區(qū)域多風場接入電網的相關問題研究
發(fā)布時間:2017-10-11 07:39
本文關鍵詞:區(qū)域多風場接入電網的相關問題研究
更多相關文章: 運行特性 M-Copula函數(shù) 出力相關性 短期功率預測 可靠性評估 風電消納
【摘要】:近幾年來,為了緩解全球能源短缺及環(huán)境污染危機,可再生能源的應用得到了迅速開展及推廣。風能由于其分布廣泛等等優(yōu)勢成為人類日常生活中最常見的一種可再生能源。然而,風電具有隨機性、間歇性和不可控性等特點,隨著風電單機容量地不斷增大、風電場并網規(guī)模地不斷擴大,區(qū)域多風場接入電網的相關問題研究就變得迫切需要了。因此,本文分析了國內外風電的研究現(xiàn)狀,采用江蘇鹽城、南通地區(qū)多個風電場的實測運行數(shù)據,分析了江蘇現(xiàn)有風電場的運行特性;基于M-Copula理論建立區(qū)域多個風電場間出力相關關系模型;對考慮相關性的區(qū)域多風電場短期功率進行了預測:評估了計及相關性的區(qū)域多風電場入網后系統(tǒng)的可靠性;最后,引出了提高風電消納能力的思考。本文研究的主要內容如下:(1)江蘇現(xiàn)有風電場運行特性分析;诮K鹽城、南通地區(qū)多個風電場的實測運行數(shù)據,分析了單一風電場的運行特性、單一風電場多年間風電出力特性、同一區(qū)域多個風電場間風電出力運行特性。結果表明:同一區(qū)域多個風電場間風電輸出功率在長時間尺度下相關性顯著,而在短時間尺度下互補性顯著。(2)基于M-Copula理論的風電場出力相關性研究。本文采用由Gumbel、Frank和Clayton三個Copula函數(shù)的線性組合成的M-Copula函數(shù)來反映兩個風電場間出力的相關關系。通過單一Copula函數(shù)及M-Copula函數(shù)的對比研究分析,結果表明:M-Copula函數(shù)擬合效果更好。(3)計及相關性的區(qū)域多風電場短期功率預測研究。以江蘇鹽城地區(qū)國華、大豐風電場為例,將直接功率預測法和預測風速后預測功率法兩種方法相組合,基于M-copula函數(shù)構建多個風電場間出力的相依模型,進行考慮相關性的區(qū)域多風場的功率預測研究。實驗結果表明:采用組合預測方法的預測精度更高,考慮多風電場間的相關性后多風電場功率預測值更接近實際值。(4)計及相關性的含風電場的發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性評估。本文選用經典的IEEE-RTS 79發(fā)輸電可靠性測試系統(tǒng)來評估風電并網后電力系統(tǒng)的可靠性。實驗結果顯示:風電并網后,新系統(tǒng)的可靠性有所提高:風電場間相關性對系統(tǒng)的可靠性有影響。在可靠性分析的基礎上,簡單探討如何實現(xiàn)風電最大消納。根據歷史數(shù)據分析了風電的反調峰能力;分析了限制我國風電最大消納的因素;給出了提高我國風電消納能力的舉措。
【關鍵詞】:運行特性 M-Copula函數(shù) 出力相關性 短期功率預測 可靠性評估 風電消納
【學位授予單位】:東南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TM614
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-8
- 第一章 緒論8-16
- 1.1 課題研究背景與意義8-9
- 1.2 國內外風電發(fā)展現(xiàn)狀9-13
- 1.2.1 世界風電發(fā)展簡況9-10
- 1.2.2 中國風電資源和發(fā)展水平10-13
- 1.2.3 江蘇風電發(fā)展概況13
- 1.3 區(qū)域多風場的研究現(xiàn)狀13-14
- 1.4 主要研究內容14-16
- 第二章 江蘇現(xiàn)有風電場運行特性分析16-26
- 2.1 采樣風電場概況16
- 2.2 單一風電場運行特性分析16-20
- 2.2.1 風電出力的波動性16-17
- 2.2.2 風電出力的隨機性17-18
- 2.2.3 風電出力的不確定性18
- 2.2.4 風電出力的概率分布特性18-20
- 2.3 單一風電場多年風電出力相關性分析20-22
- 2.4 同一區(qū)域多個風電場間出力特性分析22-25
- 2.4.1 區(qū)域多個風電場出力概率分布22-23
- 2.4.2 區(qū)域多個風電場月平均、季平均分布23-24
- 2.4.3 長時間尺度下出力相關性的研究24
- 2.4.4 短時間尺度下出力互補性的研究24-25
- 2.5 本章小結25-26
- 第三章 基于M-COPULA理論的風電場出力相關性研究26-40
- 3.1 COPULA理論27-30
- 3.1.1 Copula函數(shù)定義27
- 3.1.2 Copula函數(shù)類型27
- 3.1.3 衡量Copula理論的相關性參數(shù)27-28
- 3.1.4 基于Copula理論的參數(shù)估計28-30
- 3.1.5 基于Copula理論的模型評價30
- 3.2 實例分析30-37
- 3.2.1 風電場出力相關性的分析步驟30-31
- 3.2.2 風電場出力相關性的實例分析31-37
- 3.3 混合COPULA函數(shù)與相關性分析37-38
- 3.4 本章小結38-40
- 第四章 計及相關性的區(qū)域多風電場短期功率預測40-52
- 4.1 短期風電功率預測的時間序列模型41
- 4.2 預測誤差評價41-42
- 4.3 實例分析42-51
- 4.3.1 數(shù)據描述42
- 4.3.2 分析步驟42-43
- 4.3.3 單一風電場預測43-50
- 4.3.4 計及相關性的區(qū)域多風電場功率預測50-51
- 4.4 本章小結51-52
- 第五章 計及相關性的含風電場的發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性研究52-64
- 5.1 蒙特卡羅模擬法52-54
- 5.2 可靠性評估指標54-55
- 5.3 可靠性評估流程55-56
- 5.4 實例分析56-59
- 5.4.1 含風電場的發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性評估56-58
- 5.4.2 計及相關性的含風電場的發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性評估58-59
- 5.5 風電消納問題59-63
- 5.5.1 風電的反調峰能力59-61
- 5.5.2 影響風電消納因素61-62
- 5.5.3 提高風電消納措施62-63
- 5.6 本章小結63-64
- 第六章 結論與展望64-68
- 6.1 結論64-66
- 6.2 展望66-68
- 致謝68-70
- 參考文獻70-76
- 作者在攻讀碩士學位期間完成的學術論文76
【相似文獻】
中國期刊全文數(shù)據庫 前10條
1 余萍,龔金國;描述金融市場相關結構的一種新工具——Copula[J];東莞理工學院學報;2005年05期
2 司繼文,蒙堅玲,龔樸;國內外股票市場相關性的Copula分析[J];華中科技大學學報(自然科學版);2005年01期
3 曾傳華;;兩類新型的Copula及其相關定理[J];重慶文理學院學報(自然科學版);2006年02期
4 郭慧;羅俊鵬;史道濟;;半參數(shù)阿基米德Copula的理論應用[J];天津理工大學學報;2007年05期
5 任浩U,
本文編號:1011330
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