基于风速预测的多区域并网风电结构分解与参数优化

【摘要】：在石油、煤炭等传统化石燃料价格高企，风力发电机价格不断下降的条件下，电网中风电比例不断提升，已经在电网电源构成中占有一定比例。由于风力发电机组的发电量具有随机性、不确定性等特有性质，已经对传统电网的功率分配体系构成冲击。在传统电网框架下，继续将风电机作为负的载荷，制约了风电注入功率的继续提高。本文结合传统电网以频率调控为基础的电网功率分配体系，即自动发电控制(AGC)，利用模糊控制方法，对传统的AGC系统进行改进，提供了一种减小频率波动，提高风电注入功率的方法。 本文通过AGC系统理论进行充分研究，在AGC中采用最多的TBC模式下，通过超短期风电发电量预测的结果对区域控制偏差(ACE)信号进行修改，使之具有风电特色。并在在传统电网AGC使用的PI控制器上加入了模糊控制环节，实时修正PI参数，从而降低了风电波动对现有电网频率的冲击。使电网以最小的改造成本提高了现有电网结构下的风电注入功率。 本文对存在大规模并网风电的电力系统进行重叠区域分解，降低了计算量，使电网中的更多区域可以消纳风电。对传统电网的模型解耦分解比较丰富的理论成果进行研究，使之为风力发电并网提供有力支持。使用包含原理与对对分解理论对电网区域分解参数进行了优化，提高了电网分散控制的次优度。现阶段风机的预测并不准确，理论并不完善的条件下，本文通过仿真证明，对同容量的风电机组，改进的电网AGC系统使系统频率偏差有所下降。这意味着能够在现有电网框架下可以消纳更多的风电，从而将减少对抽水蓄能电站以及燃气轮机等快速调节装置的需求量，使电网消纳风电的成本有所降低。这将促进风电以更快速度发展。综上，本文所作研究具有一定可行性和经济价值。 【关键词】：AGC 风电 区域分解 模糊控制 风速预测
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【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
• 1. 绪论9-15
• 1.1 风力发电发展的优势与市场条件9-11
• 1.2 风力发电的不足11-15
• 2. 风机模型的建立与研究15-27
• 2.1 风力发电原理15-16
• 2.2 风机建模16-18
• 2.2.1 双馈感应风机16-17
• 2.2.2 直驱型同步风机17-18
• 2.3 风电场建模18-19
• 2.4 风机输出功率预测19-27
• 2.4.1 风速分布20-21
• 2.4.2 风电场功率预测研究动态21-23
• 2.4.3 风速预测的常规手段23-27
• 3. 包含大规模风机的接入对电网的冲击27-47
• 3.1 AGC 基本理论27-29
• 3.2 风电场的 AGC 控制29-32
• 3.2.1 风电场对于传统 agc 系统的冲击29-30
• 3.2.2 风电场 AGC 实现30-32
• 3.2.3 包含大规模风电并网条件下的 ACE 模型32
• 3.3 模糊 PI 控制器优化的 AGC 系统32-37
• 3.3.1 模糊控制研究32-34
• 3.3.2 AGC 系统中的模糊 PI 控制34-37
• 3.4 基于模糊 PI 的 agc 参数优化37-46
• 3.4.1 模糊 PI 控制器设计37-42
• 3.4.2 含风电两区域电力系统仿真分析42-46
• 3.5 本章小结46-47
• 4. 包含风电的电力系统区域分解优化47-63
• 4.1 电力系统区域分解优化48-51
• 4.2 多区域互联系统的特殊结构分解51-56
• 4.3 多区域互联系统的结构分解和分散控制器设计56-57
• 4.4 重叠分解因子优化57-62
• 4.4.1 遗传算法基本原理57-58
• 4.4.2 重叠分解因子β的求值过程58-60
• 4.4.3 重叠分解因子β优化后的仿真分析60-62
• 4.5 本章小结62-63
• 5. 结论和展望63-64
• 5.1 结论63
• 5.2 展望63-64
• 参考文献64-66
• 致谢66-67

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

多区域重叠互联电力系统的结构分析    陈雪波

互联电力系统的特殊结构分解    陈雪波

电力系统频率控制理论与发展    刘梦欣;王杰;陈陈;

