导读:本文包含了电力系统优化运行论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:光热,风电,电力系统,系统优化,电力,储能,间歇性。
电力系统优化运行论文文献综述
王永灿[1]（2019）在《电力系统发储共体电站运行优化及储能容量配置研究》一文中研究指出发储共体电站是指将发电系统和储能系统集成在一体的电站,例如含储热系统的光热电站、抽汽与储热改造后的煤电。在发储共体电站中,储能系统可将发电过程中某种形式的能量进行直接存储,避免了不同形式能量之间的转化,可极大提高储能的效率。发储共体电站具有较好的灵活运行能力,是促进随机性可再生能源发电消纳的有效方案。本文对发储共体电站中的光热电站、生物质-光热耦合电站、抽汽与储热改造后煤电的运行优化及储能容量配置问题开展了研究,主要工作包括以下4个方面:(1)研究了含储热系统的光热电站运行模型与发电优化问题。基于光热电站的基本构成,分析了各个能量模块的工作状态,研究了光热电站的主要能流模式,建立了光热电站的运行模型;该模型考虑了发电模块热电效率的非线性特征,并提出了热电转化非线性关系的分段线性化方法。针对不同的电网调度模式,分别建立了面向发电计划和面向峰谷电价的光热电站自运行模型,研究了储热模块对光热电站自运行的影响。在光热电站运行模型的基础上,以燃料成本、碳排放成本和电力不足惩罚最小为目标,建立了含光热电站电力系统低碳调度模型。(2)研究了生物质-光热耦合电站的运行策略与周调度优化问题。考虑生物质锅炉燃烧约束,分析了生物质-光热耦合电站的内部结构和能流特性,建立了生物质-光热耦合电站的运行模型。以条件风险价值为风险度量指标,提出了电力市场机制下生物质-光热耦合电站的自运行策略,该运行策略可以充分考虑太阳辐射度不确定性给耦合电站带来的收益风险。基于天气预报信息,提出了面向周调度优化的太阳辐射度场景构建方法,建立了考虑天气阴晴交替变化的生物质燃料周调度分配模型。通过与日平均分配模式的对比,验证了本文所提模型的适用性;且仿真结果表明,生物质燃料周调度分配可以提高阴雨天气模式下耦合电站的发电能力,极大提高了系统电力供给的可靠性。(3)提出了抽汽与储热改造下煤电运行模型及促进风电消纳的效益评估方法。从低负荷运行能力、快速爬坡能力和快速启动能力叁个维度,对制约煤电灵活运行的因素进行了分析,研究了提升煤电灵活性的技术机理。基于抽汽与双储热系统改造下的煤电基本结构和能流特性,考虑锅炉燃烧系统、储热系统和蒸汽-发电系统的能量耦合关系,建立了抽汽与储热改造后的煤电灵活运行模型。从电力系统调度模式出发,采用日前机组组合模型和日内经济调度模型,提出了基于全年365天电力系统逐日模拟的煤电和风电联合运行效益评估方法。通过算例仿真,分析了抽汽与储热改造对煤电和风电联合运行效益的影响,并对影响煤电和风电联合运行效益的主要因素(风电装机水平和煤电机组储热容量)进行了敏感性分析。(4)研究了高比例可再生能源场景下发储共体电站的储能容量配置方法。基于可再生能源场景的日平均模式聚类和时序序列聚类,考虑原始场景集合与典型场景集合数学矩及风光相关性的一致程度,提出了面向中长期规划的可再生能源场景构建方法。考虑光热电站光场与储热模块的能量耦合关系,提出了光热电站光场容量与储热容量协同配置优化方法。基于抽汽与储热改造后的煤电运行模型,提出了促进高比例风电消纳的煤电机组抽汽与储热改造规划模型。基于PSO智能优化算法和商业MILP求解器,提出了规划模型的求解框架,将储能容量规划问题分解为双层优化模型,有效降低了单个优化问题的求解规模,从而提高了求解速度。(本文来源于《华中科技大学》期刊2019-05-01）
