計及需求響應的電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型及優(yōu)化方法研究
發(fā)布時間:2020-11-05 05:42
能源短缺和環(huán)境惡化問題日益嚴重促使人類尋找解決方案,開發(fā)利用可再生能源是目前取得共識的解決辦法,但大規(guī)模開發(fā)具有隨機性、間歇性特點的可再生能源并以集中或者分布方式接入電力系統(tǒng)給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行帶來很大的隱患。同時,隨著科學技術的發(fā)展和電力系統(tǒng)供應側的柔性負荷顯著增加,供應側用戶積極參與主能量系統(tǒng)運行的可行性和意愿都急劇增長。面對電力系統(tǒng)供需兩側都身處巨大變革,電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度面臨著模式轉型,在該領域針對不確定性可再生能源消納,柔性負荷需求響應調(diào)度和優(yōu)化算法都亟需展開研究。本文從電力系統(tǒng)供需兩側協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度為著力點,在其調(diào)度模型考慮可再生能源的隨機性,需求側自愿主動參與調(diào)度,對計及需求響應和可再生能源不確定性的的電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型和優(yōu)化算法進行了研究探討,具體的創(chuàng)新點如下:·針對經(jīng)典經(jīng)濟調(diào)度問題在考慮閥點效應和禁區(qū)約束等機組的運行特征導致優(yōu)化問題由凸問題轉化成非線性、非凸問題,傳統(tǒng)的數(shù)學規(guī)劃優(yōu)化算法表現(xiàn)乏力。提出了基于螢火蟲算法的基于混沌序列的自適應突變螢火蟲算法,有效的求解了呈現(xiàn)出非線性、非凸特性的經(jīng)典經(jīng)濟調(diào)度模型!め槍δ壳胺植际桨l(fā)電蓬勃發(fā)展,而其地域分布廣泛,由調(diào)度中心直接對海量的分布式能源優(yōu)化調(diào)度存在困難且過多分布式能源直接接入電網(wǎng)會對電網(wǎng)的運行產(chǎn)生不良影響;诖,本文建立了通過虛擬電廠整合分布式發(fā)電資源參與電力市場的優(yōu)化調(diào)度模型,模型中考慮了可再生能源、儲能系統(tǒng)和動態(tài)電力市場價格,以虛擬電廠自身運行成本最小為目標,優(yōu)化分布式發(fā)電資源出力分配。并針對所建立模型具有非線性、非凸特征,難以直接應用傳統(tǒng)數(shù)學規(guī)劃優(yōu)化算法進行有效求解,提出基于確定性序列的自適應差分進化算法求解模型,并通過與其他著名的優(yōu)化算法對比,驗證了算法的有效性。·建立了考慮風電隨機性和需求響應的電力系統(tǒng)供需兩側聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型,以系統(tǒng)的社會收益最大化為目標同時對系統(tǒng)供需兩側的資源進行優(yōu)化配置,該模型有效的實現(xiàn)了可再生能源消納和滿足了需求側主動參與系統(tǒng)運行的意愿,提升了系統(tǒng)的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
【學位單位】:廣西大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2019
【中圖分類】:TM73
【部分圖文】:
無污染氣體排放的特點,成了世界各國的寵兒,尤為重要的一點是它們對于??人類發(fā)展來說是取之不竭的、用之不盡的。近年來,世界各國和地區(qū)都對風電、光伏??的發(fā)展給予物質(zhì)和精神上的雙重高度關注,風能利用技術的迅猛發(fā)展極大地降低了風??電的運行成本,加之各國為實現(xiàn)環(huán)境保護和爭奪在風能產(chǎn)業(yè)的話語權,對風能行業(yè)實??施強有力的扶持補貼政策,帶動了風電行業(yè)的跨越式發(fā)展,風電的裝機也逐年增加。??世界風能協(xié)會(World?Wind?Energy?Association,?WWEA)?2019年2月?25?日公布2018年全球??風電新增裝機統(tǒng)計數(shù)據(jù),2018年新增裝機53.9GW,略高于2017年的52.552GW,圖1.2羅??
