基于风险理论的含大规模风电电力系统调度决策方法研究

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1、分类号学号M201271158学校代码10487密级硕士学位论文基于风险理论的含大规模风电电力系统调度决策方法研究学位申请人：邵剑学科专业：电气工程指导教师：张步涵教授答辩日期：2015年5月22日AThesisSubmittedinPartialofFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonDecision-makingMethodsforLarge-scaleWindPowerIntegratedS

2、ystemSchedulingBasedonRiskTheoryCandidate:ShaoJianMajor:ElectricalandEngineeringSupervisor:Prof.ZhangBuhanHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaMay2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个

3、人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本论文属于保密□，在年解密后适用本授权书。

4、不保密□。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要风电消纳一直以来是我国风电发展面临的首要问题之一，现有调度决策方法难以适应大规模风电的随机特性，本文引入风险理论量化大规模风电并网对系统安全经济运行的影响，并基于此研究适用于含大规模风电电力系统不同时间尺度下调度决策风险分析模型和方法，旨在统筹协调系统的安全经济运行和风电消纳，在调度决策优化中最大化提升系统对风电的安全消纳能力。本文首先研究了适用于含大规模风电电力系统调度决策风险分析

5、的理论基础：分析提炼了含大规模风电电力系统多时间尺度调度运行体系的基本特征，在此基础上将本文研究重点归结为系统中长期风电消纳能力评估和短期风电消纳决策两个关键问题，并针对它们构建了量化系统安全消纳风电能力的风险指标，研究了相关风险分析理论，包括风险评估方法和概率优化调度决策理论。本文针对调峰这一制约风电消纳的关键因素，研究合理而有效的中长期风电消纳能力评估方法，为含大规模风电电力系统的调度运行提供决策分析依据。从风电接入对系统日调峰需求的影响机理出发，对净负荷峰谷差这一制约风电消纳的关键因素进行统计分

6、析，得到含大规模风电系统日调峰需求的中长期概率性特征。并在此基础上建立基于日净峰谷差概率分布的含大规模风电系统的中长期弃风风险评估模型，它不仅计算简单、避免需要大量不确定性数据，而且全面了反映系统的风电消纳能力和中长期运行调度面临的弃风风险。短期风电调度决策需要应对风电最大化消纳和系统安全经济运行之间的矛盾，尤其凸显在备用容量优化配置和网络安全协调控制两个方面。针对这两方面的问题，首先建立了短期调度中不确定性因素的数学模型：包括基于马尔科夫链原理的风电出力随机场景模型和基于传输潮流的线路停运概率模型，

7、在此基础上利用概率优化调度理论分别构建了短期经济调度和实时调度的风险决策模型。该概率风险优化调度模型以降低调度计划在未来时间段内可能面临的运行风险总量为目标，通过经济调度协调统筹系统经济成本和安全风险，通过实时调度提升网络防御不确定性因素带来的安全风险的能力，实现最大化挖掘系统对风电的安全消纳空间。关键词：含大规模风电电力系统，调度决策，风电消纳，不确定性，风险评估，风险决策I华中科技大学硕士学位论文AbstractDeficiencyofaccommodationcapacityhasalwaysb

8、eenoneoftheprimaryproblemsinwindpowerdevelopmentinChina.Andtheexistingschedulingmethodsforlarge-scalewindpowerintegratedsystemaredifficulttoadaptitsstochasticcharacteristicwell.Inthisthesistherisktheoryhasbeenusedtoquantizetheinf