現(xiàn)如今隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,電力系統(tǒng)能源構(gòu)成逐漸復(fù)雜,而越來越多的可再生能源接入也對電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟運行帶來了新的挑戰(zhàn)。以風(fēng)電為例,風(fēng)力發(fā)電具有的不確定性與波動性會給傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)調(diào)度問題帶來困難,制約電力系統(tǒng)中可再生能源接入的發(fā)展。本文以風(fēng)電接入下的電力系統(tǒng)為研究對象,致力于從安全、經(jīng)濟的角度對電力系統(tǒng)備用優(yōu)化問題進(jìn)行研究。首先,本文研究了考慮風(fēng)電-儲能混合系統(tǒng)的電力系統(tǒng)優(yōu)化問題。針對于風(fēng)電的不確定性給系統(tǒng)優(yōu)化帶來困難,本文研究了強化學(xué)習(xí)中的Q-learning技術(shù),對風(fēng)儲混合系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)處理,最終將其用于可再生能源接入下的電力系統(tǒng)的優(yōu)化模型,改善系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性與可靠性。隨后,本文研究一種分布考慮風(fēng)電與負(fù)荷不確定性的電力系統(tǒng)備用優(yōu)化模型。該模型基于成本/效益分析理念,并基于擴展的機組組合模型建立。模型的目標(biāo)函數(shù)中考慮系統(tǒng)運行成本與可靠性成本。可靠性成本表達(dá)為失負(fù)荷價格（value of lost load,VOLL）與期望缺供電量（expected energy not supplied,EENS）的乘積。該模型中可靠性指標(biāo)EENS的計算是求解的難點。為此,本文研究了一種EENS的... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１．風(fēng)儲混合系統(tǒng)實現(xiàn)機制??

?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???＾ｙＣ＾ｘ＾＇??＊＊＊續(xù)?￣?能系後??遍Ｉ??￣ｆｉ－＾，，?〇?Ｋ．，??圖２－２．儲能系統(tǒng)消除風(fēng)電預(yù)測誤差原理圖??其中，匕，為風(fēng)電功率預(yù)測值，人（Ｐ？ｖ）為其概率密度函數(shù)，當(dāng)僅有風(fēng)力機組時，對??時段／，其風(fēng)電功率預(yù)測區(qū)間為，４，＋？〇■？，，］，其中ａ、／？分別為風(fēng)電實際功??率高于或低于風(fēng)電預(yù)測功率的置信系數(shù)。當(dāng)上報風(fēng)電計劃出力等于風(fēng)電預(yù)測功率時，??及．，－斤分別等于應(yīng)對風(fēng)電不確定性所需的上、下調(diào)備用容量。而當(dāng)采??用風(fēng)力機組與儲能結(jié)合的系統(tǒng)后，若時段／內(nèi)儲能系統(tǒng)充／放電功率為Ｐ％，，則對時段，??內(nèi)混合系統(tǒng)上報出力尸有：??Ｐｎｅ，Ｊ?￣?尺，，，＋?戶叫?（２－１）??若混合系統(tǒng)按計劃出力等于風(fēng)電預(yù)測功率值上報。則上報的風(fēng)電計劃出力上下偏離風(fēng)電??實際發(fā)出功率時，由于儲能系統(tǒng)能夠主動進(jìn)行額外的充／放電操作，使混合系統(tǒng)在實際??運行中具備一定的自我調(diào)控能力，進(jìn)而減小風(fēng)電計劃出力與風(fēng)電實際發(fā)出功率的偏差，??從而能夠降低甚至消除為應(yīng)對風(fēng)電不確定性混合系統(tǒng)所需要的備用容量。由圖來說，若??儲能系統(tǒng)所能進(jìn)行的充放電功率分別為Ｐ：，、／丨ｔ，則混合系統(tǒng)所需上、下調(diào)備用分別??可表示為＜，＝氣，，，－Ａｔ、？廠戶Ｘ。當(dāng)存在｜氣，丨傘二｜、卜？Ｉ中二Ｉ時，??則混合系統(tǒng)能夠完全消除風(fēng)電不確定性帶來的風(fēng)電出力預(yù)測誤差，此時，風(fēng)儲混合系統(tǒng)??所需備用為零；對應(yīng)的，當(dāng)存在｜／＾，｜＞｜／＞二，｜、丨＾．，，｜＞｜／＝，，｜，混合系統(tǒng)能夠部分消除??風(fēng)電不確定性帶來的風(fēng)電出力預(yù)測誤差，此時混合系統(tǒng)為應(yīng)對不確定性所需備用也將會??減少。此外，混合系統(tǒng)決策計劃出力時也可不必

?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???開始??初始化＊統(tǒng)．Ｑ驗??確定混合系統(tǒng)當(dāng)艦軒賭能??與風(fēng)電預(yù)測狀態(tài)ｓ，并選取系統(tǒng)??充放電與購買備用的動作ａ??觀麵作所達(dá)到的下一Ｔ狀態(tài)ｓ??Ｔ?￣￣￣??計算立即麵值Ｒ??ｔ?二??計ＳＱ值，更新Ｑ歸?????親??圖２－３．?Ｑ學(xué)習(xí)算法流程示意圖??步驟：??１）初始化Ｑ值表。預(yù)學(xué)習(xí)階段初始化表中各值為〇，在線學(xué)習(xí)階段則使用預(yù)學(xué)習(xí)??階段最終得出的結(jié)果填入Ｑ值表。??２）根據(jù)系統(tǒng)給出的儲能存儲電量與下一時段風(fēng)電預(yù)測功率確定當(dāng)前環(huán)境所處狀??態(tài)，并根據(jù)規(guī)則選取進(jìn)一步的儲能系統(tǒng)充／放電量與上／下調(diào)備用購買功率，形成下一步??動作。??３）下一時段中，根據(jù)系統(tǒng)的風(fēng)電實際功率值，通過實際動作的選取，更新儲能系??統(tǒng)目前存儲電量值，與下一個風(fēng)電預(yù)測功率值組成下一環(huán)境。??４）按照決策結(jié)果與混合系統(tǒng)優(yōu)化目標(biāo)，結(jié)合環(huán)境中電價，備用費用等信息計算獲??取立即獎勵值，具體計算公式如（２－１６）所示。??５）迭代更新Ｑ值表矩陣。??６）判斷結(jié)果，若此時結(jié)果己經(jīng)收斂或迭代次數(shù)或運行時間已達(dá)到給定值，則結(jié)束，??１３??

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3284847