含风电的电力系统动态经济调度研究

《含风电的电力系统动态经济调度研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、博士学位论文DOCTORALDISSERTATION论文题目含风电的电力系统动态经济调度研究作者姓名张晓辉学科专业电力电子与电力传动指导教师卢志刚教授2015年12月中图分类号：TM715学校代码：10216UDC：621.3密级：公开工学博士学位论文含风电的电力系统动态经济调度研究博士研究生：张晓辉导师：卢志刚教授申请学位：工学博士学科专业：电力电子与电力传动所在单位：电气工程学院答辩日期：2015年12月授予学位单位：燕山大学ADissertationinPowerElectronicsandPowerDrivesRESEARCHONDYNAMICECO

2、NOMICDISPATCHOFPOWERSYSTEMWITHWINDPOWERbyZhangXiaohuiSupervisor:ProfessorLuZhigangYanshanUniversityDecember,2015燕山大学博士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的博士学位论文《含风电的电力系统动态经济调度研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读博士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。

3、作者签字：日期：年月日燕山大学博士学位论文使用授权书《含风电的电力系统动态经济调度研究》系本人在燕山大学攻读博士学位期间在导师指导下完成的博士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：

4、年月日摘要摘要可再生能源的迅猛发展对电力行业的优化调度产生深刻的影响，含风电的电力系统动态经济调度成为众多研究者关注的重点之一，对相关问题的深入研究，将有利于更好地满足我国目前的低碳电力发展的方针政策。本文针对含风电的电力系统动态经济调度，在模型研究、解决不确定性影响因素方面做了一定工作。随着绿色电力交易机制的发展，其对低碳电力的促进作用不可忽视，因而本文在分析绿色电力交易内涵的基础上，研究碳排放权交易机制及绿色证书交易机制下，如何确定最优的调度策略，以达到促进可再生能源发展的最终目标等。首先，风电随机性及不确定性给系统的运行带来风险因素，本文定义了动态经济

5、调度中的风险成本指标，在传统模型基础上，考虑了风电引入而产生的风电场运行发电成本、风险成本及风电场负效率运行成本，建立总成本最小的目标函数。分别用基本粒子群算法及改进粒子群算法对调度模型进行仿真，结果验证了改进粒子群算法的寻优速度快及精度高的性能。在此基础上，本文提出了计及风险成本的含风电动态经济调度的多目标模型，以系统总成本最小及碳排放量最低为目标函数，在原有的约束条件基础上增加系统碳排放总量约束。采用改进多目标粒子群优化算法进行寻优计算，得到Pareto最优解集。对比分析是否计及风电两种情况的调度策略，结果表明引入风电可同时满足系统调度的经济性与低碳性的

6、要求。其次，针对负荷需求、风电出力的不确定性问题，即其预测值存在误差从而对调度结果产生影响的问题，本文提出了基于场景概率的动态经济调度建模方法。依据历史数据对系统中的不确定性因素进行概率建模，利用蒙特卡洛随机抽样方法进行场景采样，获得初始场景集合，采用同步回代缩减法对场景进行削减以提高运算效率。通过不同模式的对比分析可知，基于场景概率的建模方法，既充分考虑了模型中各输入量的不确定因素，又避免了寻优过程中的盲目性，更加符合实际情况。再次，随着碳排放权交易机制的发展，初始配额分配中会出现拍卖配额比例，I燕山大学工学博士学位论文并且该比例会逐步增加，从而影响系统成

7、本及优化调度。本文提出了新的碳排放权交易成本模型，同时考虑两种配额分配方案对调度的影响，建立了系统购电费用最小及碳排放权交易成本最低的动态经济调度多目标模型。采用随机模拟混合粒子群优化算法进行计算，对比分析了三种模式下的优化调度，结果表明多目标调度可实现低碳减排与节省成本的双重目标。另外，分析了碳排放权交易价格及拍卖比例分别对系统购电成本和碳排放权交易成本的影响。本文的基于碳排放权交易机制的动态经济调度研究，适应未来电力系统调度发展的方向，为其发展提供了一定的理论基础。最后，本文研究了可再生能源配额约束对电力系统动态经济调度的影响，在此基础上，提出了计及绿色

8、证书交易成本的电力系统动态经济调度模型，引入绿色电力