考虑可中断负荷的机组组合优化建模及其应用研究

摘要

机组组合是制定日前调度计划的重要内容，主要是确定机组的有功出力和启停状态。传统的机组组合已经很难满足调度出现的新问题。在智能电网大力建设背景下，需求响应成为重要的互动资源。本文在源荷互动原理的基础上，研究了基于可中断的机组组合优化模型，并将优化模型应用在实际算例中，旨在取得经济、安全、环保等多方效益的最优。具体包括以下几个方面: 首先，新能源发电为电网运行带来了挑战，尤其是风电的随机性、间歇性和反调峰特征为调度运行造成的困难。负荷侧资源由于智能电网的建设具备了参与系统运行的硬件基础，极大丰富了可调度资源，调度的对象应从电源侧发展到负荷侧，在此背景下源荷互动调度原理应运而生。 其次，分析需求响应不同互动手段的优缺点和适用范围，提出了负荷侧参与系统运行的基本原则，充实了源荷互动的互动机制;为电力公司和用户分别设计了参与活动的具体流程，指出整个流程的重点工作和每个阶段的重点工作内容;比较传统调度模式和源荷互动模式下建立数学模型所需要考虑的因素。 再次，选取可中断负荷融入到机组组合中，详细分析可中断负荷项目部署所需考虑的关键因素，包括用户的选择、提前通知时间、中断持续时间、补偿程度等，建立考虑可中断负荷的机组组合优化模型。 最后，以一个7机系统并结合某地实际负荷数据，采取分支定界法对数学优化模型进行算例仿真运算，算例结果表明所建模型有效改善了负荷形状，降低了系统运行成本，减少效率差的小型机组的频繁启停，同时用户还获得收益，说明考虑可中断负荷的机组组合优化调度模型有利于电力系统的可靠经济运行。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 国内外研究历史和现状

1．2．1 机组组合问题的历史与现状

1．2．2 可中断负荷的国内外动态

1．3 本文研究内容

第2章 源荷互动的基本原理

2．1 新能源并网与负荷侧资源对电网调度的影响

2．1．1 新能源并网为电网调度带来挑战

2．1．2 负荷侧资源对电网调度的影响

2．2 源荷互动的概念

2．3 源荷互动的基本原理

2．3．1 源荷互动的前提条件

2．3．2 源荷互动的基础研究

2．3．3 源荷互动的调度形态

2．3．4 源荷互动的数学模型

2．3．5 源荷互动的效果评价与扩展应用

2．4 本章小结

第3章 考虑可中断负荷的机组组合优化模型

3．1 互动措施选取

3．2 机组组合引入可中断负荷考虑的因素

3．2．1 用户的选择

3．2．2 提前通知时间

3．2．3 中断持续时间

3．2．4 补偿程度

3．3 数学模型建立

3．3．1 目标函数

3．3．2 约束条件

3．4 本章小结

第4章 算例分析

4．1 求解策略

4．2 算例参数

4．3 算例结果

4．4 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目

致谢