風(fēng)電與水電聯(lián)合調(diào)度問題研究.pdf

1、隨著全球變暖和空氣污染等問題的日益突出，各國對清潔能源的需求也愈加迫切。目前大部分電力系統(tǒng)中，水電和風(fēng)電是最常利用的兩種可再生能源，也是最成熟且達(dá)到商業(yè)化應(yīng)用規(guī)模的可再生能源。近年來，風(fēng)電裝機(jī)容量快速增長，風(fēng)電已成為重要的分布式和輔助性能源，其對能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境影響巨大。風(fēng)能具有潔凈、易取得、容量高等優(yōu)點，能夠很好地滿足當(dāng)前社會的需求，但風(fēng)電資源具有間歇性、難預(yù)測性等特點，并且高度依賴于環(huán)境和氣象條件，這使得風(fēng)電功率很難滿足電網(wǎng)并網(wǎng)的要

2、求。水電具有發(fā)電資源成本低、調(diào)節(jié)靈活等優(yōu)點，但其出力受到水庫參數(shù)和水源等因素限制。風(fēng)電與水電在時空和技術(shù)特性上存在良好的互補(bǔ)性，水電為風(fēng)電提供容量的補(bǔ)償，風(fēng)電為水電提供電量上的支撐。因此，在未來電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益中，風(fēng)電和水電聯(lián)合運(yùn)行具有重大的意義。
　　本文針對風(fēng)電接入對電力系統(tǒng)產(chǎn)生的沖擊，基于風(fēng)電與水電的互補(bǔ)特性，對含風(fēng)電系統(tǒng)的備用優(yōu)化、風(fēng)電水電有功協(xié)調(diào)調(diào)度和相應(yīng)調(diào)度模擬軟件的設(shè)計實現(xiàn)做了深入研究，主要內(nèi)容有：

3、>　?。?）對風(fēng)力發(fā)電與水力發(fā)電基礎(chǔ)知識進(jìn)行了廣泛的文獻(xiàn)研究，利用雙參數(shù)Weibull風(fēng)速函數(shù)描述了風(fēng)電場風(fēng)速模型；進(jìn)而，推導(dǎo)出風(fēng)電場風(fēng)電功率的分布特性。針對當(dāng)前實際電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況，建立了常規(guī)的蓄水式水電站的數(shù)學(xué)模型。從技術(shù)特性和季節(jié)特性上分析了風(fēng)電與水電的互補(bǔ)特性，為后續(xù)工作奠定了理論基礎(chǔ)。
　?。?）針對含風(fēng)電系統(tǒng)的備用優(yōu)化問題，提出了基于風(fēng)速概率的方法，建立了含風(fēng)電系統(tǒng)備用優(yōu)化模型。該模型不需要考慮風(fēng)速的時序性，具有較強(qiáng)的

4、通用性。針對風(fēng)電接入系統(tǒng)使備用增加，同時考慮到水電機(jī)組調(diào)節(jié)的優(yōu)點，提出了風(fēng)電與水電互補(bǔ)系統(tǒng)AGC備用容量優(yōu)化調(diào)度模型，最后，通過利用非線性規(guī)劃方法對該模型進(jìn)行求解，驗證了該模型的有效性。
　　（3）針對風(fēng)電與水電有功協(xié)同優(yōu)化問題，建立了一個基于能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的多目標(biāo)風(fēng)電-水電有功調(diào)度模型。分析了粒子群算法的基本特性，通過利用改進(jìn)的粒子群算法實現(xiàn)該模型的實例仿真，從而驗證了該模型的有效性和可行性。
　?。?）根據(jù)風(fēng)電-水電有