风力发电系统中的风力机模拟    汤凌峰;梅柏杉;

中外常用风力发电技术及风电机概述    宋金梅;王波;肖海勃;

风力发电并网技术及其对电能质量的影响    马昕霞;宋明中;李永光;

风力发电研究现状与接入系统后的影响分析    董锴;易仕敏;郑钢;廖鹏;

大规模风电并网对电力系统的影响    黄德琥;陈继军;张岚;

基于AGC控制系统的风电场穿透功率的研究    云天吉;翁莎莎;

风电并网系统稳态运行的研究    项真;江文;解大;张延迟;

精校机电液位置伺服系统的极点配置自校正控制    陈永新;柯尊忠;伍德林;

基于自适应遗传算法的PID参数寻优    王海华;邹凌;宋蕾;

大时滞控制系统的控制策略分析    孙秀桂;陆绮荣;赵政春;

汽车主动悬挂控制理论研究    丁建新,马国新

履带车辆主动悬挂自校正控制研究    梁经芝,马国新

电磁蓄能式自校正控制主动悬挂    梁经芝;

能量回馈式主动悬挂系统研究    梁经芝;邵春鸣;

磁悬浮系统的降阶参数自校正控制    刘恒坤;常文森;

车辆主动悬架的自适应控制研究    丁科,侯朝桢

双控头电涡流法食品罐头真空度测量仪    刘南平,崔雁松,李佳,蒋敦斌,孟庆杰,王小星

基于模糊的PID控制    史玉林;

风电并网技术研究    赵莹;邹亚麟;

飞轮储能辅助的含风电电力系统自动发电控制    周玉洁;刘世林;文劲宇;

浅析风力发电并网对电网影响    孙斌;汪明清;林成;唐建兴;

基于连续小波变换和专家系统的电能质量扰动识别研究    刘林;林涛;

输入加权预测控制器在直流无刷电机中的应用    孙明玮;陈增强;袁著祉;

基于BP网络的参数自学习广义预测控制器    王群仙;陈增强;袁著祉;

不引起非最小相位现象的极点配置方法    孙明玮;陈增强;袁著祉;杨明;

飞航导弹高精度自适应预测控制设计    孙明玮;陈增强;袁著祉;杨明;

离散系统自适应模型跟踪变结构控制    张井岗;张益波;陈志梅;

分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响    王敏

风能转换系统的分析、控制与优化方法研究    吴定会

基于并网逆变器电能质量与变换效率的若干关键技术研究    杨波

基于反推技术的永磁直线同步电机控制策略研究    关丽荣

数据驱动无模型自适应控制与学习控制的鲁棒性问题研究    卜旭辉

分布式并网发电系统低电压穿越问题的若干关键技术研究    蔚兰

自行车机器人非线性系统的控制及实现    于秀丽

小型车载稳定平台控制方法研究    陈爱武

微小孔电火花加工过程控制系统的研究    蒋毅

基于滑模理论的欠驱动UUV空间曲线路径跟踪控制    程相勤

三轴摇摆台伺服系统设计及精度问题研究    张志富

基于模糊控制的煤矿排水系统研究    宋辉

基于DSP的全自动数字焊机多轴运动检测与控制的研究    李春善

小型风力发电系统电能品质控制方法研究    刘萍

一种新型非线性PID的设计及其参数整定的研究    曹默

重复控制在散热器脉冲疲劳试验压力控制中的应用研究    李杰

玉溪银河化工厂55t/h三废锅炉DCS系统的设计与实现    丁黎明

磨矿分级的模糊控制及网络监控    孙瑞杰

智能液压阀门定位器控制算法的研究    郑泽森

基于改进差分进化算法的含风电场的电力系统无功优化    孟显

基于Ackermann公式的分散滑模负荷频率控制    孟祥萍,薛昌飞,张化光

超导储能改善并网风电场稳定性的研究    吴俊玲,吴畏,周双喜

基于数字微分算法的系统频率快速准确测量    吴杰康,龙军,王辑祥

基于改进递归小波的电力系统频率测量    赵成勇,胥国毅,何明锋,李庚银

电力系统高精度频率估计的谱泄漏对消算法    张介秋;李爽;韩峰岩;梁昌洪;

风力发电机组的电气控制    马小亮;

