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消納大規(guī)模風電的互聯(lián)電網(wǎng)多維協(xié)同優(yōu)化調(diào)度方法研究(精)/清華大學優(yōu)秀博士學位論文叢書
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消納大規(guī)模風電的互聯(lián)電網(wǎng)多維協(xié)同優(yōu)化調(diào)度方法研究(精)/清華大學優(yōu)秀博士學位論文叢書 版權信息
- ISBN：9787302570004
- 條形碼：9787302570004 ; 978-7-302-57000-4
- 裝幀：簡裝本
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
消納大規(guī)模風電的互聯(lián)電網(wǎng)多維協(xié)同優(yōu)化調(diào)度方法研究(精)/清華大學優(yōu)秀博士學位論文叢書 本書特色
《消納大規(guī)模風電的互聯(lián)電網(wǎng)多維協(xié)同優(yōu)化調(diào)度方法研究》以促進大規(guī)模風電消納為核心目標，從時間、空間和對象維度對大規(guī)模風電接入條件下的互聯(lián)電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度理論和方法開展了系統(tǒng)的研究，構(gòu)建以多維協(xié)同為核心的互聯(lián)電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度方法體系。在時間維度協(xié)調(diào)方面，研究了適應風電消納的時間維度協(xié)同優(yōu)化調(diào)度方法。在空間維度協(xié)調(diào)方面，研究了促進區(qū)域互濟的空間維度協(xié)同優(yōu)化調(diào)度方法。在對象維度協(xié)調(diào)方面，研究了提升運行靈活性的熱-電聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度方法。
消納大規(guī)模風電的互聯(lián)電網(wǎng)多維協(xié)同優(yōu)化調(diào)度方法研究(精)/清華大學優(yōu)秀博士學位論文叢書 內(nèi)容簡介
《消納大規(guī)模風電的互聯(lián)電網(wǎng)多維協(xié)同優(yōu)化調(diào)度方法研究》以促進大規(guī)模風電消納為核心目標，從時間、空間和對象維度對大規(guī)模風電接入條件下的互聯(lián)電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度理論和方法開展了系統(tǒng)的研究，構(gòu)建以多維協(xié)同為核心的互聯(lián)電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度方法體系。在時間維度協(xié)調(diào)方面，研究了適應風電消納的時間維度協(xié)同優(yōu)化調(diào)度方法。在空間維度協(xié)調(diào)方面，研究了促進區(qū)域互濟的空間維度協(xié)同優(yōu)化調(diào)度方法。在對象維度協(xié)調(diào)方面，研究了提升運行靈活性的熱-電聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度方法。
消納大規(guī)模風電的互聯(lián)電網(wǎng)多維協(xié)同優(yōu)化調(diào)度方法研究(精)/清華大學優(yōu)秀博士學位論文叢書消納大規(guī)模風電的互聯(lián)電網(wǎng)多維協(xié)同優(yōu)化調(diào)度方法研究(精)/清華大學優(yōu)秀博士學位論文叢書 前言
導師序言
現(xiàn)代電網(wǎng)有兩個主要特征： 一是多區(qū)域電網(wǎng)廣域互聯(lián)，實現(xiàn)區(qū)域能源負荷之間的互補優(yōu)化，達到系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行的目的； 二是大規(guī)模可再生能源并網(wǎng)，形成含高比例可再生能源的電力系統(tǒng)，推動能源生產(chǎn)與供應的可持續(xù)轉(zhuǎn)型。以風力發(fā)電為代表的可再生能源發(fā)電并網(wǎng)帶來的□□挑戰(zhàn)是系統(tǒng)需要增加額外的調(diào)頻、調(diào)峰和調(diào)壓容量來應對其波動性和不確定性，以保證電網(wǎng)的安全運行，但這也限制了可再生能源發(fā)電的發(fā)展。針對這個瓶頸問題，本書從電網(wǎng)運行調(diào)控層面開展了系統(tǒng)深入的研究，實現(xiàn)了從確定性調(diào)度到考慮不確定性的魯棒調(diào)度，從粗放的分散調(diào)度到精益的多區(qū)域協(xié)調(diào)調(diào)度，從電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度到熱電聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度的發(fā)展。本書提出的模型和算法大部分已在工程現(xiàn)場得到應用和驗證，具有很高的學術價值和工程意義。
