovoltaic power station location optimization. In short, the perfect cellular automaton conversion rule making, photovoltaic power plant siting and regional development efficiency and alternative energy Spatial Load Forecasting Considering has made certain progress in the application of ascension, cellular automaton to solve some problems in electric power system at the same time, also promote the study of power system, space charge source distribution.
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP301.1;TM715

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本文编号：1339752