一、水电站机组对电力系统冲击负荷的跟踪调节(论文文献综述)
郭蓝彬[1](2020)在《论水电站机组对电力系统冲击负荷的跟踪调节》文中研究指明基于水电站机组对电力系统冲击负荷的跟踪调节为核心进行研究,其内容包含:冲击负荷调节系统的基本原理、机组有功功率调节系统的液压放大环节对跟踪调节造成的影响、机组压力过水系统水锤效应对跟踪调节造成的影响、冲击负荷的跟踪调节系统有效运用等,通过对以上内容的分析,希望能为相关人士提供些许参考。
梁建行,李子雄[2](1983)在《水电站机组对电力系统冲击负荷的跟踪调节》文中认为本文给出了解决电力系统轧钢冲击负荷供电时的水轮发电机组调节系统的设计,介绍了这种调节系统在某大型水电站中,对轧钢冲击负荷跟踪调节的运行情况.
侯文庭[3](2019)在《基于数据驱动鲁棒优化的电力系统多源协调优化调度研究》文中认为随着风电、光伏发电等间歇式电源的大规模并网,其固有的不确定性给电力系统的调度决策带来巨大挑战。通过传统优化调度方法得到的调度方案无论是其经济性还是实用性都已无法满足现实需要。因此有必要针对间歇式电源的不确定性进行建模,研究适合大规模风电和光伏并网的优化调度方法,给出切实可行的调度方案。此外,核电作为一种高效的清洁能源,目前在我国发展十分迅速。然而大量的核电机组作为基荷电源并网给电网带来巨大的调峰运行压力,严重挤压了其他电源的发电空间,非常不利于对大规模可再生能源的消纳。以广西为例,随着广西电网风电、光伏发电的大规模接入以及广西用电需求增长放缓,加之防城港核电厂没有抽水蓄能电厂与之辅助运行,区内风、水、火、核电矛盾突出,弃风弃水时有发生。风电和光伏发电的大规模并网消纳、核电的安全运行等都对电力系统的灵活性和调节能力提出了新的要求,因此有必要探讨包括核电在内的多种特性各异电源的协调优化调度问题。本课题以机组组合(unit commitment,UC)为切入点研究了包括风、光、核、水、火多元电源在内的协调优化调度问题。主要包含以下四个部分:1)研究了数据驱动鲁棒优化方法。分析了可挖掘大数据概率密度和分布信息的非参数统计方法—核密度估计和鲁棒核密度估计,并深入研究了鲁棒损失函数、核函数平滑参数的选择、核化迭代加权最小二乘法等实现鲁棒核密度估计的关键技术。根据获取的数据的核心分布信息进而构造了一个数据驱动的不确定集合,并在此基础上构建了电力系统数据驱动鲁棒优化模型的一般框架。2)鉴于常规机组组合非凸、全局最优解难以在有限时间内获得等缺陷,提出了一种机组组合的等价凸二次规划模型。基于两类0-1变量,构造了计及冷、热起动成本的起动费用的等价线性表达,使之更加简洁,易于计算。通过一组特殊不等式,将非凸的最小起停时间约束等价为线性约束。从而把非凸的UC问题等价转化为目标函数是二次、约束条件为线性的凸二次规划问题,并通过商业优化求解器GUROBI首次求得全局最优解,可供相关学者比较参考。此外,将该模型和数据驱动鲁棒优化方法相结合,提出了考虑风电、光伏出力不确定性的机组组合的数据驱动鲁棒凸二次规划模型。3)提出了一种考虑核电机组可调度性的多源协调优化调度模型。结合核电机组的实际运行经验和仿真实验结果,分析了核电机组的可调度性,即核电参与调峰的可行性。并针对核电机组运行特点,提出了核电机组的安全可调节域和调峰运行的安全约束,建立了核电调峰运行模型。针对核电机组无法频繁调节的特殊性和安全约束限制,采用预调度和再调度相结合的两阶段调度方式,分别求得核电机组的低功率运行时间和最优调峰深度。采用鲁棒优化方法处理风电和光伏发电的不确定性,保证了调度决策的可行性。从而构建了风、光、核、水、火多源协调的短期优化调度模型。4)研究了水、火、风、光、核的动态协调问题,提出了一种多源电力系统的多时间尺度鲁棒调度模型。根据风电预测准确性随时间尺度的减小而提高的特点,分别在日前、日内、实时三个时间尺度上建立与之相匹配的调度模型。即在日前调度阶段采用鲁棒核密度估计方法挖掘风电、光伏发电的大数据信息,再根据得出的概率密度信息通过分位值函数构造数据驱动不确定集合,进而构建了以总运行成本、核电调峰成本和弃水损失最小为目标的多源联合优化数据驱动鲁棒调度模型;在日内滚动调度阶段则构造了弃水最小和机组功率调整成本最小的滚动优化模型;在实时调度阶段建立了机组功率调整量最小的实时调度模型。此外,针对传统弃水策略不能体现公平调度原则,忽视单个水电站利益以及不利于创造社会效益等缺陷,结合各水电站希望自身利益最大化的实际需求,提出了一类能够使弃水量或弃水电量在各水电站公平分配的弃水方法。该方法共包含八种弃水策略,相应地有八种可供选择的弃水最小目标函数,分别对应不同弃水策略下弃水量或弃水电量的损失。所提方法克服了传统弃水策略的缺点,有效兼顾了各水电站利益和对流域的统筹优化。
王学斌[4](2019)在《考虑大规模新能源并网的黄河上游水电站群多尺度调度研究》文中研究指明为了应对气候变化和能源危机,能源结构转型成为能源系统未来发展中不可逆转的趋势。作为目前较为成熟的新型清洁可再生能源利用形式,风电和光伏近年来得到快速发展,在电力系统的渗透率不断提高,为节能减排发挥了重要作用。由于风、光资源的强随机性、间歇性和波动性,风电和光伏发电过程具有显着的反调峰特性,新能源大规模并网给电力系统的安全稳定运行带来了新挑战。在这一背景下,我国近年来出现了严重的“弃风”、“弃光”问题。本文针对新能源大规模高比例并网背景下的消纳问题,从水电调度运行的角度,研究了考虑新能源消纳的不同时间尺度的水电站群调度运用方法。首先分析了新能源高比例并网环境下水电对新能源消纳的支撑能力;在此基础上,综合考虑水利系统综合利用需求和新能源大规模并网背景下电力系统对水电发电运行的新需求,开展了考虑新能源消纳的省级电力系统和多省互联互济电力系统的短期水火风光多能互补调度研究;最后,面向新能源大规模并网的电力系统,在揭示水电站综合利用关键控制因子对新能源消纳能力的影响机制的基础上,进一步开展了考虑水利-电力系统综合利用需求的水电站群长期调度研究。主要研究内容和成果如下:(1)基于电力系统中不同类型电源的发电特性和新能源消纳原理,揭示了水电站的相关技术参数和综合利用需求等因素对新能源消纳的影响。发现水电站装机容量决定其对新能源消纳最大支撑能力,水电站综合利用任务中的流量阈值限制和时段内发电可用水量限制是影响其发挥容量优势支撑新能源消纳的关键因素,水电站的调蓄能力和运行状态也都会影响水电对新能源消纳的支撑能力。(2)构建了考虑新能源消纳的省级电力系统短期多能互补优化调度模型,并提出考虑新能源消纳的水电站群运行计划制定的“同步调峰”策略求解模型,采用对照模型验证所建模型和所提策略的合理性。将所建模型用于青海电网不同情景下水电站群日前运行计划制定问题中,结果表明,通过多能互补调度,可以充分发挥水电站群的灵活调节能力,为系统消纳新能源后形成的等效负荷调峰,减少水火风光电力系统中的火电站的调峰需求;多情景对比还表明,水电时段内发电可用水量对电网中的新能源消纳能力影响较大,时段内发电可用水量不同,青海电网的新能源消纳量有明显差别。(3)构建了考虑新能源消纳的多省级互联互济电力系统的短期多能互补调度模型,采用所提“同步调峰”策略求解模型,采用对照模型和实际运行结果验证所建模型和所提策略的合理性。