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基于线性规划的Balmorel模型及其在风电并网中的应用研究

作　者: 杜继成
导　师: 王伟胜；迟永宁
学　校: 中国电力科学研究院
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 风电接纳 Balmorel模型 线性规划 时序仿真 生产模拟
分类号: TM614
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


目前我国风电开发建设已进入快速发展时期,风电的大规模开发与接入给电网规划和运行都带来了挑战。本文研究了基于线性规划的Balmorel模型,并应用该模型对电力系统接纳风电问题进行了研究,主要内容包括：(1)介绍了Balmorel模型的开发背景及其应用,详细论述了该模型的仿真平台GAMS、目标函数、约束条件、机组特性模拟及求解方法。(2)根据我国大规模风电接入电网研究的需求,对Balmorel模型进行了修改和二次开发,将Balmorel的周成本最小逐小时优化模型Bb3应用到算例系统中进行时序仿真计算,验证模型开发所加入新约束条件的有效性,并对模型参数进行了灵敏度分析。(3)研究了用于分析电力系统接纳风电能力的电力电量平衡方法,将所开发的周成本最小逐小时优化模型Bb3应用到实际电力系统中,利用基于Balmorel模型的时序生产模拟方法进行电力系统接纳风电研究,并对两种方法进行比较,表明了所应用的模型在电力系统接纳风电研究中的优势。(4)研究了对偶理论和KKT条件及其经济性解释,介绍区域电价算法,应用Balmorel的周成本最小逐小时优化模型Bb3分析电力系统接纳风电后的实时电价案例,最后应用Balmorel的年成本最小规划模型Bb2结合案例研究了考虑风电接入的电力系统长期规划。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 绪论  9-17
  1.1 课题研究背景  9-12
    1.1.1 全球风力发电发展概况  9-10
    1.1.2 中国风力发电发展概况  10-11
    1.1.3 电力系统接纳风电的研究概况  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-15
  1.3 本文主要工作  15-17
第二章 Balmorel模型及求解方法  17-27
  2.1 引言  17
  2.2 仿真平台GAMS介绍  17-18
  2.3 Balmorel模型  18-24
    2.3.1 模型概述  18-20
    2.3.2 模型的建立  20-24
  2.4 模型的求解  24-26
  2.5 小结  26-27
第三章 Balmorel风电模型的开发及参数灵敏度分析  27-41
  3.1 引言  27
  3.2 Balmorel风电模型的二次开发  27-29
  3.3 算例系统简介  29-30
  3.4 算例系统时序仿真计算与参数灵敏度分析  30-37
    3.4.1 基础情况研究  30-32
    3.4.2 模型验证  32-33
    3.4.3 灵敏度分析  33-37
  3.5 电源灵活性的影响分析  37-40
  3.6 小结  40-41
第四章 基于Balmorel模型的时序生产模拟方法的电力系统接纳风电研究  41-57
  4.1 引言  41
  4.2 研究电力系统接纳风电能力的电力电量平衡方法  41-44
  4.3 基于Balmorel模型的时序生产模拟方法的接纳风电研究  44-52
    4.3.1 算例系统简介  44-47
    4.3.2 基础案例分析  47-50
    4.3.3 不同案例之间比较分析  50-51
    4.3.4 电力电量平衡方法与Balmorel模型用于风电接纳研究的比较  51-52
  4.4 用于风电研究的Balmorel模型灵敏度分析  52-54
  4.5 提高电力系统接纳风电能力的建议  54-55
  4.6 小结  55-57
第五章 电力系统接纳风电后的电价及长期规划研究  57-65
  5.1 引言  57
  5.2 对偶理论及KKT最优条件的经济性解释  57-59
    5.2.1 对偶理论  57-58
    5.2.2 KKT最优条件  58-59
    5.2.3 区域电价算法简介  59
  5.3 实时电价案例研究  59-60
  5.4 考虑风电接入的电力系统长期规划研究  60-63
  5.5 小结  63-65
第六章 结论与展望  65-67
  6.1 结论  65-66
  6.2 展望  66-67
参考文献  67-70
致谢  70-71
在学期间参与项目和发表论文  71-72
附录  72-76

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 发电、发电厂 > 各种发电 > 风能发电
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