【摘要】：為應對分布式能源高滲透率的發(fā)展趨勢,提高電網對新能源的接納能力,更好的融合多樣性的能源結構,實現(xiàn)電網更加安全、靈活、穩(wěn)定的運行,主動配電網的概念應運而生。主動配電網由分布式能源(distributed generation,DG)、儲能系統(tǒng)(electrical energy storage,EES)、可控負荷(controllable load,CL)等部分組成,它是對電網實現(xiàn)主動控制和主動管理的智能化配電系統(tǒng)。社會增長與經濟發(fā)展帶動了用戶用電量的增長,電動汽車等新興負荷使得用電環(huán)境更加復雜。而且,主動配電網接入的分布式能源存在明顯的波動性,所以,精準的負荷預測對主動配電網實現(xiàn)均衡高效的調度至關重要。另一方面,分布式能源出力的不確定性需要更多的備用容量來保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行,而備用容量作為主動配電網重要的輔助服務,其高額的經濟成本與可靠地性能是考量備用服務的重要指標。風險備用是一個能夠兼顧備用容量可靠性與經濟性的評價指標,它對備用容量的設定及發(fā)揮備用服務在主動配電網中的作用具有重要的意義。本文圍繞主動配電網調度策略及影響主動配電網運行的負荷預測和備用服務進行了以下相關研究:(1)針對負荷預測對象多樣化和復雜化的電力環(huán)境,本文對經典GMDH(Group Method of Data Handling)算法在復雜體系下負荷預測易產生過擬合、無法處理多重共線性的問題,提出一種基于Elastic net回歸的NE-GMDH(Elastic net-Group Method of Data Handling)算法。同時,本文針對輸入數(shù)據(jù)提出了基于歷史數(shù)據(jù)差異度的變權重賦權算法,以提高模型準確性。然后以氣象因素、節(jié)假日因素等10個特征變量作為輸入變量建立短期負荷預測模型,同時在算例分析中采用時間序列交叉驗證對模型性能進行了檢驗與分析。(2)針對備用容量可靠性和經濟性的評估要求,本文首先介紹了風險評估的概念和主要方法。然后針對風險備用傳統(tǒng)求解方法無法處理小樣本數(shù)據(jù)的局限性,針對電力系統(tǒng)樣本數(shù)據(jù)具有時間序列特性及小樣本容量的特性,提出了基于塊狀相依結構的Bootstrap風險備用求解方法,并在算例中運用Kupiec檢驗對Bootstrap求解風險備用的結果進行了檢驗與分析。(3)最后本文以主動配電網調度策略優(yōu)化為目標,考慮了備用容量成本差異性及風險備用在主動配電網調度中的約束問題,然后以網絡運行成本最低為目標,提出了基于Hopfield神經網絡(HNN)的調度策略求解方法,介紹了能量函數(shù)的映射方法及求解步驟,在算例分析中對模型性能進行了檢驗,并在調度結果中給出了基于風險備用不同置信水平的備用服務選擇結果及基于負荷預測誤差波動的修正結果。
【學位授予單位】：山東理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM73

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本文編號：2778844