含风电和抽水蓄能的电力系统二阶段发电调度模型及算法研究

【摘要】：风力发电具有不需消耗化石燃料和减少碳排放的优点。近年来风电装机容量在世界范围内发展迅猛,但是风电场输出功率的随机性和波动性给系统的稳定运行带来很多的问题,成为制约风电发展的主要原因。抽水蓄能是平抑风电波动的有效手段。含风电、抽水蓄能和火电的电力系统协调发电调度具有显著的经济和环保效益。 本文针对风电、抽水蓄能的特点和经济调度的要求提出了含风电、抽水蓄能和火电的二阶段协调调度模型,该模型利用风电场景集模拟风电场预测出力,并将调度计划划分为日前调度和时前调度,能有效消纳风电的不确定性,降低系统对运行备用的需求；同时协调调度从系统经济和可靠运行角度对抽水蓄能电站运行方式进行了优化。然后给出了求解日前调度模型的二进制粒子群算法和时前调度阶段的修正算法。最后,用改进的IEEE-10机组标准算例进行了算例仿真,运用MATLAB7.0编程实现了本文提出的算法,验证了所提模型和算法的有效性。研究成果不仅对制定含风电和抽水蓄能的电力系统发电调度方案具有理论指导意义,并且对抽水蓄能容量规划有参考价值。 【关键词】：风电场景集 二阶段决策 抽水蓄能 机组组合 二进制粒子群算法
【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】：TM73
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-20
• 1.1 课题研究背景和意义10-13
• 1.1.1 国内外风电发展概况10-13
• 1.1.2 风电-抽水蓄能电站联合运行发展概况13
• 1.2 火电-风电-抽水蓄能电站联合发电调度研究现状13-19
• 1.2.1 含风电场发电调度研究现状14-15
• 1.2.2 风电-抽水蓄能电站联合发电调度研究现状15-16
• 1.2.3 求解算法研究现状16-19
• 1.3 本文主要工作19-20
• 第2章 风电不确定性及抽水蓄能电站建模20-29
• 2.1 风电不确定性建模20-25
• 2.1.1 风电输出功率特性20-21
• 2.1.2 风电不确定性建模概述21-22
• 2.1.3 风电场景集生成22-23
• 2.1.5 场景缩减23-25
• 2.2 抽水蓄能电站简介25-27
• 2.2.1 抽水蓄能电站的产生及发展25
• 2.2.2 抽水蓄能电站工作原理及分类25-26
• 2.2.3 抽水蓄能电站运行方式及功能26-27
• 2.3 抽水蓄能电站建模27-28
• 2.4 本章小结28-29
• 第3章 二阶段发电调度建模29-35
• 3.1 二阶段调度架构29-30
• 3.1.1 二阶段决策介绍29
• 3.1.2 二阶段决策在发电调度中的应用29-30
• 3.2 日前调度模型30-33
• 3.2.1 目标函数30-31
• 3.2.2 约束条件31-33
• 3.3 时前调度模型33-34
• 3.3.1 修正抽水蓄能电站出力的模型33-34
• 3.3.2 修正火电机组出力的模型34
• 3.4 本章小结34-35
• 第4章 二阶段调度模式求解算法35-47
• 4.1 二进制粒子群优化算法介绍35-38
• 4.1.1 基本粒子群算法概述35-36
• 4.1.2 基本粒子群算法数学模型36-37
• 4.1.3 二进制粒子群优化算法37
• 4.1.4 算法参数选择37-38
• 4.2 二进制粒子群算法在求解日前调度模型中的应用38-45
• 4.2.1 抽水蓄能电站的二进制编码38-39
• 4.2.2 粒子结构及其初始化39
• 4.2.3 抽水蓄能电站修正39-40
• 4.2.4 确定火电机组优先级40-41
• 4.2.5 火电机组电量平衡修正41
• 4.2.6 机组持续开停时间修正41-42
• 4.2.7 去多余机组修正42-43
• 4.2.8 粒子适应度的计算43-44
• 4.2.9 日前调度阶段求解算法小结44-45
• 4.3 时前调度阶段求解算法45-46
• 4.4 本章小结46-47
• 第5章 算例分析47-57
• 5.1 系统参数47-49
• 5.2 评价指标49
• 5.3 结果分析49-56
• 5.3.1 仿真结果49-54
• 5.3.2 引入时前调度阶段后的运行备用需求分析54
• 5.3.3 抽水蓄能电站容量对系统影响分析54-56
• 5.4 本章小结56-57
• 第6章 结论与展望57-59
• 6.1 结论57
• 6.2 展望57-59
• 参考文献59-64
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文64-65
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作65-66
• 致谢66-67
• 作者简介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