将所建模型用于制定青海-甘肃互联电电网的水电站群日前运行计划,结果表明所建模型可充分利用多区域间的调峰资源和电网的传输能力,有效提高系统的新能源消纳能力;黄河上游水电站群用于支撑青海电网自身的新能源消纳时和运用于支撑青海-甘肃互联电网的新能源消纳时的运行方式有明显差别;结果进一步说明了电源结构、新能源出力特性都会影响水电站在多能互补电力系统中的运行方式。(4)构建了考虑新能源消纳的旬尺度多能互补调度模型,设置多种情景研究水库运行状态、水电时段内发电可用水量等综合运用过程与新能源消纳量间的定量关系。以青海和甘肃互联电网为例开展研究,结果表明,在当前新能源装机和负荷水平下,青海-甘肃电网中新能源弃电是不可避免的;电网在不同时期的新能源消纳能力有所不同,汛期和凌汛期消纳能力较强,春灌期和秋浇期较弱。在不同时期水电发电用水量与新能源消纳效果之间的关系并不完全一致,但黄河上游梯级水电的日发电可用水的平均流量在500m3/s-800m3/s时对新能源消纳最有利。调度模型的结果和定性分析的结果是一致的,进一步证明了水电对新能源消纳的促进作用存在一个极大值点,水电站时段发电可用水量过大或过小都不利于新能源消纳。研究还发现新能源理论功率大小、水电时段内发电可用水量、不可调电站出力大小等因素是制约新能源消纳能力的主要因素;电网中火电的运行方式,电网中其他不可调节电源出力大小等因素都会对新能源消纳产生影响。(5)将水电运行关键控制因素与新能源消纳能力的定量关系引入到水电站群长期优化调度模型中,构建了考虑新能源消纳的黄河上游梯级水电站群长期优化调度模型,采用基于个体约束和群体约束的改进方法对模型求解。将所建模型用于以龙羊峡-刘家峡梯级水电站为控制性调蓄工程的黄河上游梯级水电站群长期优化调度中,结果表明,相比传统的以水电站群发电量最大为目标的调度过程,考虑新能源消纳的水库长期优化调度会对水电站群的发电量产生一定的负面影响,水电损失量约为0.59%;但改进模型可有效提高新能源消纳量,最终使清洁能源总发电量提高了 12.1%;结果还表明,考虑新能源消纳需求,龙羊峡水库应预留一定的调蓄库容来承担新能源消纳所需调蓄任务。
刘明浩[5](2019)在《电力系统负荷与电源备用检修容量优化配置方法研究》文中研究说明目前,随着我国发展进入新时代,国民经济、科学技术、工业生产等方面的发展日新月异,而能源的利用与消耗也日渐增大。我国综合国力的快速发展,对电力系统的安全、稳定、高效、节能等方面提出了越来越高的要求。进入新世纪以来,我国电力总装机逐年上升,《电力发展“十三五”规划》中指出:在过去电力工业发展取得佳绩的同时,也暴露出很多有待解决的问题。云南、四川两省弃水严重;我国局部地区的电网其调峰能力严重不足;部分电力设备的利用效率不高,火电装机年利用小时数逐年下降。在节能减排推进力度的进一步加强、大气环境保护的刚性约束日趋严峻的时代背景下,电力系统负荷与电源备用检修容量优化配置理论与方法己成为减少电力系统弃水电量和高效利用化石能源的热点研究问题。基于上述问题,本论文立足于电力系统负荷与电源备用检修容量优化配置理论与方法研究,重点围绕电力系统负荷分配、电源备用和检修容量配置、电力系统弃水调峰等一系列电力电量平衡问题,综合运用电力科学、数学科学、智能优化及系统工程等多个学科领域的理论方法,分别从负荷分配、备用容量优化配置、机组检修容量优化配置以及抽水蓄能电站运行方式等方面开展。主要研究工作包括:(1)提出基于出力不均匀性的嵌套结构逐次切负荷法。首先,根据月调节系数计算原理,拟定了根据电力系统设计水平年典型日平均负荷、月平均负荷和电站月平均出力来计算各个电站典型日平均出力的思路与方法。其次,根据改进的逐次切负荷法的迭代寻优原理,对单一火电站的工作容量进行调峰容量和非调峰容量的划分,基于电力电量平衡约束条件进行单一火电站的负荷分配计算。实现了能够根据电力系统月平均负荷、典型日负荷过程和各个电站的月平均出力即可确定所有水、火电站的典型日平均出力,并通过电力电量平衡计算能够得到所有电站的典型日出力过程。通过实例,验证了所提出的基于出力不均匀性的嵌套结构逐次切负荷法的优势与实用性。(2)针对因承担电力系统备用容量可能产生调峰弃水电量问题,建立调峰弃水电量最小的备用容量优化配置模型。通过分析电力系统中水、火电站调峰能力的差异,以及水、火电站工作容量与其调峰容量之间的相关关系,以等备用原则为理论基础,确定优化搜索方向,结合启发式搜索和步长加速法对模型进行求解,通过在电力系统备用容量优化配置项目中的实际应用,验证了模型及算法的寻优能力和计算效率的优越性。(3)进一步将电源机组检修容量作为变量引入调峰弃水电量最小模型,对电源备用容量和检修容量进行联合优化。在时间维度上,不仅局限于电力系统设计水平年各月典型日的备用容量的电力平衡,而是扩展到各个电站设计水平年机组检修容量的电力平衡。推导出水、火电系统备用容量与调峰弃水电量相关关系结合分布估计算法,并利用机组空闲容量改进分布估计算法的初始解生成,来减少算法的寻优时间和陷入局部最优的可能。实例计算证明,在满足电力电量平衡约束的前提下,算法能够有效减少调峰弃水电量和求解时间,验证了模型和算法的合理性和有效性。(4)针对含水、火、抽水蓄能电站的电力系统调峰弃水电量问题,提出系统弃水电量最小的抽水蓄能电站运行方案计算方法。根据电力系统设计水平年汛期负荷水平以及系统内的电源组成结构,根据抽水蓄能电站能够承担系统备用容量和“削峰填谷”的多重作用,利用汛期电力系统典型日调峰弃水电量,将抽水蓄能电站按照日调节的方式进行抽水储存能量并在电力系统负荷高峰时段进行放水发电调峰,充分发挥其容量效益和电量效益。对电力系统的备用容量重新分配或对水、火电站所承担的系统负荷的峰谷形态向平稳方向进行调节,进而增大水、火电站的调峰能力或降低电力系统负荷对火电站和水电站调峰容量的需求,减小系统中火电站和水电站所承担的系统负荷峰谷差。系统负荷在典型日内波动更加平缓,进而火电站与水电站的典型日内出力也更加平稳,达到了减少电力系统的汛期调峰弃水电量,避免大量的水能、电能损失,提高电力系统经济效益。
苏承国[6](2019)在《大规模清洁能源接入下电网调峰问题研究》文中研究表明近年来,我国大力发展水电、风电等清洁能源以推动能源结构转型、应对环境和气候变化。我国清洁能源和负荷需求总体呈逆向分布的格局,因此西南和华中地区大规模的清洁水电通过多条直流联络线馈入东部负荷中心地区进行消纳。与此同时,东部地区本地的海上风电等新能源也源源不断地接入电网以推进发电侧清洁能源替代工作。但目前直流水电的送电方式并未考虑东部受端电网的负荷特性,往往会导致受端电网在负荷低谷时段被动消纳大量电力,再加上风电固有的随机性、波动性和“反调峰”的特性,使得以火电装机为主的东部地区电网面临着调峰能力不足、清洁能源消纳困难的巨大挑战。本文针对这一问题,围绕大规模清洁能源接入后的电网调峰问题,从区外水电和区域直调电站跨区跨省调峰调度与含风电电力系统多电源协调优化调度两个方面开展深入研究,前者在于利用电网互联互通的优势全方位的挖掘电网的调峰能力,尽可能削减电网峰谷差,提升电网清洁能源的消纳能力,而后者旨在通过抽水蓄能、水电、气电等多种常规电源与风电的协调互济实现对风电随机波动性的互补,进而提升电力系统的动态调峰响应能力,解决大规模风电并网以及并网后的电网有功功率平衡问题。具体研究内容如下:(1)针对直流水电“不调峰”甚至“反调峰”的送电方式,建立了高压直流送端水电站的短期优化调度模型,旨在充分挖掘大功率水电站的调峰潜力,削减受端电网的峰谷差,提升受端电网的清洁能源消纳能力。