本科毕业设计_考虑分布式电源的电网调峰方案设计

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1、Keywords:distributedpower;distributedwindpower;unitcommitments;systempeakingII目录1绪论11.1课题研究背景及意义11.2分布式电源现状11.3调峰方法和指标问题21.4论文的主要研究内容32分布式电源的研究42.1分布式电源的定义42.2分布式电源运行方式52.3分布式电源并网技术62.3.1分布式电源并网技术问题62.3.2微网技术72.4分布式电源模型82.4.1风力发电机82.4.2光伏电池组件82.4.3燃料电池92.4.4微型燃气轮机92.4.5

2、蓄电池102.4.6同步发电单元113机组组合模型的建立123.1问题的提出和分析123.2模型建立分析123.2.1符号系统123.2.2目标函数133.2.3约束条件14I3.3动态规划163.3.1概念与意义163.3.2求解机组组合模型的传统动态规划模型173.3.3动态规划法的简化184含风电的调峰方案设计214.1调峰问题的提出214.2算例分析214.2.1含风电系统的调峰容量214.2.2算例参数214.2.3含风电的机组组合问题分析245结论与展望285.1总结285.2展望28参考文献30致谢32II1绪论1.1课

3、题研究背景及意义近年来，随着经济的快速发展，电力负荷的急剧增加，国内电网在峰荷时段的缺电现象日益严重，调峰电源容量的不足严重地影响了系统的供电质量和系统的经济效益。分布式电源（DG）以灵活，环保，经济以及可避免或延缓电网建设的特点受到规划人员的关注。分布式发电也可以和现有的电力系统结合形成一个灵活的，高效的电力系统，来提高整个社会的能源利用效率，从而提高供电的电能质量，可靠性和稳定性。目前大电网和分布式发电的结合是提高电力系统的稳定性和可靠性的主要方式，如今一些新型的分布式发电技术也飞速发展起来。截至2012年底，我国已并网投产的分布

4、式电源达到1.56万个，装机容量3436万千瓦，其中，分布式水电2376万千瓦，世界第一。截至2013年1月底，国家电网公司受理与分布式光伏发电并网有关的咨询业务850项，受理并网申请119项，总装机容量达338.2万千瓦。分布式电源的接入为电网的调峰带来了新途径。随着分布式电源大量的投入使用，参与电网的调度，有效的缓解了电网高峰时期的调峰压力，提高配电设备的利用率。在配电网规划中引入分布式电源（DG）调峰的方法也弥补了传统配电网规划方法的不足。由于供电要求的变化，负荷的加重，峰谷差的拉大。调峰问题日益增大。分布式电源的接入可与大电网

5、互补，缓解电网供电紧张和提高电网可靠性。当大电网出现大面积停电事故时，具有特殊设计的分布式电源还能保持正常运行，由此提高整个电网供电的安全以及可靠性。1.2分布式电源现状调峰难度的增大，导致了风力发电，太阳能发电等可再生能源的快速发展，大型风电并网的研究得到了相当的重视。文献[3]中据含风电系统中风电出力的随机性，间歇性以及难预测性使风电调峰容量需求具有很大的随机性的问题。第32页共32页基于调峰容量需求模型，提出了一种实用的含大型风电场的电力系统调峰运行特性分析方法，定量分析了风电场接入对系统调峰容量需求及运行特性等方面的影响；文献

6、[4]结合具体电网的情况，分析风电场所在系统可提供的调峰能力。从电网的负荷特性和电源构成着手分析2010年京津塘电网的调峰能力，进而粗略给出可接受的风电容量范围。文献[5]也就具体的电网情况，分析了所在系统的风电场的调峰能力。结合西北的具体情况提出了一种西北水电，火电联合为风电调峰时的水电、火电调峰能力的实用计算方法。对于其他新型分布式电源，文献[6]介绍了含V2G功能的电动汽车充电站可利用闲置的电动汽车反馈回电网从而达到调峰的作用。我国的风电发展规模高居世界第一，在全球低碳经济的大环境下，风能一直是可再生能源发电技术的首选，由于我国

7、的地理环境优势，风能资源丰富，近年来，风电发展迅速[7]。中国北部平原有中国陆地最丰富的风能资源，内蒙古自治区的风能储备在中国居于第一位，近50%的中国陆地风电资源集中在此。据计划，有7个大型风电场容量超过10GW将在6个省份建成，其中三个在中国北部。“风能三峡”即将形成。到2010年11月2日，中国华北和西北电网将会有1029MW的风电装机容量。风电的发展是国家重点鼓励、重点支持的领域。这也是未来重要的新兴产业。国家会给予更多的投入，采取更多的鼓励政策，推进风电发展，确保“十二五”非化石能源比重占比11.4%目标的实现。1.3调峰方

8、法和指标问题2010年国家电网公司公布，目前我国负荷平均峰谷差在30%左右，部分地区负荷峰谷差达到40%以上。我国的电源结构中，火电占非常大的比重。截至2008年年底，我国装机容量达7.92亿千瓦，其中：火电占76.1%