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《华北电力大学》 2017年
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计及环境效益的风电接纳能力评估方法研究

沈超  
【摘要】:风能是一种清洁的可再生能源,风电因其具有低碳、环保的优势受到各国政府的重视。随着近年风电装机容量的迅速增长,风电的随机性、波动性特点给电力系统的动态经济调度带来了新的挑战。风电接纳能力的准确评估对于电力系统的安全稳定运行及风电企业的发展具有重要意义。风电出力时间序列的生成是研究含风电场的电力系统工作的前提。基于历史风电出力波动特性,提出了一种构造风电出力时间序列的方法。先将历史风电出力序列做小波滤波处理,得到较为光滑的风电出力曲线,该曲线可看作由大小不同的波动组成,并进一步分析了不同波动类别下小波滤波误差的概率分布。根据波峰值将波动划分成不同类别,并以高斯函数拟合,统计各月份不同类别波动的高斯拟合函数参数的多维概率分布及波峰间隔的一维概率分布,以马尔科夫转移矩阵描述不同波动类别之间的转换概率。根据统计结果序贯随机抽样波动类别及各统计参数,模拟生成各月风电出力序列。通过对比历史风电出力序列与模拟风电出力序列的评价指标,验证了本文方法的合理性。风电接入电网有助于降低系统总体发电成本及节能减排效益的实现,然而大规模的风电并入电力系统有可能恶化系统调峰,导致系统不能经济运行。风电接入容量的大小对系统运行有重要影响。为充分了解风电接入电力系统后对发电成本及环境效益的影响,建立了风电最佳接入容量优化模型。模型分析了不同容量火电机组在不同功率下的煤耗特性变化,并通过对火电机组深度调峰补偿调动火电机组调峰积极性。模型引入火电排污成本以充分体现风电接入后的环境效益,加入弃风惩罚费用来保障风电优先调度。采用粒子群算法并结合主动搜索技术(Active Exolore Basic Particle Swarm Optimization,AEPSO)对模型进行求解,有效解决了粒子群算法易陷入局部最优的问题。最后以某地区实际电力系统为例,计算得出了在最经济运行模式下的风电接入容量,验证了模型的合理性。
【学位授予单位】:华北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM614

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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