除传统的水力约束外,模型还充分考虑了机组运行约束、水头影响和高压直流联络线输电限制。针对模型中非线性的调峰目标函数、机组发电水头、机组运行组合振动区、机组动力特性曲线以及高压直流联络线的阶梯化输电曲线限制等非线性因素,提出了相应的线性化处理策略,将原混合整数非线性规划(mixed-integer nonlinear programming,MINLP)模型转换为混合整数线性规划(mixed-integer linear programming,MILP)模型,然后使用商业优化求解器Gurobi对模型进行求解。实例结果表明,通过优化送端水电站的调度运行和送电方式,有效响应了各受端电网的调峰需求,而且能够满足直流联络线的输电限制,提高了直流送电计划的可执行性,实现了送端水电站、高压直流联络线和受端电网的跨区协调运行。(2)对于以火电装机为主的东部地区电网,利用区域电网直调的抽水蓄能电站对多个省级电网同时进行削峰填谷是缓解这些电网调峰压力、提升电网清洁能源消纳能力的一种极为有效的手段。本文以区域多个省级电网剩余负荷峰谷差最小为目标,综合考虑了水库运行约束、机组运行限制、电力约束和水头变化对抽水蓄能机组发电及抽水特性的影响,构建了以机组为基本调度单元的区域电网直调抽水蓄能电站短期调峰调度模型。重点针对抽水蓄能机组的水轮机动力特性曲线这一非线性二元函数,提出了一种更加精确、高效的三角形内部线性插值方法。同时结合其他非线性约束的线性化处理策略,将高度非线性、非凸的抽水蓄能电站多电网调峰问题转换为MILP问题。模型应用于华东电网直调的4座抽水蓄能电站的短期发电计划制作,结果表明,该模型能够充分发挥抽水蓄能电站的负荷跟踪能力,缓解了各个省网的调峰压力,有效助力了区外水电及区内风电等清洁能源的消纳。(3)海上风电基地开发模式下大功率风电的随机性和强波动性对电网的安全经济运行产生了极为不利的影响,为此本文提出了风电-抽水蓄能电站联合调度策略,旨在通过抽蓄电站的调峰填谷作用,平衡风功率的随机波动,有效促进风电消纳。首先从电网维持稳定运行和风电发电商提高收益的需求出发,提出了一种电网和发电商协调机制下的风电-抽水蓄能电站联合互补调度模式,旨在通过行政和经济双重手段促使风电-抽水蓄能电站联合体的实际总出力曲线与提交的计划出力曲线相吻合,提升风电的可调度性。在此基础上,采用场景分析技术对风电出力的不确定性进行建模分析,并充分考虑抽水蓄能电站的运行特性,构建了以联合体发电收益最大为目标的风电-抽水蓄能电站协调运行的MILP模型,然后采用商业优化求解器LINGO对模型进行求解。算例分析结果表明风电和抽水蓄能的联合调度能够有效抑制风电的出力波动,显着提高风电场-抽蓄电站联合体的发电收益,对于送电出力偏差的惩罚系数和电网实行的电价机制的敏感性分析结果也可为风电场和政策制定者提供参考。(4)针对大规模风电并网后系统的调峰能力不足、风电消纳困难的问题,提出了基于动态调峰裕度的风-水-气-火电力系统协调调度方法。首先,综合考虑各类电源的运行特性,以及负荷和风功率的波动性和随机性影响,提出了动态调峰裕度指标,以优化分配发电侧有限的调峰资源来应对大规模风电接入后带来的不利影响。然后,以动态调峰裕度为约束,以调度期内污染物排放总量最小为目标,构建了风-水-气-火多源协调优化调度模型。为降低问题求解的复杂性,基于分层求解的思想,将模型分解为风电、水电、气电、火电4个优化调度层,并提出了集成变尺度优化方法、改进的日启停调峰运行方法和耦合启发式机组组合的IPSO算法的总体求解框架,实现了多种电源的分层优化协调。我国东部某省级电网短期调度的模拟运行结果表明,所提方法在保证风电完全消纳的同时,有效降低了系统的备用冗余和污染物排放水平。
许贝贝[7](2020)在《水力发电机组系统可靠性与多能互补综合性能研究》文中进行了进一步梳理在国家进行电力结构化、市场化改革大背景下,风水等随机可再生能源将会更多地被电力系统所消纳。水电作为调峰调频重要角色,将会面临更为频繁的过渡工况调节和非最优工况运行两个重要发展趋势。准确认识在非最优工况运行下水轮发电机组动态变化特征,对提高水轮发电机组系统的灵活性运行和维护区域电力系统的安全可靠性具有重要的科学意义价值。机组在非最优工况区轴系振动剧烈,以传统水轮机调节系统为核心的PID调速器控制效果无法保证发电机角速度的稳定性,这严重威胁了水轮发电机组在非最优工况区的发电可靠性。论文以水轮机调节系统发电机角速度控制与轴系振动相互作用关系为关键科学问题并对传统水轮机调节系统模型进行改进以研究水轮发电机组发电可靠性和综合性能评估问题,并取得以下三方面研究成果:1.基于最优工况设计的传统水轮机调节系统因轴系振动微小而忽略其对调速器控制的影响,这已不适应能源结构改革背景下电力系统对水轮发电机组全工况运行的新要求,故提出基于传统水轮机调节系统评估非最优工况下水轮发电机组发电可靠性建模新思路——传统调节系统与水轮发电机组轴系统模型的耦合统一围绕水轮机调节系统控制与水力发电机组轴系振动相互作用关系问题,系统论述和分析调节系统与机组轴系耦合关系和参数传递方式。通过对三种耦合方法的深入研究,进一步提高了水轮机调节系统在部分负荷或过负荷工况下的模拟精度。主要包括:(1)以水轮机调节系统中发电机角速度与水轮发电机组转子形心偏移一阶导数为耦合界面参数,实现了调速器控制与轴系振动相互作用的模型统一;选择经典调节系统模型和基于纳子峡水电站现场测量轴系偏移峰峰值数据作对比探究统一模型模拟精度。结果表明:机组轴系形心偏移不受流量变化的影响,即工况变化形心偏移值保持不变,且轴系固有频率基本保持不变。可见,通过发电机角速度耦合的水轮发电机组系统在不同工况下相互作用关系极不明显,且在轴心偏移上模拟精度较差。(2)以水力不平衡力和水轮机动力矩为耦合界面参数,并选择经典调节系统模型与耦合统一模型仿真结果对比探究模型模拟精度。结果表明:水轮机调节系统动态响应模拟误差在稳定值无差别,在过渡过程下模拟误差超过10%。可见,基于水力不平衡力和水轮机动力矩耦合的系统模型能够较好反映机组在过渡过程下调节系统与轴系振动相互作用关系,但在过渡过程中模拟误差较大。(3)以水力激励力、水力不平衡力和水轮机动力矩为耦合界面参数,并对轴系不对中故障振动实验测量的轴心轨迹和振动频率与所建耦合统一模型仿真结果进行对比分析,发现机组固有频率模拟误差小于3%。可见,通过水力激励力、水力不平衡力和水轮机动力矩耦合的系统模型在模拟不对中故障时表现出较好的模拟精度。2.围绕非最优工况下水轮机调节系统耦合关系复杂且参数取值存在不确定性导致的发电可靠性评价困难问题,提出利用敏感性和可靠性分析工具量化不同工况下机组发电可靠性的新构想——水轮发电机组系统发电可靠性指标及其初步应用(1)稳定工况和过渡工况下模型参数不确定性分析从水电站参数设计角度对机组模型参数进行随机不确定性定义,并选择发电机角速度和发电机形心偏移作为调节系统和轴系系统模型输出值,从而得到机组在稳定运行工况和过渡工况下模型单参数敏感性排序和参数间相互作用的敏感性排序,进而确立水力发电系统发电可靠性的场景设计原则。(2)不同场景下水轮发电机组发电可靠性指标选取与评估通过设计不同可再生能源占比、不同风速干扰等场景,选择最小调节值、最大调节值、超调、欠调和峰值五个动态指标作为发电可靠性评估指标,研究风水互补发电系统的故障响应、调节性能等动态特征。研究结果表明,水力发电系统调节能力对随机风低标准差和梯度风高平均值低标准差极为敏感。相反,对阵风属性指标(即风速频率、幅值和偏移量)的调节敏感性较弱。此外,快速响应(以调节时间和峰值时间表示)与稳定响应(以最小调节值、最大调节值、超调、欠调和峰值表示)之间的主导因素评价比较复杂。但当快速响应与稳定响应相一致时,就很容易对水轮发电机组动态调节性能做出评价。3.为克服传统风水互补系统以天为最小时间尺度而忽略水轮发电机组动态性能状态的经济型问题,提出一种基于秒级尺度动力学模型的经济性评估方案——资源利用度、平抑性等级和综合效益分析通过研究风电资源的时间与空间尺度效应,给出简单时空尺度等效方案,进而提出基于秒级尺度的风水互补发电系统模型风速变异系数、波动系数和平抑系数的计算方法;进一步通过设计不同可再生能源占比、不同风速干扰等场景,获取风水互补系统的动态响应,并计算年运行内的售电效益、调峰效益、节省能源效益、机组启停成本、导叶疲劳损失成本、维护成本(无导叶损失)等,全方位衡量水电站在调节风电功率变化场景下所带来的经济收益情况。初步试算结果表明,基于秒级尺度的风水互补系统的经济性评估方案是可行的。
