学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于鲁棒优化的风电并网穿透功率极限研究

作　者: 李斯
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 穿透功率极限 最大装机容量 鲁棒优化 盒式集合
分类号: TM614
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 63次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


风能凭借其清洁、绿色、可再生的优点,近年来被世界各国广泛开发和利用,随着风机制造业的蓬勃发展,风电并网技术的逐渐成熟,风力发电的成本不断下降,风力发电将缓解能源紧缺、降低温室气体排放、提高环境质量,为社会带来了显著的经济效益与环境效益。由于目前大型的风电场越来越多,其并网运行将会对电力系统带来诸多的影响,因此,研究风电场并网的相关问题是十分必要的。其中,在风电场的规划阶段,如何确定一个风电场的穿透功率极限成为了规划设计人员必须考虑的问题。鲁棒优化是不确定优化研究领域中的一个分支,是一种含有不确定输入的优化问题的建模方法,其主要特点是对于模型中不确定参数不需要假定随机参数的分布,扰动对于其优化结果的影响不大,适用于一些含有随机性参数,对稳定性要求比较高的问题。本文在分析比较风电场穿透功率极限的各种计算方法的基础上,考虑到风速的随机性、风力发电机组出力的不确定性,采用有效的随机优化方法,将风速作为一个随机变量,采用盒式集合来表示风速的不确定性,利用鲁棒优化方法不需要知道不确定量的概率分布函数的特点,建立了在一定安全约束条件下的风电场最大装机容量的优化模型。为了使得模型易于求解,采用了优化对偶理论对其进行简化,将约束条件中的不确定量转化为确定量的形式,使得模型变换为易于求解的线性规划模型。通过对IEEE30节点系统,采用三种不同的方案进行计算和分析比较,结果表明,不同的并网节点,不同的风速波动范围,不同的风机参数等各种因素对风电场穿透功率极限水平有着明显的影响,并且说明“盒式集合”鲁棒优化的计算风电场最大装机容量的模型和方法可行、有效、快捷。这对于风电场选址和并网的规划以及接入系统设计有着重要的参考意义。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章 绪论  10-17
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 国内外发展与研究现状  11-14
    1.2.1 国外风力发电发展现状  11-12
    1.2.2 国内风电发展现状  12-14
  1.3 风电并网的主要问题  14-16
  1.4 论文的主要工作  16-17
第二章 鲁棒优化理论及对偶理论  17-27
  2.1 鲁棒优化概述  17-18
    2.1.1 鲁棒优化的基本原理  17-18
    2.1.2 鲁棒优化适用范围与研究思路  18
  2.2 鲁棒优化的发展  18-21
  2.3 鲁棒优化模型  21-24
    2.3.2 鲁棒线性优化模型  22-23
    2.3.3 鲁棒二次优化模型  23
    2.3.4 鲁棒半定优化模型  23-24
  2.4 对偶理论  24-25
  2.5 本章小结  25-27
第三章 风电并网穿透功率极限  27-34
  3.1 风电场穿透功率极限的定义  27-28
  3.2 影响风电场穿透功率极限的主要因素  28-29
  3.3 风电场穿透功率极限的主要分析方法  29-33
    3.3.1 数字仿真法  29
    3.3.2 带约束的优化方法  29-31
    3.3.3 工程应用算法  31-33
  3.4 本章小结  33-34
第四章 盒式集合鲁棒优化的风电场穿透功率模型  34-41
  4.1 风电场的输出功率  34-35
  4.2 风电穿透功率优化模型及盒式鲁棒优化模型  35-37
    4.2.1 风电穿透功率优化模型  35-36
    4.2.2 盒式鲁棒优化模型  36-37
  4.3 盒式鲁棒优化模型的变换  37-40
    4.3.1 等式约束的变换  37-38
    4.3.2 不确定参数的变换  38-39
    4.3.3 盒式鲁棒优化最终计算模型  39-40
  4.5 本章小结  40-41
第五章 算例与分析  41-48
  5.1 基本计算条件及计算方案  41-42
  5.2 IEEE30 节点系统穿透功率计算模型转换  42-44
  5.3 计算结果及分析  44-46
  5.4 与其他方法的比较  46
  5.5 本章小结  46-48
结论与展望  48-49
参考文献  49-52
致谢  52-53
附录 A 攻读学位期间发表的论文目录  53-54
附录 B 攻读硕士学位期间参加的相关课题  54-55
详细摘要  55-62

相似论文

  1. 超大型海上风电浮式平台的水弹性响应分析,P75
  2. 风电机组噪声预测,TB535
  3. 含风电场电力系统的机组优化调度研究,TM73
  4. 青岛华威风电场风能资源分析及选址关键技术研究,TM614
  5. 大型风电场并网的有关技术研究,TM614
  6. 风电分布模式及概率预测方法研究,TM614
  7. 风电场动态等值方法研究,TM614
  8. 海上风电浮式基础动力响应研究,TM315
  9. 风电并网及其穿透功率极限研究,TM614
  10. 风电场中风力机间相互影响的研究,TK83
  11. 基于协同供应链的多级多周期库存管理优化模型研究,F274
  12. 中国银联网络资金分配鲁棒优化模型研究,F224
  13. 用于改善风电场电压波动的STATCOM控制技术研究,TM464
  14. 含风电场电力系统的小干扰稳定性分析,TM712
  15. 乌力吉风电场二期项目资源条件分析及效益评价,TM614
  16. 基于VPN技术的风电场远程监视系统设计,TM614
  17. 最坏情景多阶段均值—方差投资组合选择及其应用研究,F830.9
  18. 动态联盟企业鲁棒性风险规划方法的研究,F273.7
  19. 蒙西电网接纳大型风电场能力研究,F426.61
  20. 风电场运行容量可信度评估与应用研究,TM732
  21. 基于飞轮储能的并网风电场有功功率及频率控制方法研究,TM761.2

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