学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

CVaR理论在风电场穿透功率极限计算中的应用研究

作　者: 彭莎
导　师: 周任军
学　校: 长沙理工大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 风电场并网容量 条件风险价值 置信度 随机性 蒙特卡洛模拟 穿透功率极限
分类号: TM614
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 42次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


随着人类对新能源的日益重视,风电技术得到飞速发展,风电场的装机容量也越来越大。大规模的风电并网会改变局部电网的潮流分布和电压水平；由于风机出力的随机性,其并网也会影响系统的暂态稳定。风电场穿透功率极限的大小是影响系统安全、稳定的重要因素之一,确定风电场的穿透功率极限是工程计算中必须解决的问题。为了解决这一难题,针对风力发电受风速随机性影响的特点,采用一种新的数学方法条件风险价值理论(CVaR),建立了风电场并网极限容量的优化模型。风电场并网极限容量是风电场穿透功率极限的一种转化形式。该模型以线路潮流和常规机组出力为约束,可有效计算不同置信度水平下的风电场穿透功率极限,并可有效处理置信度水平以外的极端情况的影响。模型计算中,引用变换函数,将难以解析的CVaR函数转化为可微的概率密度函数积分形式；加惩罚函数,将分段函数的非光滑部分光滑化处理；引入辅助变量,用离散点代替连续积分计算,简化模型为线性优化问题。以IEEE30节点系统为仿真算例,分别计算和分析了系统接入单个风电场与多个风电场时不同置信度水平下的风电场穿透功率极限。不同方案的结果对比表明,风电场的穿透功率极限的大小与风速、风电场的并网节点数等均有直接的关系,风电场穿透功率极限的CVaR模型和求解方法的有效且简便。实际系统的算例将CVaR新方法与传统的工程算法稳态潮流法对比,并与时域仿真法相结合进行暂态校验。分析结果表明,CVaR优化计算方法由于考虑了风速的随机性,所以得出的结果更合理,暂态校验则可以验证稳态计算结果的正确性。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章 绪论  10-15
  1.1 选题背景  10-12
    1.1.1 风能的发展  10-11
    1.1.2 风能的特点及影响  11-12
  1.2 国内外现状  12-13
  1.3 本文研究的主要内容  13-15
第二章 风电场穿透功率极限  15-20
  2.1 风电场穿透功率极限的定义  15
  2.2 风电场穿透功率极限的影响因素  15-16
  2.3 风电场穿透功率极限求解方法  16-19
  2.4 本章小结  19-20
第三章 VaR和CVaR随机优化方法  20-27
  3.1 VaR理论  20-23
    3.1.1 VaR的定义  20
    3.1.2 VaR模型及求解方法概述  20-21
    3.1.3 VaR的优点与缺陷  21-23
  3.2 CVaR理论  23-26
    3.2.1 CVaR概述  23-24
    3.2.2 CVaR一般模型  24
    3.2.3 CVaR的利益函数模型  24-25
    3.2.4 最优投资组合的CVaR模型  25-26
  3.3 本章小结  26-27
第四章 基于CVaR的穿透功率极限优化算法  27-34
  4.1 风电场出力及装机容量  27
  4.2 穿透功率极限优化计算模型  27-28
  4.3 基于CVaR的优化模型变换和计算方法  28-29
  4.4 CVaR优化中的随机变量与置信度处理  29-30
    4.4.1 随机变量风速的取值  29
    4.4.2 置信度取值  29-30
  4.5 计算流程  30
  4.6 IEEE30节点算例及分析  30-33
    4.6.1 算例简介  30-32
    4.6.2 仿真结果  32-33
  4.7 本章小结  33-34
第五章 太平里风电场穿透功率极限分析  34-46
  5.1 太平里风电场概况  34
  5.2 太平里风电场穿透功率极限的CVaR优化计算  34-35
  5.3 太平里风电场穿透功率极限的常规稳态计算  35-39
    5.3.1 稳态分析判据  36
    5.3.2 基于PSASP软件的稳态分析  36
    5.3.3 稳态计算结果及分析  36-39
  5.4 暂态计算及分析  39-45
    5.4.1 暂态分析判据与扰动设置原则  39
    5.4.2 基于PSASP软件的暂态分析  39-41
    5.4.3 暂态结果及其分析  41-45
  5.5 本章小结  45-46
总结与展望  46-47
参考文献  47-50
致谢  50-52
附图  52-54
附录A 攻读学位期间发表的论文目录  54-55
附录B 攻读硕士学位期间参加的相关课题  55

相似论文

  1. 岩体强度随机性与边坡可靠性研究,TD854.6
  2. 蒙特卡洛模拟c-C4F8与CHF3混合气体的放电特性,TM213
  3. 基于航空立体多影像的城市建筑物识别技术研究,TP391.41
  4. 地震力作用下公路高边坡稳定的可靠性分析,U416.14
  5. 证券市场风险测量与修正,F832.51
  6. 基于实物期权的创业投资决策方法探讨,F832.48
  7. 基于VB6.0采空区风险评价模型研究及系统应用,TD325
  8. 风电并网及其穿透功率极限研究,TM614
  9. 基于概率建模的电网安全性风险评估,TM743
  10. 提高频域逆蒙特卡洛光学参数重构效率和精度的方法研究,R737.33
  11. 试论现代刻字艺术形质美感的传达方式,J292.4
  12. 双目视觉匹配算法研究,TP391.41
  13. 金融市场风险度量方法的比较及新架构的探索,F830.9
  14. Copula函数在保险投资组合风险管理中的应用,F840
  15. 基于库存控制的房地产开发企业土地储备决策研究,F301
  16. 我国上市商业银行汇率风险计量研究,F832.6;F224
  17. 结构型理财产品质量评价与监管研究,F224
  18. CVaR在商业银行汇率风险评估中的应用研究,F830.7
  19. 基于风险利润的电网企业购电风险评估模型研究,F426.61
  20. 关于不确定性数据置信度算法的研究,TP311.13
  21. 基于置信度传播的立体匹配算法研究,TP391.41

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
© 2012 www.xueweilunwen.com