李志伟[8](2019)在《风光高占比多能源电力系统随机优化调度研究》文中提出风电和光伏发电具有较强的不确定性,随着接入比例的增加,电力系统运行的不确定性也在增大。在风光高占比的电力系统中,电源和负荷都表现出较强的不确定性,电力系统电力电量平衡以及容量充裕度的概念将由目前确定性思路向概率性思路转化。届时,传统电力系统优化调度模型将难以适应风光高占比情况下电力系统调度的新要求。在风光高占比的多能源电力系统中,需要研究新的随机优化方法、建立新的优化调度模型,以期考虑源-荷双侧不确定性影响制定安全经济的调度方案。基于此,本文以机会约束相关机会目标规划为数学理论与方法支撑,以风光高占比多能源电力系统随机优化调度为研究主题,开展的主要工作和取得的主要成果如下:针对风电和光伏发电预测误差分布存在不对称性和多峰性的特点,提出通用型高斯混合模型,拓展高斯混合模型在描述预测误差分布时的适用性。基于所提通用型高斯混合模型,建立了精细化风电预测误差分布模型。算例分析表明所提通用型高斯混合模型既能较好的描述预测误差分布的高峰,又具有灵活的腰部曲线,与预测误差统计特性贴合度最高,拟合效果最佳。考虑天气类型、环境温度和温差等气象因素对光伏发电功率预测误差的影响,同时分析预测误差受预测出力幅值和爬坡速度的影响,结合所提通用性高斯混合模型,建立了考虑出力特性和气象因素的精细化光伏出力预测误差分布模型。算例分析了所建精细化光伏发电预测误差分布模型的有效性。所建考虑出力特性和气象因素的精细化光伏出力预测误差分布模型,可以给出精细化的误差分布,同时也可为预测出力提供可靠的置信区间。此外,还建立了凝汽式火电机组、热电联产机组、燃气轮机、联合循环燃气轮机的模型,为了挖掘水电的调节能力以消纳风光可再生能源,建立了考虑不同水头下机组出力特性的水电机组模型,并以此为基础建立了梯级电站出力模型和抽水储能机组出力模型。针对含有多个随机变量的机会约束条件确定性转化时解析法不适用的问题,提出基于采样的机会约束条件确定性转化方法,突破解析法对随机变量的要求,实现含有多个任意分布随机变量机会约束条件的确定性转化。算例分析表明在采样点足够多的情况下,所提基于采样的机会约束条件确定性转化方法可以将机会约束条件等效转化成混合整数约束条件。当机会约束条件中随机变量可以与优化变量相分离时,得到的混合整数约束条件还可以进一步简化,使模型能够快速求解。此外,为了实现含有多个目标函数优化模型的快速求解,引入目标规划模型,将多目标优化问题转化为最小化向量目标与目标向量间距离的单目标优化问题。提高模型求解速度的同时,还能采用Cplex、Grubi等商用求解器进行求解。从风、光出力不确定性对风光高占比多能源电力系统调度模型的影响入手,分析源-荷双侧不确定性对调度模型功率平衡约束和旋转备用容量需求的影响。考虑源-荷双侧不确定性对电力系统功率平衡方程的影响,提出了概率性功率平衡的概念,基于相关机会规划建立了概率性功率平衡模型;考虑源-荷双侧不确定性对系统旋转备用容量的影响,建立了基于机会约束的系统旋转备用容量约束模型。结合以上两方面研究,考虑水、热、电多类能量平衡,建立了基于机会约束相关机会目标规划的风光高占比多能源电力系统随机优化调度模型,并与现有的其它随机优化调度模型以及传统的热电机组“以热定电”、水电机组“以水定电”的调度模式进行了对比。结果表明,在含有大规模不确定性电源的多能源电力系统中,源-荷双侧的不确定性会直接影响调度方案的制定。所提概率性功率平衡模型相比于传统功率平衡处理方法所得调度方案源-荷功率偏差不仅不会变大,反而会变小。此外,所建风光高占比多能源电力系统随机优化调度模型可以利用不同电源之间的互补特性,提高风光可再生能源的消纳能力,减小高耗能、高成本机组的运行,从而提高系统运行的经济性。考虑风电和光伏发电预测误差随预测超前时间的变化特性,提出了考虑风电和光伏发电功率预测精度变化与预测信息更新的风光高占比多能源电力系统滚动调度模型。首先,量化分析风电和光伏发电预测误差随预测超前时间的变化特性,并以此为依据提出调度模型的滚动更新方法,确定各时刻旋转备用容量机会约束条件的置信水平。随后,考虑风光高占比情况下源-荷双侧不确定性对滚动调度模型的影响,基于所提概率性功率平衡模型,建立了考虑风电和光伏发电预测精度变化和预测信息动态更新的风光高占比多能源电力系统滚动调度模型。算例分析表明,考虑风光预测精度变化建立的风光高占比多能源电力系统滚动调度模型,在不增加失负荷风险的前提下提高了系统运行的经济性。在调度计划制定过程中,所提滚动调度模型能够充分利用预测误差随预测超前时间表现出的“近小远大”的特征,在调度计划的不同时段有侧重地兼顾系统运行的安全性与经济性,实现全局优化。
徐得潜[9](2015)在《抽水蓄能电站电价制定方法与经济运行方式研究》文中指出抽水蓄能电站具有良好的技术经济特性,适宜担任电力系统调峰、调频、备用和调相等任务。目前我国抽水蓄能电站装机容量仅占全国发电总装机容量的1,7%,与发达国家相比,仍存在较大差距。对抽水蓄能电站电价制定方法和经济运行方式进行系统深入的研究,有助于降低系统运行成本,正确评估抽水蓄能电站效益,合理确定抽水蓄能电站发展规模、优化电源结构,提高抽水蓄能电站在电力市场中的竞争力,促进我国抽水蓄能电站的健康发展。本文在充分分析抽水蓄能电站电价制定方法和经济运行方式国内外研究现状的基础上,主要完成了以下研究工作:(1)深入剖析现行抽水蓄能电站电价制度及制定方法,并指出其存在的问题。运用会计成本法、边际成本法及目标规划方法,研究抽水蓄能电站上网电价、分时电价、分段电价、备用电价及无功电价制定方法。(2)对电网统一调度和独立经营情形下抽水蓄能电站经济运行方式进行研究。以等效替代法为基础,提出了抽水蓄能电站调频、旋转备用、提高可靠性及调相等动态效益计算方法。分析了电价制度对抽水蓄能电站基本效益和电网购电费用的影响。(3)构建抽水蓄能电站厂内经济运行模型,分析等微增率法存在的问题并作出改进。以天荒坪抽水蓄能电站和桐柏抽水蓄能电站为背景,进行实证分析。本文主要创新点:(1)基于资金和资产的时间价值,提出了抽水蓄能电站动态上网电价计算方法。(2)提出了基于负荷变动范围的峰谷时段划分逐步逼近法。在分时电价和分段电价计算中,考虑了后续段发电机组的增加对前续段机组运行成本的影响。综合考虑发电侧、供电侧和用电侧三方效益与负荷管理目标,应用目标规划建立了多目标分时电价优化设计模型。(3)提出了抽水蓄能电站在发电工况和抽水工况的备用成本计算方法。采用有、无功价值加权和抽水蓄能电站有、无功电量加权的方法分摊无功固定成本。基于二分法和维持简单再生产,并考虑资金时间价值和物价上涨率,推导出抽水蓄能电站无功电价计算公式。(4)基于等效替代法,提出了抽水蓄能电站调相效益计算方法。(5)应用目标规划建立了基于分时电价和分段电价的独立经营情形下多目标抽水蓄能电站经济运行模型,分析了电价制定方法对抽水蓄能电站基本效益和用户购电费用的影响。(6)综合考虑抽水蓄能电站抽水量、发电耗水及机组启停耗水,建立了抽水蓄能电站厂内经济运行模型,提出了等微增率法改进方法。
