抽水蓄能电站对风电消纳作用研究

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1、分类号:学校代码:10128UDC:学号:20151100298硕士学位论文学生类别：全日制学术型硕士研究生学科名称：电力系统及其自动化论文题目：抽水蓄能电站对风电消纳作用研究英文题目：StudyontheEffectofPumpedStoragePowerStationsontheWindPowerAccommodation学生姓名：张津玮指导教师：顾秀芳副教授二○一八年六月内蒙古工业大学硕士学位论文摘要风电具有很强的随机性、波动性等特点，大规模风电并网将影响电力系统稳定运行，在负荷低谷时风电场

2、会产生弃风。抽水蓄能电站具有启停快速、容量调节范围大、运行方式灵活多变的特点，是解决风电消纳最有效的措施。本文主要研究抽水蓄能运行方式的优化，以便更有效地实现风电消纳。本文首先分析抽水蓄能电站削峰填谷和风电消纳的作用，在满足系统需求和各类约束条件的前提下，建立系统中风电接入前后的优化模型。然后以某地区电网作为研究对象，分析抽水蓄能电站的优化运行，并使用Gurobi优化器求解优化模型。结果表明，风电接入系统前以火电机组煤耗最小为目标，抽水蓄能电站可以很好地跟踪负荷变化，发挥其削峰填谷的作用。风电接入

3、系统后目标函数中加入风电弃风量最小，抽水蓄能不仅发挥削峰填谷作用，也使更多的风电被系统消纳利用，减少了清洁能源的浪费。最后从风电预测出力与负荷曲线的相关性、风电渗透率两方面分析了影响抽水蓄能电站对风电消纳的作用。结果表明，二者相关性越密切，系统调峰压力越小，弃风情况发生的越少。风电渗透率的提高，使弃风电量比例也随之增大，但抽水蓄能电站存在调节极限，超过极限后抽水蓄能电站的调节能力显著下降。在规划建设风电场时必须选择适当的容量，避免不必要的能源浪费。关键词：风电消纳；抽水蓄能电站；Gurobi；优化

4、运行I内蒙古工业大学硕士学位论文AbstractWindpowerischaracterizedbystrongrandomnessandvolatility.Large-scalewindpowerintegrationwillaffectthestableoperationofthepowersystem,andwindfarmswillwindcurtailedwhentheloadislow.Thepumped-storagepowerstationhasthecharacteristic

5、sofquickstartupandshutdown,largecapacityadjustmentrange,flexibleoperationmodes,andisthemosteffectivemeasuretosolvetheproblemofwindpowerconsumption.Thispapermainlystudiestheoptimizationofthepumpedstorageoperationmodesoastomoreeffectivelyrealizetheabsor

6、ptionofwindpower.First,thispaperanalyzesthefunctionsofthepeakshavingandwindpoweraccommodationinapumped-storagepowerstation.Underthepremiseofsatisfyingsystemrequirementsandvariousconstraints,anoptimizationmodelforwindpoweraccessinthesystemisestablished

7、.Thentakethepowergridofacertainareaastheresearchobject,theoptimizationoperationmodeofthepumpingpowerstationisanalyzed.UsingtheGurobioptimizertosolvetheoptimizationmodel.Theoptimizationresultsshowthatbeforethewindpoweraccesssystemtakestheminimumcoalcon

8、sumptionofthethermalpowerunitasthegoal,thepumpedstoragepowerstationcanwelltrackthechangesoftheload,exertitsroleofpeakingandfillingvalleys.Afterthewindpowerisconnectedtothesystem,thetargetwindpowerisaddedtominimizetheamountofwind,andpumpedstora