周光东[2]（2019）在《电力系统运行灵活性评价及优化调度研究》一文中研究指出近年来,受环境污染和化石燃料短缺问题驱动,能源消费绿色低碳转型已经达成广泛共识,推动全球能源绿色低碳转型的基本框架正在形成。在此背景下,风力、太阳能等间歇性可再生能源(Variable Renewable Energy Sources,VRES)发电技术得到快速发展。然而,VRES出力因其资源禀赋特征呈现出波动性,对安全稳定高效运行严格要求的电力系统带来了巨大挑战。围绕系统灵活调节能力而新诞生的“电力系统灵活性”概念提供了解决问题的新思路。电力系统灵活性特征分析是灵活性研究的基础环节。系统性地阐述灵活性基本概念、分析灵活性基本机理、总结灵活性基本特性,为后续解决系统功率波动问题提供理论支撑。本文紧扣系统波动性核心特点,对比电力系统可靠性分析理论,界定了灵活性所针对的问题、研究内涵和研究方法。在此基础上,由传统电力平衡等式,推导出了电力系统灵活性基本机理,即灵活性平衡等式。进而分析、归纳出了灵活性的基本特性。电力系统灵活性评价是灵活性研究的核心环节,建立一套合理实用的灵活性评价指标是后续开展灵活性资源优化运行、配置的基础。为此,本文从调度运行的角度,针对含VRES的电力系统灵活性评价指标和评价方法开展深入研究。首先考虑VRES出力和负荷波动性的空间性、时间性和方向性的特点,采用差分方程建立考虑VRES与负荷聚合效应的净负荷波动性模型。进而,从调度运行角度提出了 10个用于含VRES电力系统的节点灵活性评价指标:最大上/下调节能力、已用上/下调节能力、可用上/下调节能力、不足上/下调节能力和不足上/下调节电量。随后,考虑负荷平衡、线路潮流约束、灵活性资源调节能力约束,给出指标的计算模型。并基于改进IEEE39节点系统进行算例分析,结果表明所提指标同时考虑了灵活性的空间性、时间性和方向性、以及灵活性资源的调节能力,详细刻画了系统各时刻的灵活性分布情况。灵活性资源优化运行是灵活性研究的根本目标。为提高系统抵御功率波动风险能力,本文建立了考虑净负荷波动区间的灵活性优化调度模型。其中,系统的波动性通过净负荷预测值及其波动区间表征。灵活性资源考虑了常规火电机和储能设备,其灵活调节模型采用仿射方法建立。模型以火电机组和储能设备运行成本最小为优化目标,考虑了机组的启停、爬坡和技术出力、储能的充放电功率和容量、负荷平衡、以及线路潮流等运行约束；同时,增加了火电机组和储能设备灵活调节约束。通过分段线性逼近、约束松弛及等效转化方法,模型转化为混合整数线性规划问题求解。最后,基于改进IEEE39节点系统进行算例分析,结果表明本文优化调度方法在提高系统运行灵活性方面具有一定实际应用价值。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-03-01）
王思斯[3]（2018）在《电力系统优化运行的相关问题分析》一文中研究指出随着我国科技的不断发展,人民的经济水平不断提高,社会对电力的要求也随之增加。社会对电能的需求量越来越大,电网设备的不断增加,电网结构的复杂程度越来越大等情况迫使供电企业不断优化电力系统,使人民的生活更加和谐,使电力运行更加稳定,满足人们的需求。因此,我们对电力系统优化运行过程中的问题进行相关分析探究,能够使电力系统在后续的改革创新中不断提高技术质量。本文对电力系统优化运性的意义、相关应用、运行问题这叁方面进行了简单的探究,在这个基础之上,对电力系统优化运行提出了应对措施,希望能够为我国电力企业在电力系统优化运行方面贡献一分力量。(本文来源于《中国新技术新产品》期刊2018年19期）
祝传海[4]（2018）在《深研电力系统 优化电网运行——记南方电网科学研究院教授、国家“千人计划”特聘专家朱继忠》一文中研究指出现代社会中,电渗透到人类生活的每一个角落,电力行业是关系国家能源安全、经济发展和社会稳定的基础性产业。当前,我国电网规模和发电能力均位列世界第一,保证电力系统安全、平稳地运行至关重要。随着智能电网的进一步发展,我国急需经验丰富、专业过硬的专家学者充实人才队伍。2015年年底,南方电网科学研究院通过国家"千人计划"引进了曾任美国阿尔斯通电网公司首席电力系统工程师、阿尔斯通(集团)院士级专家的朱继(本文来源于《科学中国人》期刊2018年14期）