基于矩阵实数编码遗传算法求解大规模机组组合问题    孙力勇;张焰;蒋传文;

电力系统机组组合问题的改进粒子群优化算法    赵波,曹一家

抽水蓄能电站综述    史震古

求解机组组合问题的嵌入贪婪搜索机制的改进粒子群优化算法    孙力勇;张焰;蒋传文;

火电厂负荷经济调度的前景分析    金生祥

风光互补发电系统的优化设计(I) CAD设计方法    艾斌,杨洪兴,沈辉,廖显伯

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;

一种求解最优机组组合问题的随机扰动蚁群优化算法    郝晋,石立宝,周家启

风电场风速概率分布参数计算方法的研究    丁明,吴义纯,张立军

发电机组组合问题的动态规划法中处理时间约束的受控记时Petri网模型    王冰

基于二进制粒子群优化算法的配电网重构研究    何宏杰

风—水电联合优化运行研究    范永威

旅客交通方式选择行为的模糊机会约束规划模型    刘卫果,胡思继

应用遗传算法进行给水管网优化设计    吕鑑,贾燕兵

基于实码遗传算法的汽车变速箱可靠性优化设计    毕春长,张有忱

供应链库存控制策略的进化仿真    左秀峰,韩伯棠,何世伟

遗传算法优化施工网络计划的多种资源均衡    王首绪,周学林

地下管线规划设计和信息管理中的问题探讨    曹斌,谭建荣,岳晓莉

遗传算法在路面结构模量反算中的应用    孙晓立,黄立葵

基于遗传算法的升余弦形成滤波器优化设计    马云辉

一种求解非线性规划问题的混合粒子群优化算法    董颖,唐加福,许宝栋,汪定伟

市场环境下抽水蓄能电站问题的几点思考    任震,潘锡芒,黄雯莹,黄福全

求解机会约束规划的回溯算法    麻倩倩;马新顺;石彤菊;

灰色线性规划问题的随机模拟解法    李平;戴政国;

葫芦岛市风资源开发的初步研究    张丽敏;李光一;

基于机会约束规划的制造／再制造混合系统生产决策    包莉丽;胡正华;

基于GIS的农村电网规划方法的研究    汤红卫

不确定系统的鲁棒优化方法及应用研究    马龙华

仿生算法及其在边坡和基坑工程中的应用    陈昌富

船舶自动避碰决策系统的研究    郑中义

因特网流量建模及其在网络仿真中的应用研究    伍春华

多类型复杂管线系统规划布置与图形处理的关键技术研究    曹斌

路网容量研究    陈春妹

有色企业网络经营管理研究    蒋兴明

个旧锡矿区高松矿田综合信息成矿预测    刘春学

冲淤河道相应水位过程中的非线性分析    袁永生

混沌控制算法和基于混沌思维的优化算法及应用研究    刘兴伟

随机规划在港口码头系统上的应用    耿晖

港口管理的随机控制系统模型及其改造    杨勇

新疆焉耆盆地地表水、地下水联合调度应用研究    陈大春

基于进化寻优的ARMA模型聚合/解聚方法及其在电力系统负荷预报中的应用    高学

遗传算法在给水管网优化设计中的应用研究    贾燕兵

模糊神经网络的应用与研究    曾珞亚

混凝土面板堆石坝模糊有限元应力变形分析    高辉

基于现代内点理论的电力系统最优潮流研究    李滨

旋风式切槽机的参数化设计    陈伟政

基于提高系统可靠性降低网损的配电网络重构    余健明,蔡利敏,杨文宇

风电场对发输电系统可靠性影响的评估    吴义纯,丁明,李生虎

配电网重构遗传算法的不可行解问题研究    黄彦浩,李晓明

一种规范化的处理相关因素的短期负荷预测新策略    康重庆,程旭,夏清,沈瑜

基于模糊理论的双边交易裁减模型    杨洪明,段献忠

一种求解最优机组组合问题的随机扰动蚁群优化算法    郝晋,石立宝,周家启

基于遗传算法的机组组合研究    汪峰,朱艺颖,白晓民

一种多目标配电网络重构新算法    孙健,江道灼

配电网络潮流计算的递推算法    谢开贵,周平,刘洋,艾冰,赵渊,周家启

一种求解机组组合问题的新型改进粒子群方法    袁晓辉,王乘,袁艳斌,张勇传

随机规划理论在风电并网系统分析中的应用研究    雷亚洲

含风电场的电力系统可靠性与规划问题的研究    吴义纯

大型风电场并网运行的若干技术问题研究    吴俊玲

模拟退火算法的原理及算法在优化问题上的应用    庞峰

电力市场合同交易风险建模    程志欣