基于多目標優(yōu)化的電網日前風電接納能力評估

2.3萬字 54頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統


摘 要
近年來，隨著經濟的高速增長，人類對能源的需求量越來越大，煤炭、石油等不可再生的化石能源日益枯竭，使得開發(fā)可再生能源成為了一種必然的選擇。由于風力發(fā)電的過程中不排放溫室氣體和污染物，可以實現節(jié)能減排發(fā)電，風電能源產業(yè)的發(fā)展和利用價值受到世界各國的廣泛關注。我國的風電資源豐富，風電裝機容量和風電場規(guī)模不斷擴大。但風電的大規(guī)模并網在實現可持續(xù)發(fā)展的原則下也帶來了一系列問題。由于風電出力具有明顯的隨機性、波動性、不確定性以及反調峰特性，使得電力系統的安全穩(wěn)定運行面臨著新的挑戰(zhàn)，給電力系統調度運行帶來了新的問題。當風電接入容量達到一定規(guī)模后，一方面，為了實現風電的單位價值，提高風電接納量，需要對常規(guī)機組的運行方案進行調整，這有可能導致系統運行成本的攀升；另一方面，為了實現經濟發(fā)電，風電利用率往往不能得到保證，造成大量棄風的現象，不利于實現風電價值。
本文要做的主要工作如下：
(1) 總結了風電消納能力和機組組合模型的相關理論基礎，在此基礎上，著重對風電接納能力評估方法、評價指標以及機組組合的優(yōu)化方法進行研究。
(2) 構建模糊多目標評估模型。該模型主要從兩個方面對風電接納能力進行評估：一是系統運行成本，二是風電接納容量。約束條件包括：功率平衡的等式約束，常規(guī)機組出力、爬坡率、旋轉備用等不等式約束。
(3) 通過模糊優(yōu)化的方法，權衡兩方面的評估指標；通過最大化滿意度指標的方法，實現系統運行成本和風電接納量在調度運行模型中的統一；在經濟性原則下實現風電的利用價值，尋求最優(yōu)的解決方案。

關鍵詞：風電消納；機組組合；模糊建模；多目標優(yōu)化