张尚[5]（2018）在《电力系统运行安全的态势感知及优化控制》一文中研究指出全球能源互联进程推动着跨区域电网的大规模互联建设及清洁能源发电技术的大力发展,也为电力系统安全防御问题带来更大的挑战。随着电力系统运行复杂程度的不断增加,当系统运行状态在长过程中逐渐恶化时,一系列的连锁反应极易导致大停电事故。电力系统运行安全分析是对电力系统运行状态的安全水平和其演化过程、发展规律的评估和感知,以及对改善和校正系统状态的策略分析,是电力系统安全防御框架中的核心内容。因此,研究电力系统运行安全的态势感知,并对状态恶化下的系统及时采取优化调整和安全控制,对于降低连锁故障及大停电风险、提高系统的安全防御能力等具有重要意义。本文在电力系统安全防御框架下,对电力系统运行状态综合评估、安全态势辨识及优化控制等问题进行了研究。论文的主要内容包括以下几方面:(1)提出了一种基于直觉模糊层次分析法的电力系统运行状态综合评估模型。综合考虑电网拓扑结构特性和运行安全性,建立了层次结构的评估指标体系。针对基于传统模糊集理论的综合评估方法的局限性,应用直觉模糊集理论,同时考虑了隶属度、非隶属度和犹豫度这叁个方面的决策信息,通过直觉模糊层次分析法确定指标权重,并在此基础上建立了动态调整犹豫度的变权重机制,提高了综合评估的辨识度。所提方法相较传统模糊评估方法更为科学合理,且其动态调整机制在实际系统状态监测的应用当中更具灵活性。(2)提出了一种电力系统运行安全的态势感知架构。该架构包括叁个层次:运行数据的获取,系统当前状态下安全裕度的评估,以及未来状态下安全裕度的态势辨识。首先,构建了考虑线路动态传输容量极限的安全距离测度指标,度量系统当前状态和未来状态下的安全裕度。然后,采用改进的趋势分析技术,对安全裕度变化的趋势序列进行趋势提取和趋势特征识别。进一步,对于态势持续恶化的系统,提出了一种计及最优线路开断的安全均匀调度策略。提出的态势感知架构实现了系统运行安全的态势特征辨识,对系统智能监控具有重要参考价值;所提优化调度策略能够有效地提高潮流分布的均匀度,实现系统运行状态的灵活优化。(3)提出了一种安全域视角下的电力系统静态安全校正控制方法。针对传统灵敏度方法存在的问题,以电力系统安全域理论为支撑,提出了机组出力的安全距离灵敏度指标。结合机组的实际调节能力,根据反向等量配对原则,排序得出参与调控的机组序列。以最小化总调整量为目标,考虑系统中各线路潮流安全约束,建立了校正控制的线性规划模型,并按所得序列选择'机组对'代入求解。提出的控制策略实现了运行安全的“评估-控制”一体化,比传统方法更加直观、高效,尤其在处理多线路过载问题时,能够进一步优化控制策略,避免反复调整。(4)提出了一种计及风电出力不确定性的电力系统静态安全校正控制方法。考虑与风电预测方法的合理对接,采用风电预测出力的区间及期望值信息来描述风电的不确定性。以调整措施耗费的经济成本最小为目标,建立有功安全校正的分布鲁棒线性优化模型。基于分布鲁棒线性优化理论,将含有不确定性参数的分布鲁棒优化模型转化为仅含确定性参数的鲁棒对等模型,并采用线性规划方法进行求解。所得校正控制方案能够应对各种可能的风电波动;通过调节模型中的变化约束变量,可实现控制策略经济性与鲁棒性的相互转化,并给出控制策略鲁棒性程度的概率评价,为调度人员提供了更加灵活的决策支持。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2018-06-01）
