【摘要】：當前世界很多國家為了維護自身能源安全、加大環(huán)境保護力度和預防氣候變化,正在大力開發(fā)可再生能源,用來替代傳統(tǒng)化石能源。作為世界上最大的發(fā)展中國家,我國的能源結(jié)構和發(fā)展狀況處在很嚴峻的境地,不斷出現(xiàn)的能源安全問題正威脅著國家能源戰(zhàn)略的順利實施。社會進步和經(jīng)濟的發(fā)展令我國的能源需求量逐步增長,能源的供應情況不容樂觀。與此同時,環(huán)境污染問題也不斷加劇,加速開發(fā)利用可再生能源已經(jīng)成為我國解決能源危機的最佳選擇。風和太陽能作為新能源的重要組成部分,正逐漸滲透到我國的電力系統(tǒng)中,但是由于其具有很大的隨機性,勢必會對傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度問題帶來嚴峻的挑戰(zhàn)和一系列困難。我國水能資源豐富,水電能源是當前可以大規(guī)模開發(fā)的第一大可再生能源,大力發(fā)展水力發(fā)電可以顯著地減少傳統(tǒng)化石能源的消耗,同時也會通過可控的調(diào)整來消納新能源發(fā)電產(chǎn)生的一些負面效應。因此,合理制定多能互補電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度策略對于我國能源戰(zhàn)略發(fā)展很有必要性。本文圍繞該問題進行了一系列的探討并開展如下工作:(1)綜合分析新能源發(fā)電不確定性產(chǎn)生的原因,研究了預測誤差概率分布模型,結(jié)合場景分析方法對新能源發(fā)電場景進行探討。使用拉丁超立方抽樣方法生成大量場景,模擬出新能源系統(tǒng)發(fā)電功率可能產(chǎn)生的情況。同時采用k-means聚類方法將具有相似特征的場景劃分為同一類別,選出代表性場景,在不失準確性的情況下減少模型的計算量。最后,算例分析結(jié)果表明該方法可以很好地表示新能源發(fā)電功率的不確定性。(2)分別計算了傳統(tǒng)機組組合優(yōu)化調(diào)度模型、含有新能源發(fā)電系統(tǒng)的機組組合調(diào)度模型和多能互補電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型,通過算例分析給出優(yōu)化調(diào)度策略。由淺入深的研究方法對當前電力系統(tǒng)的熱門問題進行分析。為了更加簡單地進行場景分析,提出了表示場景波動性和經(jīng)濟性的參數(shù),定量分析了不同預測誤差水平。三種預測誤差水平的場景被生成,通過對相應場景的場景評估參數(shù)計算,直觀的展示了新能源發(fā)電不確定性對電力系統(tǒng)的影響。同時,將水電系統(tǒng)模型與機組組合模型耦合,建立了水-火-新能源電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型,綜合考慮經(jīng)濟和環(huán)保兩個目標,提出了一種多目標優(yōu)化方案,為多能互補電力系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)高效運行提供了理論依據(jù)。(3)復雜的模型需要高效的算法來求解,為此本文提出了一種新型智能優(yōu)化算法。以機組組合問題為切入點,將優(yōu)化調(diào)度結(jié)果與其它算法進行了橫向?qū)Ρ?通過多次計算的統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行算法性能比較,結(jié)果顯示該算法能夠很好的解決機組組合問題,而且算法在收斂速度和尋優(yōu)效果上表現(xiàn)良好。為了解決水-火-新能源電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型,將連續(xù)變量和離散變量進行耦合處理,同時增加了多目標機制尋優(yōu)機制,很好地延展了算法的適用范圍。
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出力堆積圖

中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 文204 121 0 25 0 0 0 311 130 0 25 0 0 0 229 130 0 25 0 0 0 150 104 0 25 0 0 0 151 130 0 25 0 0 0 281 130 60 73 0 0 0 389 130 120 25 0 0 0 455 130 130 38 0 0 0 398 130 130 25 0 0 0 427 130 130 25 0 0 0 380 130 0 25 0 0 0 250 0 0 0 0 0 0 150 0 0 0 0 0 0 150 0 0 0 0 0 0
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM73

【參考文獻】

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本文編號：2591718