含风电集中供热的电力系统优化调度研究

【摘要】：我国“三北”地区风力资源丰富,风电装机规模逐年扩大,然而此地区在冬季供暖期间弃风严重,这也成为我国风电并网所面临的首要问题。究其原因,首先此地区风电资源丰富,且冬季供暖期间又是风电出力最大的季节；其次此地区的电源结构以火电为主,水电比例较小,而火电机组中热电机组所占比例巨大,因此冬季供暖期间电网调峰能力不足；最后此地区远离我国负荷中心,而我国当前网架结构单薄,输送能力有限。 结合丹麦消纳风电的经验及我国电网的调度模式,本文提出了风电集中供热方案。此方案将电加热设备集中安置在热电厂中,调度部门通过能量管理系统调度电加热设备,使其供热出力积极的响应风电出力的波动。这不仅利用热网消纳了部分风电,也改变了热电机组原有的调度模式,热电机组将不按照核定出力方式进行调度,而是直接参与到电力系统的优化调度中,这将充分发挥热电机组的调峰潜力,提高电网消纳风电的能力。 基于上述方案,本文建立了含风电集中供热的电力系统优化调度模型,该模型综合考虑了风电出力的不确定性、电力系统和热网系统的稳定性以及机组自身约束条件。在模型的求解上,本文构建了免疫遗传-拉格朗目松弛混合算法,为加快算法收敛速度,采用了三种改进策略：优先启停策略、风电出力修正策略及个体修正策略。通过相关算例仿真,不仅验证了该算法良好的收敛性和稳定性,也验证了本文所提方案对风电消纳的积极促进作用。 【关键词】：热电联产 风电集中供热 风电消纳 优化调度 免疫遗传算法 拉格朗日松弛算法
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM734
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目录6-8
• 1 绪论8-18
• 1.1 研究背景8-13
• 1.1.1 “三北”地区风电发展现状8-9
• 1.1.2 “三北”地区电网消纳风电存在的问题9-11
• 1.1.3 国外电力系统风电消纳经验11-13
• 1.2 风电集中供热方案13-15
• 1.2.1 方案的提出13-14
• 1.2.2 方案实施的基础14
• 1.2.3 方案实施带来的优化调度问题14-15
• 1.3 含风电的电力系统优化调度问题研究现状15-17
• 1.3.1 含风电的优化调度模型的研究现状15-16
• 1.3.2 含风电的优化调度求解方法研究现状16-17
• 1.4 本文所做工作17-18
• 2 风电集中供热及热电机组参与电网优化调度分析18-27
• 2.1 风电集中供热分析18-22
• 2.1.1 风电集中供热对系统消纳风电的影响18-20
• 2.1.2 风电集中供热可行性分析20-22
• 2.2 热电机组参与电网优化调度分析22-26
• 2.2.1 热电机组分类及工作原理22-24
• 2.2.2 热电机组参与电网优化调度可行性分析24-26
• 2.3 本章小结26-27
• 3 含风电集中供热的电力系统优化调度建模27-35
• 3.1 目标函数27-29
• 3.2 常规火电机组约束条件29
• 3.3 热电机组约束条件29-31
• 3.4 风电机组约束条件31-33
• 3.5 系统约束条件33-34
• 3.6 本章小结34-35
• 4 含风电集中供热的电力系统优化调度算法分析35-58
• 4.1 机组组合应用算法35-43
• 4.1.1 免疫遗传优化算法描述35-37
• 4.1.2 基于免疫遗传算法的机组组合求解流程37-43
• 4.2 负荷分配应用算法43-50
• 4.2.1 等耗量微增率准则有功优化分析43-45
• 4.2.2 热电机组可行域约束边际成本分析45-49
• 4.2.3 基于热、电负荷分配的拉格朗日松弛算法流程49-50
• 4.3 算法改进策略50-56
• 4.3.1 常规机组优先起停策略50-52
• 4.3.2 风电机组出力修正策略52-54
• 4.3.3 个体修正策略54-56
• 4.4 算法优化流程56-57
• 4.5 本章小结57-58
• 5 仿真实例及分析58-69
• 5.1 IEEE-10机标准测试系统计算分析58-62
• 5.2 含风电集中供热的电力系统优化调度算例分析62-68
• 5.3 本章小结68-69
• 结论69-70
• 参考文献70-74
• 致谢74-75

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

并行遗传算法在电力系统经济调度中的应用——迁移策略对算法性能的影响    曹一家

含风电场电力系统经济调度的模糊建模及优化算法    陈海焱;陈金富;段献忠;

基于电力平衡的辽宁电网接纳风电能力分析    王芝茗;苏安龙;鲁顺;

电网接纳风电能力的评估及应用    孙荣富;张涛;梁吉;