蒋效康[6]（2018）在《计及需求响应的含大规模风电和电动汽车电力系统优化运行研究》一文中研究指出在能源危机、环境污染的双重背景下,风电和电动汽车均得到了迅速发展。然而风电具有的随机性、波动性等特点,使得大规模风电并网将对电力系统安全稳定带来严重挑战。尽管电动汽车具备可充可放的运行特性,一定程度上可实现与风电的协调互补运行,但其本质仍是电力负荷,受车主主观意愿、天气、路况等多方面因素影响,规模化电动汽车并网将增大电网调度运行的难度。为应对大规模风电和电动汽车并网带来的不确定性的增长,亟需挖掘新的灵活资源提升系统的灵活调节能力。作为智能电网架构的重要一环,需求响应可以通过引导用户调整用电行为,从负荷侧响应电网变化,为提升电网灵活调节能力提供一条崭新的途径。本文研究了计及需求响应的含大规模风电和电动汽车的电力系统优化运行问题,取得的研究成果如下:本文从电动汽车的电池充电特性、充电模式、行驶特性叁个角度对电动汽车的充电特性进行了分析,给出了适用于系统调度的电动汽车充放电模型。同时基于需求响应的响应特性分别给出了考虑分时电价和考虑可中断负荷的需求响应模型。考虑风电和电动汽车不确定性,以概率场景表征风电不确定性,应用鲁棒理论处理电动汽车不确定性,在此基础上将常规机组运行成本、削负荷成本、弃风成本、电动汽车放电补偿成本引入目标函数,建立了含大规模风电和电动汽车的电力系统经济调度模型,探讨了电动汽车有序充放电对电网侧的影响。算例表明在满足用户需求的前提下对电动汽车充放电进行有序控制,能改善系统的经济性,提高系统备用容量,增强系统的灵活性。考虑需求响应对系统运行的影响,探讨需求响应与电动汽车充放电的互补关系,建立了计及需求响应的含大规模风电和电动汽车的电力系统经济调度模型,通过常规机组运行工况、电动汽车充放电及需求响应的协调优化,实现了系统运行经济性最佳,并通过算例说明了需求响应能有效提高系统的灵活性,验证了模型的有效性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-19）
王颖[7]（2018）在《面向复杂不确定性的电力系统运行优化研究》一文中研究指出长期以来,电力系统运行需要应对如负荷预测偏差、发电机故障、线路故障等不确定性问题。近年来,随着可再生能源、需求侧资源的迅速建设与发展,电力系统运行所面对的不确定性呈现出大规模、多类型、不确定性程度高、特性复杂等新特点,对电力系统运行的经济性和安全性提出了巨大的挑战。传统的电力系统运行优化方法考虑的不确定性总体较为简单,难以适应复杂不确定性的新要求。为此,本文分别从电力系统运行的参与者(如发电商、售电商、辅助服务提供商)和电力系统运行的整体决策者(如电力系统调度)两个角度,针对以下四个具体问题开展了研究。针对风电不确定性,从电力系统运行参与者的角度,研究了风电-电池储能参与电力能量市场的投标优化问题。针对风电不确定性,基于风功率历史数据进行风功率预测概率分布估计,进而进行风电场景生成与缩减;针对电池储能在风储联合运行中的非规则循环下寿命衰减问题,提出了针对非规则循环的寿命衰减计算模型;针对风电-电池储能参与电力能量市场的偏差考核问题,建立了基于风电不确定性场景和考虑电池寿命衰减模型的风储联合参与电力能量市场的投标优化模型。仿真结果表明所提方法能有效帮助风储系统应对风电不确定性,降低偏差考核惩罚,降低电池储能的寿命损耗,提高联合系统的总体收益。针对电力系统调频信号不确定性,从电力系统运行参与者的角度,研究了电池储能参与能量和辅助服务市场的投标优化问题。针对调频信号的不确定性问题,通过调频信号历史数据建立了适用于日前市场的调频信号不确定集,通过基于粒子群优化的极限学习机预测调频信号能量累积值,建立了适用于实时市场的调频信号不确定集;针对电池储能参与调频服务时的“调用失效”问题,建立了基于调频信号不确定集的电池储能参与能量和辅助服务市场的投标优化模型,并提出了基于列生成算法的迭代求解算法。