大规模风电接入后电力系统的鲁棒调峰研究

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1、万方数据学校代号：10536学号：1105010479密级：公开长沙理工大学硕士学位论文大规模风电接入后电力系统的鲁棒调峰研究学位申请人姓名潘欢指导教师拯送明熬握所在学院电气与信息工程学院专业名称电力丕统拯墓自动丝论文提交日期2014年4月论文答辩日期2014年5月答辩委员会主席乡悸a宇万方数据ResearchonRobustPeakShavingforPowerSystemwithintegrationofALargeScaleofWindPowerGenerationbyPANHuanB．E．(HunanUniversit

2、yofScience&Technology)201AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringPowerSystemandItsAutomationChangshaUniversityofScience&TechnologySupervisorProfessorHongmingYangApril，2014万方数据长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究

3、所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：馐徼乙日期：2，仟年石月矽日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编

4、本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密d。(请在以上相应方框内打“妒)作者签名：必久日期：2．r甲年f月罗日导师签名：柘浓峭日期：w年易月莎日万方数据摘要为解决能源紧缺和环境污染问题，风力发电以其无污染、资源丰富等优势而得到快速发展。然而，由于风能受不断变化的天气条件影响，风力发电表现出很强的间歇性、随机性、反调峰特性。随着风电大规模并网，风电功率的不确定性会使系统调峰难度增加，甚至威胁到

5、电力系统的安全稳定运行。考虑到鲁棒优化方法无需假设随机变量的分布函数，且优化结果的稳定性好。因此，本文基于鲁棒优化理论研究了大规模风电接入后电力系统的调峰问题。风电大规模接入会导致系统的调峰需求大幅增加，抽水蓄能机组具有良好的调峰特性，为此建立考虑抽水蓄能的电力系统调峰模型。采用原始一对偶内点法对该模型进行求解。基于AMPL仿真平台，以改进的IEEE一14节点系统进行算例分析，算例表明抽水蓄能机组参与出力分配后会使系统等效负荷峰谷差率变小，减少了负荷高峰时段机组的开机数量，降低了系统的运行成本。考虑风力发电的随机特性，将风电功

6、率的估计值与实际值之间的偏差定义为风电扰动功率。基于鲁棒优化理论，以盒式不确定集刻画风电功率的扰动范围，构建计及不确定风电出力的线路安全约束，由此提出考虑不确定风电功率的电力系统盒式鲁棒调峰模型。运用对偶原理简化该模型，将其转化为可计算的确定性非线性规划问题。最后，以改进的IEEE．14节点系统进行算例分析，算例表明当风电功率的扰动范围增大到一定程度时，为保证线路的运行安全，机组需重新分配出力，致使系统运行成本增加。进一步考虑负荷的随机性，基于鲁棒优化理论，以盒式不确定集刻画负荷和风电功率的扰动范围，构建计及不确定负荷和风电功

7、率的线路安全约束，进而提出考虑不确定负荷和风电功率的电力系统盒式鲁棒调峰模型。并通过仿真计算得到了取不同风电功率和负荷的扰动范围时各机组出力情况和系统运行成本，从而为风电并网后电力系统的调峰问题提供了重要参考。关键词：风力发电；-系统调峰；鲁棒优化；抽水蓄能电站万方数据ABSTRACTInordertosolvetheproblemofenergyshortageandenvironmentalpollution，windpowergenerationdevelopsrapidlyduetoitsnon—pollutionan

8、dabundanceofwindresources．However,sincewindenergyisinfluencedbyvariationalweatherconditions，windpowergenerationpossessesobviousintermitten