含新能源发电的电力系统优化调度毕业设计.doc

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1、含新能源发电的电力系统优化调度毕业设计目录第一章绪论11.1研究背景及意义11.2国内外研究现状41.3本文的主要研究工作11第二章电力系统日前调度风险评估122.1风险的含义122.2风险评估方法122.3新能源并网给电力系统带来的风险132.4风电功率的预测与计算142.5风险评估计算152.6本章小结17第三章含新能源发电的电力系统优化调度模型193.1优化调度模型193.2建立数学优化模型21第四章分布式原对偶次梯度算法224.1算法介绍224.2算法原理234.3算例分析23第五章总结与展望

2、275.1全文总结275.2研究展望28结束语29致谢30参考文献31南京邮电大学2015届本科生毕业设计（论文）第一章绪论本章将会对课题的研究背景和意义做详细的阐述，同时对国内外研究现状做一个简单的综述。在此基础上，会提出本文的研究内容、研究方法。在此，本文对有关新能源方面概念的提法做一个统一。涉及风力发电部分的，“风电”是“风力发电”的简称；“风电机”是指单台的风力发电机；“风电场”是指在同一个区域内安装多台风电机，组成机群向电网供电。涉及光伏发电部分的，“光电”是“光伏发电”的简称；“光电板”指

3、单块的光伏发电阵列；“光电场”是指在同一个区域内安装多块光伏发电阵列，组成机群向电网供电。其它新能源，例如地热能、海洋能、生物质能等，由于在新能源发电贡献中占有的比例很少，本文不加以论述。1.1研究背景及意义1.1.1能源与环境问题改革开放以来，中国的发展取得了举世瞩目的成就，经济发展速度异常迅速，当前国内的生产力水平也达到了前所未有的高度。然而“中国式奇迹”背后隐藏着许多“中国式难题”，其中最亟待解决的当属生态环境问题和能源匮乏问题。能源作为人类社会生存、发展的物质基础，在国民经济中占据十分重要的地

4、位。能源就是国家实现现代化的动力，它驱动着现代化进程的步伐，现代化程度越高的国家对能源的依赖越强。随着近年来我国经济的高速发展，煤电油的供求关系明显趋紧，全国出现大范围的拉闸限电，煤炭供应紧张，石油进口量激增[1]；同时必须清楚的是，我国高速增长的GDP来自粗放式的发展模式、能源结构中煤炭资源占最大比例、能源利用效率很低，这些使得我国的煤炭资源的开发和消耗都位居世界首位，并带来居世界次位的CO2排放量；汽车尾气已经成为人体健康的无形杀手，“穹顶之下”的雾霾严重影响了人民的衣食住行。相当长的一段时间内，

5、这种以煤炭为主的能源结构仍会存在。我国的环境污染日益加重，生态环境持续遭到破坏，在国际社会上也会承担越来越大的舆论压力，同时进一步影响国家的现代化发展。自《京都议定书》的生效以来，历次哥本哈根会议都大力倡导“节能减排”、“低碳经济”以积极应对严刻的能源与生态问题。大力发展新能源产业已成为全球经济的发展方向和导航标。1.1.2风电产业的发展现状与前景自步入二十一世纪以来，全球范围内新能源尤其是可再生能源得到迅猛发展。-1-南京邮电大学2015届本科生毕业设计（论文）其中，风能呈现出极快的增长态势，并将成

6、为仅次于石油、化工燃料的核心能源，全世界风电场的数量和规模以32%的高速在增加。纵观全世界的风能发展报告，欧洲在此方面的发展最好。约2020年左右，风能的使用将惠及50%的欧洲人口；欧洲风能利用协会规划在近海岸地区着力开发利用丰富的风能资源，并预计约2025年风力发电可以满足欧洲居民所有电力使用需求。我国近年来的风力发电也取得很多成就，发电规模已经居世界首列，并拥有增长最快的风电市场。全球风能理事会公布的数据显示，2001-2013年全世界累计风电装机容量为24.08%年复合增长率，而同期中国为57.

7、12%，增长率在全世界排名第一；2013年，我国风电装机新增容量为16,100兆瓦，约占全世界总新增量的45.4%，同样全世界排名第一。2014年，我国风电装机新增容量0.233505亿千瓦，较之2013年增幅约45.1%；截止2014年，我国累计风电装机容量为1.1476339亿千瓦，相比2013年新增25.5%。　我国具有辽阔的陆地，同时海岸线绵延，长达32,000千米，风能资源极其丰富，其风能发展潜力巨大。2009年，气象局对风能资源进行一个测量统计，结果表明，我国大于3级的风能资源陆上潜在开发

8、量为2,380吉瓦（风功率密度大于300瓦/平方米为3级风能资源），4级以上风能资源陆上潜在开发量为1,130吉瓦（风功率密度大于400瓦/平方米为4级风能资源），并且5至25米水深线以内的近海区域3级以上风能资源潜在开发量为200吉瓦[1]。我国风能资源具有广泛分布性，东南沿海及附近岛屿以及北部地区风能资源最为集中，其中北部地区风能丰富带风功率密度在200-300瓦/平方米以上，有的可达500瓦/平方米以上，如阿拉山口、达坂城、辉腾锡勒、锡林浩特的灰腾