仿真结果表明所提方法能有效帮助电池储能缓解调频信号不确定性带来的电池储能调用失效问题,提高电池储能的总体收益。针对风电不确定性,从电力系统整体运行的角度,研究了考虑风功率预测非规则分布的随机机组组合问题。针对风功率预测非规则分布,建立了考虑“风速-风功率”和风电场主动控制的风功率预测非规则分布模型,提出了适用于非规则分布的风电场景生成方法;针对风功率分布非规则下的随机机组组合求解效率低的问题,提出了基于Benders分解的风电场景迭代顺序优选方法;基于IEEE118节点系统和中国西北某实际系统算例开展了机组组合仿真,仿真结果表明所提出的方法能够有效反映风功率预测非规则分布的特性,同时提高了机组组合问题的求解效率。针对风电的不确定性,从电力系统整体运行的角度,研究了基于风电最优置信区间的机组组合问题。针对区间机组组合中如何选择合适的风电置信区间的问题,建立了考虑区间内运行成本和区间外风险成本的机组组合模型;针对区间外失负荷期望和弃风期望函数的特征,提出了适用于优化求解的风险成本模型线性化方法;提出了在电力市场环境下,通过采用区间机组组合安排电网备用需求的方法,建立了适用于电力市场出清的区间机组组合模型;基于六节点系统和美国伊利诺伊州实际系统算例开展了机组组合仿真,仿真结果表明所提出的方法能够得到综合成本最优的风电置信区间以及对应的机组组合结果。(本文来源于《东南大学》期刊2018-05-10）
王骏[8]（2018）在《考虑核电调峰运行的电力系统优化调度模型研究》一文中研究指出目前我国核电正处于快速发展时期。核电站建设集中于靠近负荷中心的沿海地区,核电机组的带基荷满功率运行方式给电网带来巨大的调峰压力,加之风电的大规模并网与负荷峰谷差的持续增大,核电参与调峰的需求日益迫切。虽然现代核电机组在设计上具备负荷跟踪能力,但目前电力系统优化调度中极少考虑核电参与调峰,核电调峰成本、安全约束和风险评估等工作并未深入开展。因此,对考虑核电调峰的电力系统优化调度相关问题进行研究具有重要的理论价值和实际应用意义。本文在查阅大量国内外文献和资料的基础上,结合多项科研课题,对核电参与电网调峰的成本计算、负荷跟踪运行方式、联合运行优化调度和调峰风险评估等相关问题进行了系统深入的研究。论文的主要研究内容如下:对电力系统优化调度、核电参与电网调峰运行和核电调峰安全经济评估叁个方面的相关研究现状与发展趋势进行了归纳和总结。从核电机组的典型功率控制模式、功率调节性能与负荷跟踪运行方式叁个方面对核电机组的负荷跟踪运行特性进行了分析。从调峰影响核电运行经济性的角度出发,提出了核电调峰相关成本的计算分析方法。建立了核电机组运行指标体系并在此基础上综合应用全寿命周期理论,提出了计及调峰影响的核电机组平准化发电成本计算方法;针对调峰运行影响核燃料循环过程的关键环节,基于核电机组运行指标体系提出了燃料附加成本和乏燃料处理附加成本的测算方法,实现了核电调峰成本的全面综合量化;根据历史运行数据对核电机组参与电网调峰的平准化发电成本与调峰成本进行实际计算,通过调峰成本曲线对核电参与电网调峰的效益进行了分析,为核电参与电网调峰的运行策略研究奠定了基础。综合考虑调峰经济性与安全运行要求,建立了核电机组负荷跟踪方式下的优化运行模型。该模型根据核电机组负荷跟踪的燃料寿期要求与中长期规划安排确定机组基本运行方式;以考虑售电净效益、调峰成本和偏移计划出力惩罚费用的核电站运行效益最大化为优化目标;针对核电运行的安全性要求提出了核电机组运行状态变量,建立了满足核电调峰出力特性的基本约束、恒功率持续运行时间约束和升/降功率状态转换约束;结合实际算例对所建模型的有效性进行了验证,分析了峰谷电价、偏移出力惩罚力度和调峰补偿标准等因素对核电调峰运行方式的影响。在火电、核电、抽水蓄能机组联合运行模式下,建立了计及核电调峰灵活性的电力系统经济调度模型。