在調(diào)度決策模型方面，本書提出了自適應魯棒區(qū)間調(diào)度模型，該模型很好地考慮了風電不確定性的影響，可以保證風電*惡劣場景下電網(wǎng)的安全性，同時通過嵌入自動發(fā)電控制策略實現(xiàn)對風電波動性的自適應調(diào)度，在保證安全性的條件下促進風電消納。進一步地，針對在線調(diào)度決策模型計算的復雜性，提出了在線滾動調(diào)度高效可靠算法，包括基于擬牛頓法乘子修正的Lagrange松弛算法，以及基于弱對偶定理的在線滾動調(diào)度不可行斷面約束辨識方法，以滿足風電消納對在線滾動調(diào)度算法提出的快速性和可靠性要求。
在多區(qū)域聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度方面，構(gòu)建了多區(qū)域同步協(xié)調(diào)調(diào)度和異步協(xié)調(diào)調(diào)度模式。在同步協(xié)調(diào)調(diào)度模式下，提出了基于改進廣義Benders分解的多區(qū)域電網(wǎng)全□經(jīng)濟調(diào)度方法，在保證區(qū)域電網(wǎng)數(shù)據(jù)私密性和決策獨立性的條件下實現(xiàn)全□經(jīng)濟調(diào)度的分解協(xié)調(diào)決策。該方法具有結(jié)果準確、收斂性好、計算快速的特點，可通過旋轉(zhuǎn)備用容量的跨區(qū)共享實現(xiàn)風電的空間平滑效應。在異步協(xié)調(diào)調(diào)度模式下，提出了考慮風電不確定性的聯(lián)絡線計劃魯棒協(xié)調(diào)模型，并采用約束列生成算法實現(xiàn)聯(lián)絡線計劃協(xié)調(diào)的分解協(xié)調(diào)決策。該方法可以提高聯(lián)絡線潮流計劃對風電□化的適應性，提高多區(qū)域互聯(lián)電網(wǎng)的風電消納能力及運行的安全性和經(jīng)濟性。
在熱電聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度方面，提出了計及集中供熱管網(wǎng)儲熱特性的熱電聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型，以及有效的迭代求解算法。該方法能夠松弛“以熱定電”模式下的熱電強制約關系，通過利用集中供熱管網(wǎng)的儲熱能力，增強供熱機組運行的靈活性，從而提高熱電聯(lián)合系統(tǒng)消納風電的能力。
本書介紹的內(nèi)容具有較扎實的理論基礎，提出的創(chuàng)新性方法可以直接指導工程實際，因此本書是一本兼具理論性和實用性的學術專著。
張伯明
清華大學電機工程與應用電子技術系
消納大規(guī)模風電的互聯(lián)電網(wǎng)多維協(xié)同優(yōu)化調(diào)度方法研究(精)/清華大學優(yōu)秀博士學位論文叢書 目錄
目錄
第1章引言
1.1研究背景與研究意義
1.1.1國內(nèi)外風電發(fā)展概況
1.1.2大規(guī)模風電接入對電力系統(tǒng)的影響
1.1.3我國大規(guī)模風電消納存在的問題
1.1.4研究意義
1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1確定性電力系統(tǒng)有功調(diào)度
1.2.2考慮風電不確定性的電力系統(tǒng)有功調(diào)度
1.2.3多區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)有功調(diào)度
1.2.4熱電耦合系統(tǒng)聯(lián)合運行
1.3研究思路與主要工作
1.3.1研究思路
1.3.2主要工作
第2章適應風電消納的時間維度協(xié)同優(yōu)化調(diào)度方法
2.1引言
2.1.1風電消納對滾動調(diào)度的新要求
2.1.2風電消納對實時調(diào)度的新要求
2.1.3本章內(nèi)容安排
2.2適應風電消納的在線滾動調(diào)度高效可靠算法
2.2.1滾動調(diào)度數(shù)學模型
