计及网络的含风电系统的多资源优化调度

【摘要】：风电作为一种可再生的清洁能源已经得到了世界各国的重视,其接入电网的装机容量逐年迅增。但是随着风电装机容量的增加,其自身存在的不确定性、反调峰、波动性等特点对电网安全经济运行产生不利影响,常规机组难以完全应对电网运行的需求,目前世界各国均已开展研究相应措施以应对风电所带来的问题。本文在考虑网络对系统调度影响的基础上,从调度策略、风电不确定性分析以及多种资源协调调度这三个方面来提高系统应对风电的能力。主要内容如下：1)电网网损对系统运行经济性有一定的影响,且由于风电不确定性的特点导致粗略计及网损影响的调度模型不再适用,因而本文提出一种计及电阻的内嵌考虑网损的经济调度模型。该模型通过计及支路电阻影响的改进直流潮流方法实现内嵌考虑网损的功能；采用benders分解来实现调度模型的求解,其中主问题为不计及网络的机组组合模型,从问题基于主问题的机组组合结果进行内嵌网损的经济调度,以此校验系统的网络越限情况,主从问题通过相应的cuts集进行迭代求解直至得到最优解,并改进主问题的目标函数以实现主从问题更优的协调求解。最后通过算例分析验证此调度模型的精确性。2)针对风电的不确定性特点采用多场景分析模型,即通过拉丁超立方采样模拟和后退削减法来获得适当数量的场景数以表示风电的误差场景,并在计及电阻的内嵌网损调度模型中考虑此多场景模型,其中主问题为风电预测场景模型下的不计网络的机组组合,从问题基于主问题的机组组合结果和内嵌网损模型来寻求风电预测场景和误差场景的期望成本最小的机组出力。最后,算例分析验证了计及风电不确定性对电网调度结果的重要性。3)风电的反调峰特性加大常规机组调度的难度,并导致系统经济性降低。本文考虑接入多种资源来提高风电的接纳能力。其对抽水蓄能电站、需求侧资源的小时电价模型和可中断负荷进行建模,并分别接入计及电阻的内嵌网损调度模型中,通过算例分析各资源所发挥的作用,并提出了各资源接入电网的协调调度策略。 【关键词】：风电 不确定性 网损 网络阻塞 多资源
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM73
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 选题背景与研究意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-14
• 1.2.1 机组组合中计及网损的研究现状10-11
• 1.2.2 风电不确定性的研究现状11-12
• 1.2.3 机组组合中分解协调理论的研究现状12-13
• 1.2.4 多资源协调调度的研究现状13-14
• 1.3 本文的主要工作14-17
• 第二章 内嵌网损的经济调度模型17-33
• 2.1 单时段内嵌网损经济调度模型17-24
• 2.1.1 潮流计算模型17-19
• 2.1.2 经济优化调度模型19-20
• 2.1.3 算例分析20-24
• 2.2 多时段内嵌网损经济调度模型24-30
• 2.2.1 基于Benders分解的改进内嵌网损经济调度24-28
• 2.2.2 算例分析28-30
• 2.3 本章小结30-33
• 第三章 计及风电不确定性的内嵌网损调度分析33-49
• 3.1 多场景建模33-36
• 3.1.1 场景生成34-35
• 3.1.2 场景削减35-36
• 3.2 多场景风电调度期望模型36-41
• 3.3 算例分析41-46
• 3.3.1 风电不确定性应对策略不同对调度的影响42-44
• 3.3.2 风电不确定性大小对调度的影响44-45
• 3.3.3 计及风电不确定性和网损的调度模型优化结果分析45-46
• 3.4 本章小结46-49
• 第四章 多资源协调调度49-75
• 4.1 各类资源建模49-54
• 4.1.1 抽水蓄能建模49-51
• 4.1.2 需求侧资源51-54
• 4.2 日前调度模型54-57
• 4.3 算例分析57-72
• 4.3.1 抽水蓄能算例分析57-63
• 4.3.2 负荷侧资源算例分析63-67
• 4.3.3 多资源协调调度分析67-72
• 4.4 本章小结72-75
• 第五章 总结与展望75-77
• 致谢77-79
• 参考文献79-83
• 附录83-87
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的学术成果87

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