该模型以包括机组运行成本、启停成本与调峰成本的运行总费用最低为目标函数;在常规火电、抽水蓄能机组出力约束基础上,从下调峰时间、调峰深度和调节速率叁个角度分析了核电机组负荷跟踪运行的功率调节能力,结合核电运行状态变量提出了计及调峰运行灵活性的核电机组出力约束;通过算例分析验证了所建模型的有效性,对比分析了核电机组不同运行方式下的电网调峰策略及其经济性,研究了旋转备用需求、火电机组深度调峰能力和成本要素对调峰策略的影响。考虑调峰运行对核电机组安全性造成的影响,建立了计及核电调峰风险的电力系统优化调度模型。对核电调峰运行相关风险因子引发停运故障的机理进行分析,提出了核电调峰风险指标体系,根据安全风险理论建立了核电调峰风险评估模型并提出了核电调峰安全风险评估方法,实现了核电调峰安全风险增量的计算分析;将核电调峰风险以调峰安全成本的形式纳入到系统运行成本,计及风电功率随机性与波动性,建立了风-火-核-蓄联合运行下的电力系统优化调度模型。通过实际算例对模型进行计算验证,分析了核电安全价值对电网调峰策略、调度经济性与核电安全性的影响。(本文来源于《武汉大学》期刊2018-05-01）
刘鑫[9]（2018）在《考虑风储一体化运行风险的电力系统优化调度研究》一文中研究指出随着电力系统的发展,风电并网容量逐渐提高,在减少环境污染和提高系统经济性的同时,其运行的随机性和间歇性,给电力系统输电网日前调度的安全运行带来挑战,风储联合系统利用大规模电池储能快速响应的充放电运行特性,有效的缓解了风电功率的不可控性,有助于电网运行,其中风储一体化是未来风电站的一种新的发展方向和趋势。另一方面,从风险的角度看,系统需要同时承担风电和储能的不确定性,保证系统安全稳定运行的同时提高系统经济性是电网调度的基本要求。由于风储一体化电站与传统风储联合系统在运行方式上的区别,传统风储联合系统的风险分析和建模将不再适用,所以考虑风储一体化风险和可靠性因素的优化调度研究有非常重要的意义。首先,不同于传统的风储联合系统,风储一体化中的储能系统,不受调度中心控制,其各种运行方式只配合所在风电站提高风电消纳能力及缓解风电随机性。本文以电力系统运行风险理论为基础,对一体化电站中风电和储能的运行风险和不确定性进行分析和建模,包括风电功率概率分布特性、风机故障失效,储能故障失效,储能长期运行特性等,考虑风险严重性后果为不确定性引起的系统弃风或失负荷。其次,本文建立了考虑风储一体化整体风险的风电站调度模型,并以系统运行成本最少、风险最小和风电利用率最高为目标,建立了含风储一体化电站电力系统多目标风险调度模型。模型利用原对偶内点法进行求解,并利用条件风险价值处理风电随机性,利用凝聚函数处理目标函数中的非线性。算例以6机组系统为例,从多角度进行分析,包括考虑风险与否对比、传统风储联合和风储一体化风险调度对比、不同储能策略和运行方式对比以及成本和风险不同比重的调度结果对比。最后,通过东北某省电网实际运行数据对本文提出的模型进行验证。结果表明,本文提出的考虑风储一体化运行风险的多目标调度模型,可在降低系统风险的同时,提高风电利用率和运行经济性,验证了模型的实用性和有效性。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-04-27）
陈勇,丁明耀[10]（2017）在《电力系统中现代电网调度运行方式的优化研究》一文中研究指出在最近的这些年,我国的经济建设得到了非常好的发展,这也就导致了我国社会对电能资源有非常大的需求。因此,电力系统中的现代电网调度运行工作面临着更大的挑战。现如今,科技水平在不断地提升,在很大程度上推动了我国现代电网调度运行方式的变革。笔者深入研究了现如今的电网调度运行方式优化中的种种现象,并仔细地解析了其优化、运用过程里存在的问题。然后还结合了实际的案例,对现代电网调度运行方式优化进行了非常深入的介绍。(本文来源于《电子世界》期刊2017年22期）