2.2.2滾動調(diào)度高效算法
2.2.3不可行傳輸斷面約束辨識方法
2.2.4擴展Lagrange松弛對偶求解框架
2.3計及大規(guī)模風電隨機性的魯棒區(qū)間實時調(diào)度方法
2.3.1魯棒區(qū)間實時調(diào)度模式
2.3.2自適應魯棒實時調(diào)度模型
2.4算例分析
2.4.1Lagrange松弛高效算法性能測試
2.4.2不可行傳輸斷面約束辨識算法性能測試
2.4.3魯棒區(qū)間實時調(diào)度方法效果測試
2.5小結(jié)
第3章促進區(qū)域互濟的空間維度協(xié)同優(yōu)化調(diào)度方法
3.1引言
3.1.1多區(qū)域電網(wǎng)協(xié)調(diào)調(diào)度的必要性
3.1.2定聯(lián)絡線計劃調(diào)度方法的局限性
3.1.3內(nèi)容安排
3.2多區(qū)域電網(wǎng)協(xié)調(diào)調(diào)度模式
3.2.1同步協(xié)調(diào)調(diào)度模式
3.2.2異步協(xié)調(diào)調(diào)度模式
3.3多區(qū)域電網(wǎng)全局經(jīng)濟調(diào)度方法
3.3.1多區(qū)域電網(wǎng)全局經(jīng)濟調(diào)度模型
3.3.2基于改進廣義Benders分解的分布式求解方法
3.3.3改進廣義Benders分解的收斂性證明
3.4魯棒聯(lián)絡線計劃協(xié)調(diào)方法
3.4.1聯(lián)絡線計劃發(fā)電調(diào)度在線滾動協(xié)調(diào)框架
3.4.2考慮風電不確定性的魯棒聯(lián)絡線計劃協(xié)調(diào)模型
3.5算例分析
3.5.1多區(qū)域電網(wǎng)全局經(jīng)濟調(diào)度方法性能測試
3.5.2魯棒聯(lián)絡線計劃協(xié)調(diào)方法性能測試
3.5.3協(xié)調(diào)周期對多區(qū)域電網(wǎng)協(xié)調(diào)調(diào)度的影響
3.6小結(jié)
第4章提升運行靈活性的熱電聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度方法
4.1引言
4.1.1熱電聯(lián)合調(diào)度的必要性
4.1.2內(nèi)容安排
4.2集中供熱系統(tǒng)模型
4.2.1集中供熱系統(tǒng)組成
4.2.2熱力站模型
4.2.3換熱站模型
4.2.4供熱網(wǎng)絡模型
4.2.5節(jié)點方法的直觀解釋
4.3熱電聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度數(shù)學模型
4.3.1決策變量
4.3.2目標函數(shù)
4.3.3約束條件
4.3.4模型討論
4.4迭代求解方法
4.5算例分析
4.5.1簡單熱電聯(lián)合系統(tǒng)算例
4.5.2實際系統(tǒng)算例
4.6小結(jié)
第5章結(jié)論與展望
5.1主要成果與創(chuàng)新點
5.2理論方法體系
5.3整體應用設計
5.4研究工作展望
參考文獻
在學期間發(fā)表的學術論文與研究成果
附錄A風電場棄風懲罰因子
附錄B采用不同分解算法的數(shù)學模型規(guī)模信息
致謝
展開全部
消納大規(guī)模風電的互聯(lián)電網(wǎng)多維協(xié)同優(yōu)化調(diào)度方法研究(精)/清華大學優(yōu)秀博士學位論文叢書 作者簡介
作者在2011年和2016年于清華大學分別獲得工學學士和工學博士學位，獲清華大學研究生“學術新秀”榮譽稱號（全校10名）；2016年至今在華南理工大學電力學院工作，被破格聘任為副教授；獲中國電機工程學會“青年人才托舉工程”項目資助。長期從事電力網(wǎng)絡分析、大規(guī)模可再生能源并網(wǎng)消納、電力系統(tǒng)優(yōu)化運行等方面的研究工作。從攻讀博士學位開始研究消納大規(guī)模可再生能源的互聯(lián)電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度理論與方法，其博士論文《消納大規(guī)模風電的互聯(lián)電網(wǎng)多維協(xié)同優(yōu)化調(diào)度方法研究》被評為清華大學優(yōu)秀博士學位論文。深入開展了電力系統(tǒng)隨機優(yōu)化調(diào)度研究工作，提出了魯棒區(qū)間經(jīng)濟調(diào)度方法體系，包括魯棒區(qū)間經(jīng)濟調(diào)度模式、模型以及保守度調(diào)整方法，相關工作已經(jīng)發(fā)表在電氣工程領域的國內(nèi)外頂級期刊上。
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