基于NASA地球观测数据库的区域风电功率波动特性分析    于大洋;韩学山;梁军;宋曙光;

遗传算法在有功安全经济调度中的应用    石立宝,徐国禹

含热电联产和风电机组的电网节能调度    龙虹毓;马建伟;吴锴;杨玉龙;张竞博;苏岭;仇斌5;

统一调度是我国电网调度模式的理性选择    郭国川

面向电力市场的含风电电力系统的环境经济调度优化    袁铁江;晁勤;吐尔逊·伊不拉音;李义岩;

大规模风电场接入对电力系统调峰的影响    张宁;周天睿;段长刚;唐晓军;黄建军;卢湛;康重庆;

含风电场的电力系统动态经济调度的研究    王召旭

母管制供热机组间热电负荷优化分配研究    金纯钢

含风电场的电力系统节能发电调度动态建模与智能算法研究    郑晓

基于改进粒子群算法的配电网电压无功优化控制    贾德香;韩净;

300MW发电机组氢气纯度降低的原因分析及处理    张新元;杨小明;孟森林;

基于电力系统供电成本模型的风电场经济性分析    常帅帅;刘金平;

远距离大容量风水互补系统的优化调度    田建伟;胡兆光;吴俊勇;周景宏;

联合循环除氧器溶氧高和排气带水原因分析    李玉静;

基于模糊控制的智能风力发电机机舱控制    王海军;董海鹰;

风力发电机组偏航控制系统    张嘉英;王文兰;蔡永刚;

基于分布式并行遗传算法的电力系统无功优化    刘科研;李运华;盛万兴;

基于电力电子变流技术的风力能源变换系统    赵莉;刘连根;宋平岗;

定桨距风力发电系统动力学方程的建立    贾玉梅;

基于电动汽车集中充电的风电消纳模式研究    冯利民;李群英;姚志忠;李成钢;

基于Agent技术的智能交通仿真研究    田翠华;于天放;刘革;

基于bladed软件的风力发电机组稳态风性能曲线研究    陆晔;滕蓓;祁恩荣;

某135MW机组六段抽汽温度异常故障及低加系统局部改造    朱墨轩;应坚定;仇晓龙;赵先波;唐德锋;谢诞梅;

核电厂二回路热力系统运行热经济性评价方法研究    吴喜军;李勇;张毅;李未勤;

闭式循环火电厂节水技术开发与应用    曹洪山;张钧函;

基于AI技术的CGF行为建模方法综述    李照顺;柳强;许锦洲;

ACE模式下机组负荷分配的模糊综合评价    赵晓彤;蓝澜;杨善让;

双馈式变速恒频风力发电机的建模与仿真    严干贵;祝明佳;崔扬;

基于WAsP软件的风电场机组选型    邹振宇;陈博;王文莉;

分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响    王敏

基于事故链的电力系统连锁故障风险评估与预防控制研究    王英英

江苏省沿海潮间带风电产业综合评价研究    严晓建

双馈风电机组模型预测控制研究    井艳军

多元扰动下的热力系统能效分析模型及应用研究    闫顺林

大型风电叶片结构设计方法研究    马志勇

基于数据挖掘的大型燃煤发电机组节能诊断优化理论与方法研究    王宁玲

基于数据的电站节能优化控制研究    杨婷婷

发电调度优化模型与方法研究    王楠

微网系统的运行优化与能量管理研究    张颖媛

吉林省洮南风电场选址及长远发展分析    陈海清

风力发电机组暂态模型和稳定性分析方法研究    陈建伟

火电厂负荷经济调度算法研究及锅炉热经济性诊断    王庆丽

大型风力机叶片的外形设计与数值模拟分析    魏义利

大规模风电并网条件下提高电力系统调峰能力的研究    孙亮

兆瓦级风力发电机组整机结构强度分析    金大伟

考虑风速随机性的风电场电压相关问题的研究    周志飞

风电价格政策分析及其评价    裴小妮

分岔理论在风电系统电压稳定分析中的应用    许珊珊

风电场动态无功补偿方案设计    冯凯辉

2008年世界风电发展回顾与展望    李俊峰;马玲娟;唐文倩;

大规模风电并网条件下的电力系统调度    孟祥星;王宏;

光伏并网发电系统对电网的影响及相关需求分析    杨卫东;薛峰;徐泰山;方勇杰;李碧君;

基于随机模拟粒子群算法的含风电场电力系统经济调度    江岳文;陈冲;温步瀛;

基于粒子群优化算法和动态调整罚函数的最优潮流计算(英文)    赵波,郭创新,曹一家

与市场机制相协调的发电交易与调度的节能减排方法    葛亮;谢宇翔;李湘祁;陈庆祺;姚建刚;