孟繁林,梁承献[10](1980)在《冲击负荷跟踪调节系统》文中研究说明 一、前言自1975年以来,我们与湖北电力局中心试验所、湖北电力修造厂、青山热电厂、黄石电厂等单位一道,为解决湖北电力系统适应武钢一米七轧机冲击负荷问题,针对其性质、系统的特点、电网中有关电厂发电设备的情况,提出了在热机方面采用成组跟踪调节和频率校正、水电厂进行二次调频的方案,以解决电力系统承受冲击负荷时频率波动过大的问题。五年来,经历了设计、计算分析、加工制造、试验室的各种试验、电厂的多次中间工业性试验以及不断改进完善后,终于在1979年5月武钢一米七轧机高速试车时整套跟踪调节系统成功地投入了运行,使电网的频率波动大大低于与外商协议中所规定的数值,取得了予期的效果和中外有关方面的好评。
二、水电站机组对电力系统冲击负荷的跟踪调节(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、水电站机组对电力系统冲击负荷的跟踪调节(论文提纲范文)
(1)论水电站机组对电力系统冲击负荷的跟踪调节(论文提纲范文)
1 冲击负荷调节系统的基本原理 |
2 机组有功功率调节系统的液压放大环节对跟踪调节造成的影响 |
3 机组压力过水系统水锤效应对跟踪调节造成的影响 |
4 冲击负荷的跟踪调节系统有效运用 |
5 结束语 |
(3)基于数据驱动鲁棒优化的电力系统多源协调优化调度研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 机组组合研究现状 |
1.2.1 机组组合模型 |
1.2.2 机组组合求解方法 |
1.3 核电发展和研究现状 |
1.3.1 国外发展现状 |
1.3.2 国内发展现状 |
1.3.3 核电研究现状 |
1.4 多源协调优化调度研究现状 |
1.5 本文主要工作和章节安排 |
第二章 数据驱动鲁棒优化方法 |
2.1 引言 |
2.2 鲁棒核密度估计 |
2.2.1 鲁棒损失函数 |
2.2.2 核化迭代加权最小二乘法 |
2.2.3 核函数平滑参数的选取 |
2.3 数据驱动不确定集合 |
2.4 数据驱动鲁棒优化模型的一般框架及其对偶形式 |
2.5 小结 |
第三章 机组组合的凸二次规划模型和数据驱动鲁棒模型 |
3.1 引言 |
3.2 常规机组组合模型 |
3.2.1 目标函数 |
3.2.2 起动费用 |
3.2.3 约束条件 |
3.3 UC的凸二次规划模型 |
3.3.1 含离散变量非凸项的等价变换方法 |
3.3.2 最小起停时间约束的等价变换 |
3.3.3 起动费用的等价线性表达 |
3.3.4 UC问题的凸二次规划(CQP)模型 |
3.3.5 UC问题的MILP模型 |
3.4 数据驱动鲁棒机组组合模型 |
3.4.1 UC的数据驱动鲁棒模型 |
3.4.2 UC的鲁棒对等模型 |
3.5 算例分析 |
3.5.1 UC凸二次模型算例分析 |
3.5.2 UC鲁棒模型算例分析 |
3.6 小结 |
第四章 考虑核电可调度性的电力系统多源协调优化 |
4.1 引言 |
4.2 核电可调度性分析及其建模 |
4.2.1 核电调峰的安全性分析 |
4.2.2 核电调峰的经济性分析 |
4.2.3 核电参与调峰方式分析 |
4.2.4 核电参与调峰运行约束 |
4.3 间歇式电源的处理 |
4.4 风-光-核-水-火多源协调优化调度 |
4.4.1 多源协调优化调度模型 |
4.4.2 核电两阶段调度决策 |
4.5 算例分析 |
4.5.1 仿真结果分析 |
4.5.2 实例结果分析 |
4.6 小结 |
第五章 多源电力系统的多时间尺度鲁棒调度模型 |
5.1 引言 |
5.2 梯级水电站的弃水策略 |
5.2.1 水电站弃水原因分析 |
5.2.2 梯级水电站的弃水原理 |
5.2.3 八种弃水最小目标函数 |
5.3 多时间尺度调度模型 |
5.3.1 日前调度模型 |
5.3.2 日内滚动调度模型 |
5.3.3 实时调度模型 |
5.4 算例分析 |
5.4.1 日前调度结果分析 |
5.4.2 日内滚动调度结果分析 |
5.5 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录A 机组组合相关数据 |
附录B 攻读博士期间发表的论文 |
附录C 学术论文与学位论文章节对应表 |
致谢 |
(4)考虑大规模新能源并网的黄河上游水电站群多尺度调度研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 以水火电源为主的电力系统中的水电调度运行研究进展 |
1.2.2 电力系统中的新能源消纳能力与措施 |
1.2.3 考虑新能源消纳的水电站调度 |
1.2.4 模型降维方法研究 |
1.3 关键科学问题 |
1.4 主要研究内容与技术路线 |
1.5 创新点 |
2 研究区域概况 |
2.1 研究区能源发展现状 |
2.1.1 青海和甘肃多能源发展概况 |
2.1.2 青海-甘肃电网水电发展现状 |
2.1.3 青海-甘肃电网火电发展现状 |
2.1.4 青海-甘肃电网新能源发展现状 |
2.1.5 青海-甘肃电网的弃电问题 |
2.2 黄河上游水电站群综合利用任务和联合调度现状 |
2.2.1 黄河上游水库综合利用任务 |
2.2.2 黄河上游水库联合调度现状 |
2.2.3 新形势下黄河上游水库联合调度需求 |
2.3 本章小结 |
3 新能源大规模并网背景下水电运行关键因素与多能互补系统协调运行框架 |
3.1 不同类型电源发电特性分析 |
3.2 新能源消纳原理与消纳能力 |
3.3 水电调峰限制因素对新能源消纳的影响 |
3.4 考虑新能源消纳的水电站群多时间尺度协调运行框架 |
3.5 小结 |
4 考虑新能源消纳的省级电力系统短期水火风光多能互补调度研究 |
4.1 考虑新能源消纳的省级电力系统多能源协调优化调度模型 |
4.1.1 基于同步调峰编码策略的多能互补调度模型 |
4.1.2 考虑增减出力最小持续时间约束的短期优化调度模型 |
4.2 基于同步调峰编码策略的水电站群优化求解方法 |
4.2.1 同步调峰编码策略的公式描述 |
4.2.2 同步调峰编码策略的实施流程 |
4.3 情景设置 |
4.4 结果分析 |
4.4.1 多情景下模型收敛过程 |
4.4.2 多情景下模型所得非劣解集质量 |
4.4.3 系统剩余负荷和水电站的运行计划 |
4.5 小结 |
5 考虑新能源消纳的多省互济电力系统短期水火风光多能互补调度研究 |
5.1 考虑新能源消纳的多省互济电力系统多能互补优化调度模型 |
