基于世界范圍能源資源供給緊張的現(xiàn)狀,以及我國風力發(fā)電和太陽能發(fā)電均具有地域性強、集中度高等特點,通過對相關理論觀點的回顧和綜述,介紹了風光儲聯(lián)合發(fā)電模式、功率預測方法。以及多目標決策理論的研究現(xiàn)狀,提出對風、光、儲能多模塊機電功率預測研究、風光儲聯(lián)合發(fā)電調(diào)度管理、風光儲聯(lián)合發(fā)電綜合效益評價的技術(shù)方法,尋求技術(shù)經(jīng)濟效益最優(yōu)的解決策略,為風光儲聯(lián)合發(fā)電模式發(fā)展作出有益探索。本文主要研究成果和創(chuàng)新如下:(1)建立了基于模式分解(EMD)和粒子群優(yōu)化支持向量機(PSO-SVM)的風電輸出功率預測模型。風電功率的輸出為非平穩(wěn)時間序列,采用傳統(tǒng)的回歸算法、神經(jīng)網(wǎng)絡等預測模型往往得到的結(jié)果精度不高。針對這種非線性、非平穩(wěn)的時間序列,首先,使用經(jīng)驗模式分解(EMD)將風電機組輸出功率分解為多組具有不同尺度的時間序列;然后,分別對每組信號使用支持向量機(SVM)進行預測。(2)建立了基于聚類分析和熵權(quán)預測模型的光伏發(fā)電輸出功率組合預測方法。對于光伏發(fā)電,由于其輸出功率是非線性時間序列,其隨機波動較強,而且具有明顯的規(guī)律日重復性。針對這一特征,本文提出首先使用模糊聚類的方法,對光伏發(fā)電矩陣的輸出功率進行日...

【文章頁數(shù)】：160 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 新能源研究現(xiàn)狀
        1.2.2 風光儲聯(lián)合發(fā)電模式研究現(xiàn)狀
        1.2.3 新能源發(fā)電功率預測研究現(xiàn)狀
        1.2.4 多目標決策理論研究現(xiàn)狀
        1.2.5 風光儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化研究
        1.2.6 含風光儲發(fā)電的電力系統(tǒng)綜合評價研究
    1.3 主要研究內(nèi)容和技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 研究技術(shù)路線
        1.3.3 主要創(chuàng)新點
    1.4 本章小結(jié)
第2章 風光儲聯(lián)合發(fā)電調(diào)度管理與效益評價基礎理論
    2.1 新能源聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)
        2.1.1 新能源聯(lián)合發(fā)電形式
        2.1.2 系統(tǒng)設計和分析方法
    2.2 新能源發(fā)電功率預測理論
    2.3 多目標決策理論
    2.4 效益評價理論
        2.4.1 評價概念及流程
        2.4.2 指標體系構(gòu)建原則
        2.4.3 評價指標預處理
        2.4.4 指標權(quán)重確定方法
    2.5 本章小結(jié)
第3章 風力與光伏發(fā)電功率預測
    3.1 基于經(jīng)驗模式分解和支持向量機的風電功率預測模型研究
        3.1.1 經(jīng)驗模式分解
        3.1.2 粒子群優(yōu)化的支持向量機模型
        3.1.3 基于EMD-PSO-SVM的風電功率預測模型
        3.1.4 算例分析
    3.2 基于相似日模糊聚類的光伏發(fā)電功率組合預測模型研究
        3.2.1 改進模糊聚類算法
        3.2.2 熵權(quán)組合預測模型
        3.2.3 基于模糊聚類的光伏發(fā)電功率熵權(quán)組合預測模型
        3.2.4 算例分析
    3.3 本章小結(jié)
第4章 計及經(jīng)濟性的風光儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)出力優(yōu)化調(diào)度模型
    4.1 不確定規(guī)劃理論
        4.1.1 不確定規(guī)劃基礎理論
        4.1.2 不確定規(guī)劃模型
        4.1.3 不確定規(guī)劃智能算法
    4.2 風光儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)運行特性分析
        4.2.1 風光出力特性分析
        4.2.2 出力優(yōu)化控制的目標
        4.2.3 風光出力預測偏差的處理
    4.3 風光儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)濟性分析
    4.4 計及經(jīng)濟性的風光儲聯(lián)合發(fā)電多目標出力調(diào)度模型
        4.4.1 目標函數(shù)
        4.4.2 約束條件
        4.4.3 模型求解
    4.5 算例分析
        4.5.1 跟蹤計劃出力調(diào)度模型
        4.5.2 計及經(jīng)濟性的多目標跟蹤計劃出力調(diào)度模型計算
        4.5.3 結(jié)果分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 風光儲聯(lián)合發(fā)電綜合效益評價
    5.1 評價指標構(gòu)建原則
        5.1.1 結(jié)合風光儲自身特點的指標構(gòu)建準則
        5.1.2 評價指標篩選辦法
    5.2 風光儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)評價指標體系
        5.2.1 示范效益
        5.2.2 電網(wǎng)效益
        5.2.3 經(jīng)濟效益
        5.2.4 社會效益
        5.2.5 評價指標體系層次結(jié)構(gòu)
    5.3 基于價值權(quán)重和影響權(quán)重的組合權(quán)重確定
    5.4 綜合效益評價
        5.4.1 風光儲聯(lián)合發(fā)電綜合效益模糊評價模型
        5.4.2 實例測算結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 風光儲調(diào)度管理對策研究
    6.1 風光儲并網(wǎng)運行管理研究
        6.1.1 運行方式分析
        6.1.2 風光儲并網(wǎng)運行管理策略
        6.1.3 風光儲孤島運行管理策略
        6.1.4 運行模式切換策略研究
    6.2 儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的管理建議
        6.2.1 產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題分析
        6.2.2 能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展下風光儲聯(lián)合系統(tǒng)典型應用模式
        6.2.3 風光儲聯(lián)合系統(tǒng)未來發(fā)展的政策建議
    6.3 本章小結(jié)
第7章 研究成果與結(jié)論
    7.1 研究成果
    7.2 結(jié)論
第8章 附表
    8.1 附表1 風光儲聯(lián)合發(fā)電綜合效益評價指標體系
    8.2 附表2 基于價值權(quán)重和影響權(quán)重的組合權(quán)重確定表
    8.3 附表3 指標評價體系的級別劃分規(guī)則與相關標準
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
攻讀博士學位期間參加的科研工作
致謝
作者簡介



本文編號：3778412