一种考虑风电接入因素的电网旋转备用实用优化方法研究

【摘要】：近年来,随着风电装机容量和风电场规模的发展,风力发电已经成为了电力系统中的重要电源。但由于风电的间歇性和随机性,就需要电网中其余火电机组承担一定的旋转备用来响应由此带来的功率缺额。但是,随着现代电网的规模迅速发展,对网内所有的火电机组均进行备用调度的思路是不现实的,不利于实际调度的应用。那么该由哪些火电机组参与备用调度,而这些机组各自又该承担多少旋转备用是目前我们需要解决的两个关键问题。 本文提出了一种考虑风电接入因素的电网旋转备用实用优化方法。该方法以理论最优潮流结果为基础,首先对电网进行了区域划分,即通过计算有功功率分布系数来确定发电机与负荷间的联系程度大小,思路是先寻找受风电注入功率影响较大的负荷区域,再根据该区域,寻找对此区域影响较大的的火电区域。划分区域时对比了灵敏度系数和功率分布理论两种方法,通过分析,最终选定了功率分布理论作为分区的方法。其次,以上面选择出的火电区域内的火电机组有功出力作为优化对象,用原始-对偶内点法计算以网损最小为目标函数的最优潮流,从而可得到一个便于实际调度应用的备用方案。最后将该方法在IEEE-39节点系统上进行了应用,其结果表明该方法不仅可以减少参与备用调度的火电机组数目,还可以达到与理论最优潮流相近的优化效果,由此说明了该方法的合理性。 【关键词】：风电 旋转备用 有功功率分布系数 最优潮流 原始对偶内点法
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM614
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外相关课题研究现状10-12
• 1.2.1 风电发展现状10
• 1.2.2 风电对电力系统的影响10-11
• 1.2.3 关于风电系统中有功功率方面的研究现状11-12
• 1.3 含风电的电力系统旋转备用研究现状12-13
• 1.4 论文主要内容13-15
• 第2章 基于灵敏度系数的功率分布分析方法15-25
• 2.1 概述15
• 2.2 灵敏度系数的计算原理15-21
• 2.2.1 电力系统灵敏度系数的计算原理15-16
• 2.2.2 线路灵敏度计算原理16-20
• 2.2.3 负荷灵敏度的计算原理20-21
• 2.3 基于灵敏度的负荷功率分布及有功分布系数计算21-23
• 2.4 本章小结23-25
• 第3章 基于功率分布理论的功率分布分析方法25-30
• 3.1 功率分布理论25-27
• 3.1.1 网络方程25-26
• 3.1.2 电源注入功率26
• 3.1.3 联络支路功率和对地支路功率26-27
• 3.2 基于功率分布特征的有功分布系数计算27-29
• 3.3 本章小结29-30
• 第4章 含风电的电网旋转备用实用优化方法30-36
• 4.1 基于内点法的理论最优潮流计算方法30-33
• 4.1.1 原始-对偶内点算法原理30-32
• 4.1.2 最优潮流模型32-33
• 4.2 基于灵敏度和功率分布理论的风电系统分区方法33-35
• 4.2.1 基本思想33-34
• 4.2.2 分区步骤34-35
• 4.3 旋转备用实用优化方法35
• 4.4 本章小结35-36
• 第5章 算例36-53
• 5.1 系统参数及接线图36-37
• 5.2 系统分区方法37-49
• 5.2.1 基于灵敏度的分区方法37-42
• 5.2.2 基于功率分布特征的分区方法42-48
• 5.2.3 两种分区方法的对比分析48-49
• 5.3 旋转备用局部优化计算49-50
• 5.4 局部优化与全局最优的对比50-51
• 5.5 本章小结51-53
• 第6章 结论与展望53-54
• 参考文献54-58
• 附录A IEEE—9节点系统数据58-59
• 附录B IEEE—39节点系统数据59-62
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文62-63
• 致谢63

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