5.1.1 基于同步调峰策略的多省互济电力系统多能互补调度模型 |
5.1.2 多省互济电力系统多能互补调度对照模型 |
5.2 求解方法和流程 |
5.3 情景设置 |
5.3.1 青海-甘肃互联电网概化 |
5.3.2 情景和边界条件设置 |
5.4 结果分析 |
5.4.1 发电量和火电出力波动 |
5.4.2 不同类型电源的运行过程 |
5.4.3 水电站的出库过程和发电过程 |
5.5 小结 |
6 考虑新能源消纳的旬尺度水火风光多能互补调度研究 |
6.1 考虑负荷需求的旬尺度清洁能源消纳量最大模型 |
6.2 求解方法与流程 |
6.3 情景设置 |
6.4 结果分析 |
6.4.1 多能互补过程分析 |
6.4.2 不同时期不同影响因素下新能源弃电率 |
6.4.3 不同时期不同影响因素下电力系统火电发电量占比 |
6.5 小结 |
7 考虑新能源消纳的龙羊峡水库长期调度研究 |
7.1 考虑水-电系统需求的流域梯级水电站群长期调度研究 |
7.1.1 缺水量最小约束下的清洁能源消纳量最大模型 |
7.1.2 缺水量最小约束下的流域水电站群发电量最大模型 |
7.2 求解方法与流程 |
7.3 结果分析 |
7.3.1 考虑新能源消纳的水库运行过程变化 |
7.3.2 考虑新能源消纳的水库调度对新能源消纳的影响 |
7.3.3 考虑新能源消纳的水库调度对原设计任务的影响 |
7.4 考虑新能源消纳的龙羊峡水库运行对策 |
7.5 小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间主要研究成果 |
(5)电力系统负荷与电源备用检修容量优化配置方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 电力电量平衡计算方法 |
1.2.2 电力系统备用容量优化配置 |
1.2.3 电站机组检修计划优化研究 |
1.2.4 抽水蓄能电站运行方式的研究 |
1.2.5 弃水电量的研究 |
1.3 目前存在的主要问题及发展趋势 |
1.4 本文的主要研究内容以及创新点 |
1.4.1 本文的主要研究内容 |
1.4.2 本文的主要创新点 |
第2章 基于出力不均匀性的嵌套结构逐次切负荷法 |
2.1 引言 |
2.2 确定电站工作位置的传统方法原理 |
2.2.1 作图法 |
2.2.2 逐次切负荷法 |
2.2.3 余荷逐次后移法 |
2.2.4 可用容量日利用小时数法 |
2.2.5 改进的逐次切负荷法 |
2.3 月电力电量平衡与日电力电量平衡 |
2.3.1 月调节系数的计算原理 |
2.3.2 月电量平衡与日电力平衡约束条件 |
2.3.3 月调节系数以及典型日平均出力的计算方法 |
2.4 改进的逐次切负荷法确定火电站典型日出力过程 |
2.4.1 算法原理 |
2.4.2 基本约束条件 |
2.4.3 计算顺序 |
2.4.4 系统余荷的计算 |
2.4.5 嵌套结构逐次切负荷法计算火电站典型日出力 |
2.5 算例分析 |
2.5.1 基本信息 |
2.5.2 电力系统电力电量平衡结果分析 |
2.5.3 水、火电站汛期调峰容量分析 |
2.5.4 调节系数计算结果分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 调峰弃水电量最小的备用容量优化配置研究 |
3.1 引言 |
3.2 电站容量组成与电站出力 |
3.3 调峰弃水电量最小的备用容量优化配置模型 |
3.3.1 等备用模型 |
3.3.2 调峰弃水电量最小模型 |
3.4 调峰弃水电量最小的备用容量优化配置模型的求解方法 |
3.4.1 水火电站间备用容量优化配置原理 |
3.4.2 电站间备用容量优化配置的求解思路 |
3.4.3 基于步长加速法备用容量优化配置的求解思路 |
3.5 算例分析 |
3.5.1 基本信息 |
3.5.2 优化结果与求解时间分析 |
3.5.3 水电站群备用容量优化过程分析 |
3.5.4 水、火电站备用容量优化结果分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 调峰弃水电量最小的机组检修容量与备用容量联合优化配置研究 |
4.1 引言 |
4.2 调峰弃水电量最小的机组检修容量与备用容量优化模型 |
4.3 改进的分布估计算法求解调峰弃水电量最小的机组检修容量与备用容量优化模型 |
4.3.1 分布估计算法的基本原理 |
4.3.2 改进分布估计算法 |
4.4 算例分析 |
4.4.1 基本信息 |
4.4.2 求解时间与调峰弃水电量结果分析 |
4.4.3 机组检修优化结果对比分析 |
4.4.4 备用容量优化结果对比分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 调峰弃水电量最小的抽水蓄能电站运行方式研究 |
5.1 引言 |
5.2 典型日调峰弃水电量计算及模型建立 |
5.2.1 调峰弃水电量计算 |
5.2.2 模型建立 |
5.3 弃水电量最小的抽水蓄能电站的运行方式及模型求解思路 |
5.3.1 抽水蓄能电站两种常规运行方式 |
5.3.2 弃水电量最小的抽水蓄能电站运行方式及模型求解思路 |
5.3.3 抽水蓄能电站抽水与发电工况的计算 |
5.4 算例分析 |
5.4.1 基本信息 |
5.4.2 电力电量平衡结果分析 |
5.4.3 电力系统负荷曲线分析 |
5.4.4 电力系统调峰弃水电量分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(6)大规模清洁能源接入下电网调峰问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 我国清洁能源发展现状 |
1.1.2 东部地区清洁能源消纳面临的挑战 |
1.2 本文重点研究方向 |
1.2.1 区外水电和区域直调电站跨区跨省调峰调度问题 |
1.2.2 含风电电力系统多电源协调优化调度问题 |
1.3 国内外相关工作研究进展 |
1.3.1 水电站跨区跨省调峰调度 |
1.3.2 抽水蓄能电站优化调度 |
1.3.3 含风电电力系统多电源协调优化调度 |
1.4 本文研究思路 |
1.5 本文主要研究内容 |
2 考虑受端电网调峰需求的直流送端水电站优化调度模型 |
2.1 引言 |
2.2 数学模型 |
2.2.1 目标函数 |
2.2.2 约束条件 |
2.3 MILP模型构建 |
2.3.1 目标函数线性化 |
2.3.2 水头线性化 |
2.3.3 机组动力特性线性化 |
2.3.4 机组振动区约束线性化 |
2.3.5 高压直流联络线传输约束 |
2.3.6 MILP模型构建及求解流程 |
2.4 实例分析 |
2.5 本章小结 |
3 区域电网直调抽水蓄能电站群调峰调度模型 |
3.1 引言 |
3.2 模型描述 |
3.2.1 目标函数 |
3.2.2 约束条件 |
3.3 MILP模型构建 |
3.3.1 机组运行状态约束线性化 |
3.3.2 水轮机动力特性线性化 |
3.3.3 水泵动力特性线性化 |
3.4 实例分析 |
3.4.1 工程背景 |
3.4.2 计算结果及分析 |
3.5 本章小结 |
4 厂网协调机制下风电-抽水蓄能联合调度策略 |