电力系统优化运行论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
近年来,受环境污染和化石燃料短缺问题驱动,能源消费绿色低碳转型已经达成广泛共识,推动全球能源绿色低碳转型的基本框架正在形成。在此背景下,风力、太阳能等间歇性可再生能源(Variable Renewable Energy Sources,VRES)发电技术得到快速发展。然而,VRES出力因其资源禀赋特征呈现出波动性,对安全稳定高效运行严格要求的电力系统带来了巨大挑战。围绕系统灵活调节能力而新诞生的“电力系统灵活性”概念提供了解决问题的新思路。电力系统灵活性特征分析是灵活性研究的基础环节。系统性地阐述灵活性基本概念、分析灵活性基本机理、总结灵活性基本特性,为后续解决系统功率波动问题提供理论支撑。本文紧扣系统波动性核心特点,对比电力系统可靠性分析理论,界定了灵活性所针对的问题、研究内涵和研究方法。在此基础上,由传统电力平衡等式,推导出了电力系统灵活性基本机理,即灵活性平衡等式。进而分析、归纳出了灵活性的基本特性。电力系统灵活性评价是灵活性研究的核心环节,建立一套合理实用的灵活性评价指标是后续开展灵活性资源优化运行、配置的基础。为此,本文从调度运行的角度,针对含VRES的电力系统灵活性评价指标和评价方法开展深入研究。首先考虑VRES出力和负荷波动性的空间性、时间性和方向性的特点,采用差分方程建立考虑VRES与负荷聚合效应的净负荷波动性模型。进而,从调度运行角度提出了 10个用于含VRES电力系统的节点灵活性评价指标:最大上/下调节能力、已用上/下调节能力、可用上/下调节能力、不足上/下调节能力和不足上/下调节电量。随后,考虑负荷平衡、线路潮流约束、灵活性资源调节能力约束,给出指标的计算模型。并基于改进IEEE39节点系统进行算例分析,结果表明所提指标同时考虑了灵活性的空间性、时间性和方向性、以及灵活性资源的调节能力,详细刻画了系统各时刻的灵活性分布情况。灵活性资源优化运行是灵活性研究的根本目标。为提高系统抵御功率波动风险能力,本文建立了考虑净负荷波动区间的灵活性优化调度模型。其中,系统的波动性通过净负荷预测值及其波动区间表征。灵活性资源考虑了常规火电机和储能设备,其灵活调节模型采用仿射方法建立。模型以火电机组和储能设备运行成本最小为优化目标,考虑了机组的启停、爬坡和技术出力、储能的充放电功率和容量、负荷平衡、以及线路潮流等运行约束；同时,增加了火电机组和储能设备灵活调节约束。通过分段线性逼近、约束松弛及等效转化方法,模型转化为混合整数线性规划问题求解。最后,基于改进IEEE39节点系统进行算例分析,结果表明本文优化调度方法在提高系统运行灵活性方面具有一定实际应用价值。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
电力系统优化运行论文参考文献
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[4].祝传海.深研电力系统优化电网运行——记南方电网科学研究院教授、国家“千人计划”特聘专家朱继忠[J].科学中国人.2018
[5].张尚.电力系统运行安全的态势感知及优化控制[D].华北电力大学(北京).2018
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[7].王颖.面向复杂不确定性的电力系统运行优化研究[D].东南大学.2018
[8].王骏.考虑核电调峰运行的电力系统优化调度模型研究[D].武汉大学.2018
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论文知识图
