考虑电网传输约束的风蓄联合运行优化研究

摘要

风电作为最有潜力的清洁可再生能源，近年来得到长足发展。而风电与火电、水电等常规电能不同，其具有随机性、波动性和反调峰性等特点，大规模风电并网必将对系统的电能质量和电网的安全稳定带来危害。因此必须加配储能装置来调节平抑风电输出的波动性。抽水蓄能电站具有快速带负荷启动、事故率低和调峰能力强等优点，是目前被认为与风电配合运行的最理想装置。　　论文在总结了国内外风电-抽水蓄能联合运行研究现状和叙述了风电场和抽水蓄能电站发电的基础上，应用在标准粒子群算法基础上进行改进的粒子群算法。考虑峰谷电价、功率平衡、风电场的运行约束和抽水蓄能电站的运行约束的情况下，分别建立获得固定输电权和考虑电网输电阻塞两种情况下风蓄联合发电公司日收益最大化的数学模型。为了对所建数学模型进行仿真分析，本文以一个包含风电场、抽水蓄能电站、常规火电厂和系统负荷的简单电力系统对模型进行研究。论文通过仿真分析得出了两种模式下风蓄联合发电公司的迭代寻优曲线、风电场的最优日出力变化曲线、抽水蓄能电站的运行容量最优变化曲线、抽水蓄能电站最优日出力变化曲线、常规火电厂的最优日出力变化曲线和风蓄联合发电公司的最优日收益随时间变化曲线。　　通过对仿真结果分析得出：在对获得固定输电权的模型进行仿真分析发现，通过等量的减少常数利益因子，风蓄联合发电公司的收益也会等量的减少，而其他方面的变化规律基本相同；对考虑电网输电阻塞的模型进行仿真，获得了在不发生输电阻塞下风蓄联合发电公司的日收益和其运行状态。得出的仿真结果对将来成立的风蓄联合发电公司的运行收益有一定的借鉴意义和参考价值。

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选题的依据与意义

国内外文献资料综述

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 各种储能装置的优缺点

1.3 风电并网引起的问题

1.4 论文的主要工作

2 电网安全约束下的风蓄联合优化运行

2.1 电网安全约束

2.2 风蓄联合发电体向系统供电的机制

2.3 本章小结

3 获得固定输电权下的风蓄联合优化

3.1 固定输电权

3.2 风电场出力的预测

3.3 获得固定输电权的风蓄联合优化的数学模型

3.4 仿真分析

3.5 本章小结

4 考虑输电阻塞的风蓄联合优化

4.1 输电阻塞

4.2 考虑输电阻塞的风蓄联合优化的数学模型

4.3 仿真分析

4.4本章小结

5 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

附录：攻读工程硕士学位期间发表的部分科研成果

致谢