4.1 引言 |
4.2 促进风电场和抽蓄电站联合运行的厂网协调机制 |
4.3 数学模型 |
4.3.1 风功率不确定性建模 |
4.3.2 目标函数 |
4.3.3 约束条件 |
4.4 实例分析 |
4.4.1 工程背景 |
4.4.2 计算结果分析 |
4.4.3 出力偏差惩罚系数的敏感性分析 |
4.4.4 发电侧电价机制的敏感性分析 |
4.5 本章小结 |
5 基于动态调峰裕度的风-水-气-火电力系统协调调度方法 |
5.1 引言 |
5.2 动态调峰裕度指标 |
5.3 数学模型 |
5.3.1 目标函数 |
5.3.2 约束条件 |
5.4 求解方法 |
5.4.1 总体求解思路 |
5.4.2 水电调度层 |
5.4.3 气电调度层 |
5.4.4 火电调度层 |
5.5 实例分析 |
5.5.1 工程背景 |
5.5.2 计算结果及分析 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(7)水力发电机组系统可靠性与多能互补综合性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 能源结构现状与发展趋势 |
1.2.1 能源结构大转型下的水电角色 |
1.2.2 能源结构调整水电调节重任 |
1.3 水力发电系统运行稳定性研究综述 |
1.3.1 水轮机调节系统之发电可靠性 |
1.3.2 水轮发电机组轴系统之轴系振动 |
1.3.3 风光水多能互补分析 |
1.4 发电可靠性研究综述 |
1.4.1 敏感性分析 |
1.4.2 可靠性分析 |
1.4.3 经济性分析 |
1.5 课题来源 |
1.6 研究思路与技术路线 |
1.6.1 研究思路 |
1.6.2 技术路线 |
第二章 水轮机调节系统基本模型及随机扰动分析 |
2.1 引言 |
2.2 水轮机调节系统动力学模型及其随机扰动概述 |
2.2.1 引水系统动态模型随机扰动 |
2.2.2 水轮机线性化(非线性)动态数学模型及随机扰动 |
2.2.3 同步发电机动态模型随机扰动 |
2.2.4 负荷动态模型随机扰动 |
2.2.5 调速器动态模型 |
2.2.6 励磁系统动态模型 |
2.2.7 水轮机调节系统任务与调节模式 |
2.3 本章小结 |
第三章 水轮发电机组轴系与水轮机调节系统耦合建模 |
3.1 引言 |
3.2 水轮发电机组轴系与水轮机调节系统耦合建模 |
3.2.1 以发电机角速度为传递参数的耦合统一建模 |
3.2.2 以水力不平衡力和水轮机动力矩为传递参数的耦合统一建模 |
3.2.3 以水力激励力为传递参数的耦合统一建模 |
3.3 本章小结 |
第四章 水轮发电机组系统参数不确定性分析 |
4.1 引言 |
4.2 数值仿真抽样方法 |
4.2.1 蒙特卡洛(Monte-Carlo)抽样方法原理 |
4.2.2 蒙特卡洛(Monte-Carlo)抽样方法步骤 |
4.3 敏感性分析方法 |
4.3.1 扩展傅里叶幅度检验法 |
4.3.2 Sobol敏感性分析 |
4.4 基于发电机角速度耦合统一模型参数不确定性分析与模型验证 |
4.4.1 水轮机调节系统与水轮发电机组轴系耦合系统模型 |
4.4.2 模型参数不确定性分析与模型验证 |
4.4.3 不对中参数对系统模型状态变量动态演化过程影响 |
4.4.4 发电机转子形心晃动幅度和不对中量关系 |
4.4.5 小结 |
4.5 基于水力不平衡力和动力矩模型参数不确定性分析与模型验证 |
4.5.1 水轮机调节系统与水轮发电机组轴系耦合系统模型 |
4.5.2 模型参数不确定性分析 |
4.5.3 水轮机调节系统与水轮发电机组轴系耦合系统模型验证 |
4.5.4 小结 |
4.6 基于水力不平衡和动力矩的耦合系统振动模态分析 |
4.6.1 水轮机调节系统与水轮发电机组轴系耦合系统模型 |
4.6.2 非线性模态级数法 |
4.6.3 非线性振动模态分析方法验证 |
4.6.4 一阶振动模态分析 |
4.6.5 讨论 |
4.6.6 小结 |
4.7 相继甩负荷工况下水力发电系统模型参数不确定性分析 |
4.7.1 全局敏感性分析 |
4.7.2 模型验证 |
4.7.3 相继甩负荷对管道压力的影响 |
4.7.4 相继甩负荷对调压室涌浪的影响 |
4.7.5 相继甩负荷对转速波动的影响 |
4.7.6 小结 |
4.8 本章小结 |
第五章 风光水互补发电系统发电可靠性分析 |
5.1 引言 |
5.2 可靠性分析方法 |
5.2.1 一阶可靠度法 |
5.2.2 二阶可靠度法 |
5.3 混合光伏/风电/水电微电网系统建模与参数不确定性分析 |
5.3.1 基于水力激励力的耦合系统模型 |
5.3.2 混合光伏/风电微电网 |
5.3.3 参数不确定性对水力发电系统发电可靠性的影响 |
5.3.4 水力发电系统参数间相互作用对并网可靠性影响 |
5.3.5 水力发电系统轴系模型验证 |
5.3.6 混合光伏/风电/水电微电网系统建模 |
5.3.7 混合光伏/风电/水电微电网系统三相短路故障分析 |
5.3.8 小结 |
5.3.9 微电网系统参数 |
5.4 风水互补发电系统发电可靠性分析 |
5.4.1 风水互补发电系统模型说明 |
5.4.2 风力发电系统风速模型场景 |
5.4.3 风水互补系统互补特性分析 |
5.4.4 风水互补系统发电可靠性评估指标 |
5.4.5 风水互补系统水轮发电机组发电可靠性评估 |
5.4.6 小结 |
5.5 本章小结 |
第六章 水力发电系统的综合调节优势 |
6.1 引言 |
6.2 基于时空尺度风水互补发电资源利用度与平抑性等级评估 |
6.2.1 基于连续小波变换的时间序列多尺度分解 |
6.2.2 基于连续小波变换分析的时间序列多尺度分解 |
6.2.3 基于最小二乘支持向量机的等级评估 |
6.2.4 系统资源利用度与平抑性等级评估模型 |
6.2.5 风水互补发电系统联合模型 |
6.2.6 各类风速条件下风力发电资源评估 |
6.2.7 小结 |
6.3 水力发电系统在调节风力波动方面的经济性评估 |
6.3.1 综合评价方法 |
6.3.2 风水互补特性分析 |
6.3.3 十四节点网络风水互补发电系统综合优势分析 |
6.3.4 风水互补系统综合调节效益分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 本文的主要贡献 |
7.2 工作设想 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
(8)风光高占比多能源电力系统随机优化调度研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 国内外相关研究现状 |
1.2.1 风电和光伏发电预测误差建模 |
1.2.2 电力系统优化调度的基本建模方法 |
1.2.3 多能源电力系统协调调度 |
1.2.4 机会约束多目标优化模型的求解 |
1.2.5 风光高占比多能源电力系统的滚动调度 |
1.3 研究思路与主要工作 |
第2章 多能源电力系统电源出力建模 |
2.1 引言 |
2.2 风电出力模型 |
2.3 光伏发电出力模型 |
2.4 火电机组出力模型 |
2.4.1 纯凝机组 |
