含风能电力系统概率概述与优化运行方法

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1、含风能电力系统概率概述与优化运行方法1绪论1.1选题意义及研究背景能源短缺与气候危机是目前人类共同面临的两个严峻的问题。1973年和1978年爆发的两次严重的石油危机，使人们意识到石油并不是取之不尽、用之不竭的[1]。人类在生产生活中排放的大量温室气体可以让太阳辐射到地球的热量无障碍地通过，却阻挡地球表面反射的长波辐射，使得地球内部的温度升高，导致全球气候变暖。由于全球气候的变化，世界各地的冰川在迅速退缩[2]。这促使人类改变能源的利用方式，希望能够利用更多清洁无污染、可持续再生的能源，如风能、太阳能、潮汐能等。可再生能源中的风能是一种储量非常丰富的清洁能源。

2、风能由太阳辐射引起，到达地球的太阳能中虽然只有2%转化为风能，但其总量仍然非常可观。全球的风能约为2.74109M+1　　含风能电力系统概率概述与优化运行方法1绪论1.1选题意义及研究背景能源短缺与气候危机是目前人类共同面临的两个严峻的问题。1973年和1978年爆发的两次严重的石油危机，使人们意识到石油并不是取之不尽、用之不竭的[1]。人类在生产生活中排放的大量温室气体可以让太阳辐射到地球的热量无障碍地通过，却阻挡地球表面反射的长波辐射，使得地球内部的温度升高，导致全球气候变暖。由于全球气候的变化，世界各地的冰川在迅速退缩[2]。这促使人类改变能源的利用方式

3、，希望能够利用更多清洁无污染、可持续再生的能源，如风能、太阳能、潮汐能等。可再生能源中的风能是一种储量非常丰富的清洁能源。风能由太阳辐射引起，到达地球的太阳能中虽然只有2%转化为风能，但其总量仍然非常可观。全球的风能约为2.74109M+1点估计策略选取样本值，引入一般变换与幂变换方法相互配合对辅助随机变量的样本值进行变换得到风速的样本值，再进行概率潮流的后续计算，保证用于潮流计算的风速点估计位置样本不超出边界，并且仍能反应原始风速的概率分布。本章其余内容安排如下：2.2节首先介绍传统的概率潮流点估计方法，2.3节提出限制风速边界的点估计概率潮流方法，2.4节

4、进行算例分析，2.5节是本章小结。..2.2概率潮流的点估计方法当考虑了风速和负荷等扰动变量X变化的随机性时，潮流问题便成了概率潮流问题。发电机节点的有功功率、节点电压、变压器的变比等控制变量仍然是预先设定的，负荷节点电压和所有支路的传输功率等状态变量S满足式(2.5)，是风速和负荷等扰动变量X的函数，也是随机变量。因而，概率潮流问题可以认为是在预先设定发电机节点的有功功率、节点电压、变压器变比等控制变量的情况下，根据风速和负荷等扰动变量X的概率特征或概率分布函数以及负荷节点电压和所有支路的传输功率等状态变量S与风速和负荷等扰动变量X的函数关系，求取负荷节点电

5、压和所有支路的传输功率等状态变量S概率特征或者概率分布函数的问题。在2.2.1小节中，概率潮流被归结为根据风速和负荷等扰动变量X的概率特征或概率分布函数，求取负荷节点电压和所有支路的传输功率等状态变量S概率特征或者概率分布函数的问题。求解这一问题，最直接的方法是蒙特卡洛模拟法，即抽取风速和负荷等扰动变量X的大量样本，经过确定性计算后得到负荷节点电压和所有支路的传输功率等状态变量S的样本，再统计得到非发电机节点电压和所有支路的传输功率等状态变量S概率特征或者概率分布函数。.3考虑不同分布风速相关性的概率最优潮流....293.1引言.......293.2概率最

6、优潮流模型与风速的不同分布特性.........293.3任意分布相关风速的正态变换与相关矩阵变换.......323.4基于反函数变换与相关矩阵变换的概率最优潮流点......363.5算例分析.....373.6本章小结.....454考虑风电功率预测误差的概率调度计划.........474.1引言.......474.2考虑风电功率预测误差的机会约束调度计划模型.........474.2.1确定性的调度计划模型......474.2.2机会约束调度计划模型......484.3机会约束模型的点估计形式.........504.4结合分区潮流计算的遗传

7、算法.....524.5算例分析.....604.6本章小结.....675风电功率剧烈波动环境下降低火电机组寿命损耗..695.1引言.......695.2火电机组参与调峰的疲劳损耗.....695.3降低机组调节频繁程度的调度计划机会约束模型.........705.3.1目标函数......715.3.2约束条件......715.4结合点估计与负荷曲线分段的多种群遗传算法........725.5算例分析.....755.6本章小结.....795风电功率剧烈波动环境下降低火电机组寿命损耗的概率调度计划5.1引言第4章提出的方法可以在风速预测不准的情

8、况下制定调度计划。然而，风电功率还具有