還有不可忽視的現(xiàn)實因素,那就是在電力系統(tǒng)的實際運行當中,電網(wǎng)運行人員為??保證滿足電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行約束而無奈棄風、棄光的現(xiàn)象屢見不鮮,造成資源的??嚴重浪費。雖然到2018年1季度為止,我國的棄風現(xiàn)象有了進一步好轉。圖1.4展示了??我國從2016年第一季度到2018年第一季度的全國風電棄風率趨勢對比,我國的棄風率??由2016年第一季度的25%以上減少為2018年第一季度的8.5%,且2018年第一季度棄風電??量91億千瓦時,同比減少44億,全國棄風電量和棄風率持續(xù)“雙降”,行業(yè)趨勢持續(xù)向??好。但對于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行來說,形勢依然十分嚴峻,這從根本上說問題來??自于電力系統(tǒng)的靈活性不足,電力系統(tǒng)中靈活性資源的發(fā)展不足和對電力系統(tǒng)靈活性??資源配置的失當限制了風電等可再生能源在電力系統(tǒng)的進一步發(fā)展。雖然前進的道路??困難重重,但是風電、光伏等具有較強隨機性、波動性特質(zhì)的能源消納己經(jīng)成為未來??我國全面實施建設智能電網(wǎng)面臨的一個不得不解決的重要課題。幸運的是,從目前的??情況來說
的元啟發(fā)式優(yōu)化算法類似,在螢火蟲算法中,螢火蟲通過向更亮它們的位置,而更新位置的方式可表達如下:??4,?+^(4,?-?+?(yk(rand(.)ixD?-?0.5),??〇?<?ifFc(4)<Fc(4j?x^n?,?otherwise.??隨機移動因子,通常根據(jù)被優(yōu)化問題的特性從[0,1]的范圍選取用0到1的均勻分布隨機生成的數(shù)。??于混沌序列的突變螢火蟲算法??火蟲算法具有簡單易懂,控制參數(shù)少,具有能夠同時尋優(yōu)全局能力的優(yōu)勢,應用螢火蟲算法去解決電力系統(tǒng)的優(yōu)化問題引起廣功的解決了許多電力系統(tǒng)的優(yōu)化問題,證明了其在解決電力系
【參考文獻】
本文編號:2871209
【學位單位】:廣西大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2019
【中圖分類】:TM73
【部分圖文】:
無污染氣體排放的特點,成了世界各國的寵兒,尤為重要的一點是它們對于??人類發(fā)展來說是取之不竭的、用之不盡的。近年來,世界各國和地區(qū)都對風電、光伏??的發(fā)展給予物質(zhì)和精神上的雙重高度關注,風能利用技術的迅猛發(fā)展極大地降低了風??電的運行成本,加之各國為實現(xiàn)環(huán)境保護和爭奪在風能產(chǎn)業(yè)的話語權,對風能行業(yè)實??施強有力的扶持補貼政策,帶動了風電行業(yè)的跨越式發(fā)展,風電的裝機也逐年增加。??世界風能協(xié)會(World?Wind?Energy?Association,?WWEA)?2019年2月?25?日公布2018年全球??風電新增裝機統(tǒng)計數(shù)據(jù),2018年新增裝機53.9GW,略高于2017年的52.552GW,圖1.2羅??
還有不可忽視的現(xiàn)實因素,那就是在電力系統(tǒng)的實際運行當中,電網(wǎng)運行人員為??保證滿足電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行約束而無奈棄風、棄光的現(xiàn)象屢見不鮮,造成資源的??嚴重浪費。雖然到2018年1季度為止,我國的棄風現(xiàn)象有了進一步好轉。圖1.4展示了??我國從2016年第一季度到2018年第一季度的全國風電棄風率趨勢對比,我國的棄風率??由2016年第一季度的25%以上減少為2018年第一季度的8.5%,且2018年第一季度棄風電??量91億千瓦時,同比減少44億,全國棄風電量和棄風率持續(xù)“雙降”,行業(yè)趨勢持續(xù)向??好。但對于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行來說,形勢依然十分嚴峻,這從根本上說問題來??自于電力系統(tǒng)的靈活性不足,電力系統(tǒng)中靈活性資源的發(fā)展不足和對電力系統(tǒng)靈活性??資源配置的失當限制了風電等可再生能源在電力系統(tǒng)的進一步發(fā)展。雖然前進的道路??困難重重,但是風電、光伏等具有較強隨機性、波動性特質(zhì)的能源消納己經(jīng)成為未來??我國全面實施建設智能電網(wǎng)面臨的一個不得不解決的重要課題。幸運的是,從目前的??情況來說
的元啟發(fā)式優(yōu)化算法類似,在螢火蟲算法中,螢火蟲通過向更亮它們的位置,而更新位置的方式可表達如下:??4,?+^(4,?-?+?(yk(rand(.)ixD?-?0.5),??〇?<?ifFc(4)<Fc(4j?x^n?,?otherwise.??隨機移動因子,通常根據(jù)被優(yōu)化問題的特性從[0,1]的范圍選取用0到1的均勻分布隨機生成的數(shù)。??于混沌序列的突變螢火蟲算法??火蟲算法具有簡單易懂,控制參數(shù)少,具有能夠同時尋優(yōu)全局能力的優(yōu)勢,應用螢火蟲算法去解決電力系統(tǒng)的優(yōu)化問題引起廣功的解決了許多電力系統(tǒng)的優(yōu)化問題,證明了其在解決電力系
【參考文獻】
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1 鞠立偉;秦超;吳鴻亮;何璞玉;于超;譚忠富;;計及多類型需求響應的風電消納隨機優(yōu)化調(diào)度模型[J];電網(wǎng)技術;2015年07期
2 曾丹;姚建國;楊勝春;王珂;周競;李亞平;;應對風電消納中基于安全約束的價格型需求響應優(yōu)化調(diào)度建模[J];中國電機工程學報;2014年31期
3 潘小輝;王蓓蓓;李揚;;國外需求響應技術及項目實踐[J];電力需求側管理;2013年01期
4 孫曉明;王瑋;蘇粟;姜久春;徐麗杰;何宣虎;;基于分時電價的電動汽車有序充電控制策略設計[J];電力系統(tǒng)自動化;2013年01期
5 張國新;王蓓蓓;;引入需求響應的電力市場運行研究及對我國電力市場改革的思考[J];電力自動化設備;2008年10期
6 丁偉,袁家海,胡兆光;基于用戶價格響應和滿意度的峰谷分時電價決策模型[J];電力系統(tǒng)自動化;2005年20期
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1 周樹鵬;考慮需求響應的電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型與方法研究[D];華北電力大學(北京);2017年
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1 曹慧秋;計及需求響應的含風電電力系統(tǒng)日前經(jīng)濟調(diào)度[D];武漢大學;2018年
本文編號:2871209
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