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含分布式可再生能源的智能电网优化调度研究

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摘要

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 可再生能源发展现状

1.2.2 智能电网发展现状

1.2.3 协同优化研究现状

1.3 本文研究内容与章节安排

第2章 智能电网调度与检修理论基础

2.1 智能电网优化调度概述

2.1.1 调度业务分类

2.1.2 调度模式选择

2.1.3 可再生能源发电对调度的影响

2.2 智能电网检修优化概述

2.2.1 检修方式的发展

2.2.2 设备检修等级划分

2.2.3 检修计划编制流程

2.3 本章小结

第3章 风电随机性建模及仿真

3.1 风力发电的特性

3.2 风电出力的随机性模型

3.2.1 风速概率模型

3.2.2 风机的功率特性

3.2.3 风机出力的概率密度函数推导

3.3 月度风电出力随机性仿真

3.3.2 典型日风电输出功率的生成

3.4 本章小结

第4章 发电与检修协同优化建模

4.1 检修计划优化模型研究

4.2 发电计划优化模型研究

4.3 协同优化模型构建

4.3.1 目标函数

4.3.2 约束条件

4.4 组合优化求解方法

4.3.1 典型常用方法简介

4.3.2 常用方法优缺点比较

4.4 遗传算法的理论基础

4.4.1 遗传算法的特点

4.4.2 遗传算法的实现步骤

4.4.3 约束条件的处理

4.5 商业优化软件Gurobi介绍

4.6 本章小结

第5章 太原地区智能电网协同优化算例分析

5.1 算例概况

5.1.1 太原电网的装机情况

5.1.2 太原电网的电力需求情况

5.1.3 测试系统

5.2 结果分析

5.3 本章小结

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果

致谢

作者简介

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摘要

为了应对能源安全、气候变化和经济增长等全球性的挑战,可再生能源相关技术得到了快速发展。然而,可再生能源的随机波动性给传统电力系统带来了前所未有的挑战。随着我国智能电网的发展,如何考虑分布式可再生能源与我国当前电力调度模式的协调,解决分布式能源发电与电网之间的矛盾,成为当前电力系统中的热点研究问题之一。
  本文在广泛查阅相关文献资料的基础上,针对含分布式可再生能源的智能电网优化调度问题展开了相关研究。首先基于风电功率的历史数据,建立风功率概率密度函数,通过回归模型求取了概率密度函数参数,并利用MATLAB生成月度每小时的风机出力;其次构建了含分布式可再生能源的月度调度与检修协同优化模型,在此基础上,综合考虑了调度与检修的相关约束以及两者之间的耦合约束;然后,针对所建立的大规模混合整数非线性规划模型,基于MATLAB平台,采用YALMIP语言建模,调用GUROBI求解器对模型进行求解,并与遗传算法的求解结果与求解效率进行比较分析;最后,采用某地实际算例数据进行计算分析,算例结果验证了本文模型的有效性。

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