基于等可信容量的含风光储微电网电源优化规划研究

来源 :武汉大学 | 被引量 : 8次 | 上传用户:xuan1911
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
对可持续发展的诉求使得世界范围内对可再生新能源利用的研究不断深入,随着生产技术进步使其发电成本越来越低,越来越多可再生能源发电设备得以接入电力系统。可再生能源发电装置既可以通过集中式接入电网,也可以分布式电源形式接入电网。由于大量分布式电源直接通过电力电子设备接入电网,会对电能质量产生影响,而分布式电源以微电网形式接入电网可以有效避免这一问题,提高可再生能源的利用率,节能降损,在电网中应用越来越广泛。由于新能源机组的出力随着自然资源的波动而变化,传统电源规划方法难以计及这种不确定性,因此迫切需要找到一种有效的间歇性电源的选型、定容和评估方法。因此,本文研究了微电网中多种不同类型分布式电源联合发电时的效益评估方法,以及典型微电网的电源优化配置模型,在此基础上提出了基于等可信容量的电源优化配置方法,并提出一种能够计及时空特征的电源规划评价指标体系对规划方案进行评价。为了对评估间歇性电源的发电效益,本文研究了不同类型微电源的出力特性并建立了模型,给出单种微电源的可信容量定义及计算方法。建立了包含风电、光伏发电的联合出力概率模型,考虑储能装置的运行特性,提出一种风光储联合发电系统的可信容量计算方法。针对计及风电机组、光伏发电机组2种间歇性电源的随机生产模拟,采用基于序贯蒙特卡洛的评估框架进行了仿真。在所提储能控制策略的基础上,评估了储能容量配比、风光装机容量配比对联合发电系统可信容量的影响以及风光联合发电时的互补效益,并进行了验证。为研究间歇性电源接入后电源规划和传统方法的不同,把电源规划分为投资决策和生产模拟两部分加以分析。针对两种典型的微电网利用形式,海岛型微电网和城区并网型微电网提出了的不同投资决策需求,分别建立了电源优化的目标函数和约束条件。为研究微电网的生产模拟过程,分析了多种不同类型分布式电源接入后的微电网运行时序特性,在考虑时序特性的基础上,研究了微电网的随机生产模拟方法。根据所提投资决策目标和生产模拟方法,建立了基于时间序列预测数据的微电网电源优化模型,并选用自适应粒子群算法进行求解。在所提电源规划模型中,采用基于概率密度的蒙特卡洛模拟方法对微电网的生产模拟过程进行改进,把确定性模型转化为随机-确定性耦合模型,并综合计及自然资源的随机波动和常规机组的随机停运影响。在此基础上结合对风光储联合发电系统可信容量的研究,本文提出一种基于等可信容量的含风光储的微电网电源规划方法,按照满足电力平衡的需求确定所需风光储发电系统的整体可信容量以及常规机组容量,通过蒙特卡罗仿真计算得到等可信容量所需的风光储机组组合,根据风光储容量优化配置模型,从上述组合集合中选出使全生命周期总投资成本最小的风、光、储容量配置。为了研究微电网的电源规划在时空特征上的不确定性,以及时空特性对微电网综合评价及最优决策的影响,本文研究了一套能计及动态时空特征的微电网电源规划评价方法,涵盖了经济性指标、可靠性指标、效益指标和环保指标。首先在经济性指标中加入时变参数,建立随机过程模型以描述微电网电源规划项目的动态时空特性,包括未来投资机组成本和燃料价格随时间的波动特性,然后提出多种间歇性电源联合发电的互补效益指标及能源价格风险率指标,用于评价既定电源规划方案由于未来时空特征的不确定性而带来的可能的风险损失。最后,本文分析了不同层次各因素之间的相互关系,引入层次分析法明确各指标的权重,对计及动态时空特征独立微电网的不同电源规划方案做出综合评价。最后,论文对所作的工作进行了总结,并对本课题的发展趋势进行了展望。
其他文献
目的以现代骨伤科疾病治疗基础理论为指导,研究手法复位联合功能锻炼治疗肘关节脱位的临床疗效,为选择安全及有效的治疗肘关节脱位的理论及方法提供科学依据。方法将32例经我
9月22日,由意大利葡萄酒协会(Italia del Vino Consorzio)举办的“非凡意象”主题活动在北京三里屯CHAO酒店隆重举行。一提到意大利,脑海中浮现的便是蔚蓝的大海、迷人的海滨风
进入九月,又迎来了大闸蟹上市的时节,而每当提起大闸蟹,人们总会联想到"阳澄湖"这几个字。一直以来,阳澄湖稳坐大闸蟹市场头把交椅,"横行"市民们的餐桌,而与此同时,其它湖区的大
目的半坡彩陶纹饰种类丰富,设计感突出,对点、线、面的构成应用具有极强的视觉冲击力,对三角图案的运用尤为广泛。研究半坡彩陶三角图案的构成规律,提取其设计因子,进行图案
随着中国消费者对酸奶产品需求逐步提升,乳业巨头们开始把光转向高端酸奶了。近期,国内乳巨头伊利推出了一款高端低温酸奶品——Joy Day,零售价接近10元,正加入高端酸奶争夺