2.4.2 热电联产机组 |
2.5 燃气发电机组出力模型 |
2.5.1 燃气轮机 |
2.5.2 联合循环燃气轮机 |
2.6 水利发电机组出力模型 |
2.6.1 水电机组模型 |
2.6.2 梯级电站模型 |
2.7 抽水储能机组出力模型 |
2.8 本章小结 |
第3章 机会约束相关机会目标规划模型与求解 |
3.1 引言 |
3.2 机会约束相关机会规划模型 |
3.3 随机优化模型的确定性转化 |
3.3.1 基于采样的机会约束条件确定性转化方法 |
3.3.2 算例分析 |
3.4 多目标优化模型的求解策略 |
3.4.1 目标规划模型 |
3.4.2 算例分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于机会约束相关机会目标规划的风光高占比多能源电力系统日前优化调度 |
4.1 引言 |
4.2 风光高占比多能源电力系统调度模型的概率性功率平衡 |
4.2.1 电力系统调度模型中的功率平衡约束 |
4.2.2 含有不确定变量的功率平衡方程的处理 |
4.2.3 风光高占比多能源电力系统调度模型的概率性功率平衡 |
4.3 风光高占比多能源电力系统随机优化调度建模 |
4.3.1 目标函数 |
4.3.2 约束条件 |
4.4 模型转化与求解 |
4.4.1 模型转化 |
4.4.2 模型求解 |
4.5 算例分析 |
4.5.1 算例介绍 |
4.5.2 算例调度计划 |
4.5.3 模型有效性分析 |
4.5.4 灵敏度分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 考虑预测精度变化的风光高占比多能源电力系统日内滚动优化调度 |
5.1 引言 |
5.2 风电和光伏发电预测精度随预测超前时间的变化规律及应用 |
5.2.1 风电和光伏发电功率预测精度随预测超前时间的变化规律 |
5.2.2 考虑预测精度随预测超前时间变化的调度模型备用容量配置 |
5.3 考虑预测信息更新的滚动机制 |
5.4 考虑预测精度变化的风光高占比多能源电力系统滚动调度 |
5.4.1 目标函数 |
5.4.2 约束条件 |
5.4.3 模型转化与求解 |
5.5 算例分析 |
5.5.1 算例说明 |
5.5.2 算例调度计划 |
5.5.3 模型有效性分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(9)抽水蓄能电站电价制定方法与经济运行方式研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 抽水蓄能电站工作原理与功用 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 抽水蓄能电站电价研究现状 |
1.2.2 抽水蓄能电站在电网中经济运行研究现状 |
1.2.3 抽水蓄能电站经济效益研究现状 |
1.2.4 抽水蓄能电站厂内经济运行研究现状 |
1.3 研究内容和方法 |
2 抽水蓄能电站上网电价制定方法研究 |
2.1 概述 |
2.2 电价基本体系 |
2.2.1 电价制定原则与制定方法 |
2.2.2 电价制度 |
2.3 抽水蓄能电站上网电价制定方法 |
2.3.1 动态折旧法和投资利润率 |
2.3.2 上网电价计算 |
2.3.3 抽水蓄能电站上网电价动态估算法 |
2.4 本章小结 |
3 抽水蓄能电站分时电价和分段电价制定方法研究 |
3.1 概述 |
3.2 抽水蓄能电站分时电价制定方法 |
3.2.1 峰谷时段划分 |
3.2.2 分时电价 |
3.2.3 抽水蓄能电站分时电价 |
3.3 抽水蓄能电站分段电价制定方法 |
3.3.1 分段电价 |
3.3.2 抽水蓄能电站分段电价 |
3.4 本章小结 |
4 抽水蓄能电站备用电价和无功电价制定方法研究 |
4.1 概述 |
4.2 抽水蓄能电站旋转备用电价制定方法研究 |
4.2.1 备用服务 |
4.2.2 旋转备用成本 |
4.2.3 旋转备用电价 |
4.2.4 抽水蓄能电站旋转备用电价 |
4.3 抽水蓄能电站无功电价 |
4.3.1 无功服务 |
4.3.2 无功成本 |
4.3.3 无功电价 |
4.3.4 抽水蓄能电站无功电价 |
4.4 本章小结 |
5 统一调度情形下抽水蓄能电站经济运行方式研究 |
5.1 概述 |
5.2 抽水蓄能电站经济运行方式研究 |
5.2.1 抽水蓄能电站日经济运行 |
5.2.2 抽水蓄能电站周经济运行 |
5.2.3 抽水蓄能电站群经济运行 |
5.3 抽水蓄能电站经济效益计算 |
5.3.1 抽水蓄能电站静态效益计算 |
5.3.2 抽水蓄能电站动态效益计算 |
5.3.3 抽水蓄能电站经济效益计算方法应用 |
5.4 本章小结 |
6 独立经营情形下抽水蓄能电站经济运行方式研究 |
6.1 概述 |
6.2 不考虑电力系统整体利益时抽水蓄能电站经济运行方式研究 |
6.2.1 基于分时电价的抽水蓄能电站经济运行 |
6.2.2 基于分段电价的抽水蓄能电站经济运行 |
6.2.3 电价对抽水蓄能电站经济效益的影响 |
6.3 考虑电力系统整体效益时抽水蓄能电站经济运行方式研究 |
6.3.1 基于分时电价的抽水蓄能电站经济运行 |
6.3.2 基于分段电价的抽水蓄能电站经济运行 |
6.4 本章小结 |
7 抽水蓄能电站厂内经济运行方式研究 |
7.1 概述 |
7.2 抽水蓄能电站厂内经济运行方式研究 |
7.2.1 厂内经济运行模型 |
7.2.2 等微增率法改进 |
7.2.3 特性曲线拟合 |
7.3 抽水蓄能电站厂内经济运行实证分析 |
7.3.1 天荒坪电站厂内经济运行实证分析 |
7.3.2 桐柏电站厂内经济运行实证分析 |
7.4 本章小结 |
8 总结与展望 |
8.1 总结 |
8.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的学术活动及成果清单 |
四、水电站机组对电力系统冲击负荷的跟踪调节(论文参考文献)
- [1]论水电站机组对电力系统冲击负荷的跟踪调节[J]. 郭蓝彬. 科技创新与应用, 2020(32)
- [2]水电站机组对电力系统冲击负荷的跟踪调节[J]. 梁建行,李子雄. 华中工学院学报, 1983(S1)
- [3]基于数据驱动鲁棒优化的电力系统多源协调优化调度研究[D]. 侯文庭. 广西大学, 2019(01)
- [4]考虑大规模新能源并网的黄河上游水电站群多尺度调度研究[D]. 王学斌. 西安理工大学, 2019(12)
- [5]电力系统负荷与电源备用检修容量优化配置方法研究[D]. 刘明浩. 华北电力大学(北京), 2019(01)
- [6]大规模清洁能源接入下电网调峰问题研究[D]. 苏承国. 大连理工大学, 2019(08)
- [7]水力发电机组系统可靠性与多能互补综合性能研究[D]. 许贝贝. 西北农林科技大学, 2020
- [8]风光高占比多能源电力系统随机优化调度研究[D]. 李志伟. 华北电力大学(北京), 2019
- [9]抽水蓄能电站电价制定方法与经济运行方式研究[D]. 徐得潜. 合肥工业大学, 2015(06)
- [10]冲击负荷跟踪调节系统[J]. 孟繁林,梁承献. 热力发电, 1980(08)