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《合肥工业大学》 2006年
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风电场建模及电源扩展规划研究

张立军  
【摘要】:在常规化石燃料日趋枯竭及利用常规能源发电带来的环境污染问题日益突出的情况下,开发可再生的清洁能源已迫在眉睫。而风能是最具开发价值的新能源,因此本文对风电场风能资源进行评估分析,并研究了风电并网对电力系统的影响。 风电场风能资源的评估依赖于风的统计特性分析,而风速的频率分布是体现风的统计特性的一个重要形式。本文应用Weibull概率分布模型来拟合风电场风速的频率分布,用极大似然法求解模型参数,为说明Weibull模型拟合风频分布的准确性和用于求解模型参数的方法的有效性,还计算了几个主要的风能参数值,如平均风速、平均风能密度、平均有效风能密度、年风能利用时间等,并分别与其它模型和方法进行了比较。 另外针对风电场风速预测,应用时间序列分析方法建立了风速中长期预测的ARMA时间序列预测模型。计算了能反映风电场未来风速分布特性的月分布和日分布,结果表明该模型的预测效果较好。 本文还重点研究了风电场对电源规划的影响,采用改进遗传算法进行电力系统电源扩展规划问题研究,建立了含风电场的电源规划模型,并通过对不满足约束条件的情况给予惩罚的惩罚函数将有约束问题转化为附带考虑代价的无约束优化问题。采用能准确地评估电力系统发电成本的概率性方法来合理地处理风速的随机性和风电机组的强迫停运等问题,并应用于含风电场的电力系统随机生产模拟中进行可靠性分析、技术经济分析。计算实例表明所用方法对电力系统电源扩展规划是有效的、可行的。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TM614;TM715

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