风电—水电联合调度随机规划模型与方法

【摘要】：风电作为一种清洁能源,在现代电力系统中扮演着越来越重要的角色。大规模的风电建设如火如荼,其上网比例也越来越大。如何合理利用风电能,避免给电网带来不必要的麻烦,真正提高生产者和运行者的效益,是电力系统必须解决的问题。 水电调节速度快的天然特性,可用来作为风电补偿的能源形式。利用合理的数学模型,制定风电和水电的联合运行方法,可以提高联合调度参与者的经济效益。 本文采用二阶段随机规划模型,考虑了风电功率和电价的随机性,将两者同列为随机变量。借用场景树和期望值模型等理论,研究了风电-水电联合调度的随机规划模型和方法。最后,以某地区的水电站群和风电场为例,在GAMS等成熟软件平台上分别实现两者独立运行和联合调度模型。 通过比较所得到的结果,联合调度模型不管是在保障风电上网、提高线路传输容量的利用率、改善联合体的整体经济效益等方面,都比独立运行模型要优越。证明联合联合调度模型具有可行性和实用性。 实行联合调度,可避免弃风的情况出现,对风电的开发利用具有积极的意义。 【关键词】：风电-水电联合运行模型 二阶段随机规划模型 场景树
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM715
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 主要符号对照表6-10
• 第一章 绪论10-22
• 1.1 引言10-11
• 1.2 电力系统经济调度概述11-12
• 1.3 常规电力系统经济调度12-15
• 1.3.1 有功优化调度12-13
• 1.3.2 无功的优化调度13-14
• 1.3.3 常用求解方法14-15
• 1.4 含风电的电力系统经济调度15-20
• 1.4.1 含风电系统的最大输电容量研究15
• 1.4.2 基于风电预测的风电经济调度及调峰研究15-17
• 1.4.3 风电与水电联合调度17-20
• 1.5 本文主要研究内容20-22
• 第二章 随机规划理论22-33
• 2.1 引言22
• 2.2 随机规划的定义22-23
• 2.3 随机规划发展现状23
• 2.4 随机规划模型及研究模式23-28
• 2.4.1 期望值模型24-25
• 2.4.2 机会约束规划25-26
• 2.4.3 相关机会规划26-27
• 2.4.4 二阶段问题27-28
• 2.4.5 其他模型28
• 2.5 随机规划理论在电力系统当中的应用28-32
• 2.5.1 水电站随机优化调度28-29
• 2.5.2 电网规划29-30
• 2.5.3 风电领域应用30-32
• 2.6 本章小结32-33
• 第三章 风电-水电联合调度随机规划模型与方法33-45
• 3.1 引言33-34
• 3.2 模型使用背景34-35
• 3.3 SHAPLEY值法35-36
• 3.4 场景树理论36-37
• 3.5 市场环境下的运行方法37-38
• 3.6 数学模型38-44
• 3.6.1 不平衡电能价格模型38-39
• 3.6.2 水电厂独立运行模型39-40
• 3.6.3 风电场独立运行模型40-42
• 3.6.4 风电-水电联合运行模型42-43
• 3.6.5 约束条件43-44
• 3.7 本章小结44-45
• 第四章 风电-水电联合调度随机规划模型实现45-57
• 4.1 引言45
• 4.2 GAMS软件简介45-51
• 4.2.1 GAMS基本特征46-47
• 4.2.2 求解本文模型使用的求解器47-51
• 4.3 风电-水电联合调度随机规划模型GAMS实现方法51-55
• 4.4 本章小结55-57
• 第五章 结果分析57-75
• 5.1 引言57
• 5.2 算例介绍57-59
• 5.3 结果分析59-73
• 5.3.1 独立运行模型结果分析59-65
• 5.3.2 联合调度模型结果分析65
• 5.3.3 独立模型与联合调度模型结果比较65-73
• 5.3.4 联合调度模型可行性分析73
• 5.4 本章小结73-75
• 第六章 结论与展望75-77
• 6.1 结论75
• 6.2 存在问题75-76
• 6.3 展望76-77
• 参考文献77-83
• 致谢83-85
• 在学期间发表的学术论文与研究成果85

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