储能技术及其在现代电力系统中的应用    程时杰,文劲宇,孙海顺

大型风力发电场等值建模研究关键问题分析    李先允;陈小虎;唐国庆;

电力市场建立后电网AGC技术改进的探讨    桂贤明,李明节

自动发电控制算法的几点改进    高宗和

变速恒频风电机组并网运行模型研究及其应用    申洪

大型风电场电压稳定性分析与控制研究    潘文霞

大型风电场并网运行的若干技术问题研究    吴俊玲

变速恒频双馈风力发电系统的研究    王昌存

无刷双馈变速恒频风力发电控制系统研究    刘伟

直驱永磁同步风电机组建模及其控制系统仿真研究    张梅

国内某区域电网公司的SWOT分析    陈春霖;

低碳经济下电网企业的管理对策研究    王一;余冰;

基于H~∞鲁棒控制方法的AGC─活套综合控制    葛平,栾晓冬,李晓凌,何虎,孙一康

热连轧机自动板厚控制AGC技术的应用研究    张树存,贾春玉

可逆式冷轧机AGC系统    王业科

梯级水电站联合自动发电控制的经济运行    王家华

浙江发电市场中的实时调度与AGC设计    陈枫,陈利跃,孙维真,王立群,宋燕敏

125MW机组AGC及协调系统的研究    孙玮!(250002),赵岩!(250002),邢晓光!(264205),宫志文!(264205),钟金东!(264205),徐光照!(264205),徐建鲁!(264205),纪忠东

AGC功能的完善优化与运行实践    李正凡

机组负荷在线优化分配技术在闵行电厂的应用    茅冬春

区域层面绿色基础设施规划探讨    蔡丽敏;殷柏慧;

基于共生理论的区域交通规划探讨    李星;

区域生命线工程体系的构建思路    陈长云;马强;

改革开放30年山东区域经济发展的若干特征与经验    杨珍;

云计算在电网企业的应用与信息安全    孙泽锋;

试论电网企业的风险管理与审计转型    李杰;

北钢1780热连轧AGC的实际应用    王朝金;袁振;穆立军;汪先虎;

“绿能科技”时代的区域能源系统优化研究    陈长云;

一类控制系统的相似结构分解问题研究    单泽勇;井元伟;张嗣瀛;

北京金融街发展评价研究初探    王滨;黄思宁;周琼;

跨省交易电量去年达3994.9亿千瓦时    晶晶

电网企业的生态文明责任    江苏盐城供电公司 魏正加

青海电力助推工业跨越发展    通讯员 严瑜

青海公司发布四项应急处置预案    严瑜

破解并网难的希望    CNE 记者 栗清振

依法规范行为 依法维护权益    高强

风电并网国标年内报批    于华鹏

优质服务是国家电网生命线    本报记者 李璟璐　康虞

风电安全运行难题待解    颜新华

二保精神与电网企业的社会责任    陕西省社会科学院宝鸡分院副教授 赵海林

中国现代物流业对区域经济的影响分析    杨帆

区域综合交通运输一体化运作机制与效率评价研究    姜革锋

基于GIS的省域路用地材资源综合利用技术研究    袁万杰

节能减排政策下电网企业收益风险管理研究    刘一民

区域典型物质与能量代谢模拟及优化分析研究    莫虹频

节能减排环境下电网企业经营风险控制方法研究    朱柯丁

电网企业资产管理模型及应用研究    赖佳栋

互联电力系统的AGC容量需求和控制策略研究    李雪峰

互联电网AGC的动态优化策略及其在线计算平台研究    赵瑞锋

综合类开发区生态工业系统仿真及管理策略研究    王瑾

基于风速预测的多区域并网风电结构分解与参数优化    袁光耀

甘肃省水资源利用变化的结构分解分析    钟歆玥

G电网公司内部控制研究    卢利娟

基于成本视角的我国供电定价机制分析    李开伟

电网企业员工能力素质模型构建及应用研究    郑倩

基于平衡计分卡的企业战略执行    俞荣海

我国区域税收转移与解决路径研究    蔡晓君

电网企业标准成本管理研究    王喜桔

中国电网企业产融结合分析    马洪芬

基于全寿命周期的电网建设项目成本控制研究    宋挺