大规模风电场并网的经济调度建模和决策算法    王粤;肖进永;栗然;

与市场机制相协调的节能发电调度相关问题研究    曾鸣;史连军;董军;冯义;徐志勇;

我国风电大规模开发面临的规划和运行问题分析    白建华;辛颂旭;贾德香;

我国风电开发及消纳相关重大问题研究    张运洲;白建华;辛颂旭;

含风电场的电力系统可靠性与规划问题的研究    吴义纯

风电场功率短期预测方法研究    韩爽

碳排放权交易的市场定价    王锐

基于进化计算的多目标优化与决策方法研究    汪晗

热力发电厂机组在线负荷优化分配系统的研究    曹文亮

多台火电供热机组间的负荷优化分配研究    郭凤龙

热电联产机组以热定电运行的研究及软件实施    倪景峰

电厂负荷优化分配方法及其在SIS中的实现    张晓玲

基于支持向量机的股市预测    陶小龙

热电机组参与东北电力市场竞争的方案分析    王思宁

电力系统机组组合问题的研究    何小磊

基于差分进化算法的含风电场电力系统动态经济调度    夏澍

芬兰、瑞典等国热电联产、集中供热技术的一些特点    张成绪;王怀邦;

浅谈山西省的城镇集中供热    关瑞;

热电联产是城市集中供热的主要方式    刘晓敏,张建伟

大型热电联产机组集中供热的节能作用    叶楠;

热电联产与集中供热的现状及展望    朱建军

我国城市集中供热发展概况    

热电联产发展面临的问题与展望    方善军;

集中供热 背压发电 热电联产 提高企业综合经济效益    丁义良;

中国城市供热考察团出访德国、丹麦的报告──关于发展我国热电联产集中供热的建议    王振铭

小型热电联产系统的热效率分析    王东;杨冬梅;李颜颐;

从石狮热电厂的实践看热电联产集中供热的优越性    张孝强;熊正德;

21世纪我国热电联产、集中供热的展望    钟史明;

呼伦贝尔市集中供热发展存在的问题与展望    苗瑞;

中国铝业河南分公司集中供暖的可行性与经济性分析    陈乔平;

集中供热调节方式的比较    蒋南波;谷亚川;张明强;

实行集中供热 推广热电联产    傅悦民;

浅谈集中供热分户采暖热计量    符玉;朱晓东;

大容量高温锅炉增容直供供暖锅炉房的实用性分析    余太保;孙爱华;潘军华;

古交市中心城区集中供热规划    侯志坚;连之伟;叶晓江;

城市供热规划方案的比较与分析    叶晓江;连之伟;侯志坚;

阿克苏三期集中供热热电联产项目年内开工    本报记者 陈婷 通讯员 刘梓涵

燕郊开发区实现集中供热    通讯员 王澄　赵越 记者 孙占稳

黄石发电热电联产项目开工    记者 余子荣

孙吴县倾力办好利民实事 提升群众幸福指数    记者 宫玉忠

集中供热进万家 民心工程暖民心    凤源热力有限公司供稿

推动省城集中供热事业实现新跨越    矫芳

张家口主城区首个热电联产项目正式投产    记者　董立龙

汉川经济开发区集中供热管道运输项目开工建设    通讯员 刘晓平　陈斌 罗志红

集中供热 年节煤7000多吨    记者 何腾江通讯员 曾木华

为了千家万户的温暖……    本报记者 郭志刚

分布式冷热电联产系统的多目标热力学优化理论与应用研究    吴大为

基于全生命周期的热电联产项目风险管理研究    武晶

计量供热若干关键问题的研究与分析    杜晓刚

热电联产多级闪蒸海水淡化技术的理论与实践    周少祥

热电联产系统冷源领域节能及耦合机理研究    林振娴

基于图论的供热系统可靠性研究    王芃

基于图论的供热系统可靠性研究    王芃

分布式能量系统的研究与应用    徐二树

基于可靠性的热网结构及其输送备用能力的研究    王威

燃气内燃机热电冷联产系统的应用实践研究    李辉

含风电集中供热的电力系统优化调度研究    苏阔

洛阳市东区集中供热规划方案设计    赵全胜

徐州市集中供热的经济性比较研究    陈宏振

时代公司集中供热扩建项目投资评价研究    焦秋云

天津市热电联产新能源战略研究    张金麟

热电联产企业发展战略的研究    曹叶青

集中供热系统优化规划研究及应用    张雪莲

热电联产集中供热系统节能技术分析与环保效益评价    李纪峰

西安市集中供热现状分析和节能研究    曹宏麟

基于神经网络理论的集中供热流量控制的研究    凡东生