含風電電力系統(tǒng)的規(guī)劃與運行優(yōu)化

目錄
前言
第1章 風電概率特性 1
1.1 引言 1
1.1.1 研究背景及意義 1
1.1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1
1.2 靜態(tài)和動態(tài)風電場景模型建立 3
1.2.1 基于非參數(shù)密度估計的風功率概率分布 3
1.2.2 基于預測箱的風功率預測誤差概率分布 4
1.2.3 靜態(tài)場景生成方法 5
1.2.4 動態(tài)場景生成方法 6
參考文獻 10
第2章 風電場相關性 12
2.1 引言 12
2.1.1 研究背景及意義 12
2.1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 12
2.2 Copula理論 14
2.2.1 概述 14
2.2.2 常見的Copula函數(shù) 14
2.3 二維相關性模型 17
2.3.1 Copula函數(shù)參數(shù)估計 17
2.3.2 相關性模型的評估 18
2.4 高維相關性模型 19
2.4.1 Pair Copula的模型結(jié)構 19
2.4.2 Pair Copula的建模流程 21
2.5 風電場相關性模型的優(yōu)化研究 22
2.5.1 基于粒子群優(yōu)化算法的模型優(yōu)化 23
2.5.2 基于差分進化算法的模型優(yōu)化 26
2.5.3 算例分析 29
參考文獻 32
第3章 含風電電力系統(tǒng)的調(diào)峰優(yōu)化 34
3.1 引言 34
3.2 風電遠期預測 35
3.2.1 非參數(shù)核密度的概率預測區(qū)間估計 35
3.2.2 風電日出力波形曲線估計 41
3.2.3 風電正反調(diào)峰特性 44
3.3 風電-水電聯(lián)合運行策略 48
3.3.1 風電-水電聯(lián)合運行基本原理 48
3.3.2 棄風棄水聯(lián)合策略 49
3.4 考慮風電-水電聯(lián)合運行的電力系統(tǒng)運行模擬 50
3.4.1 運行模擬基本原理 50
3.4.2 運行模擬實現(xiàn)流程 53
3.4.3 水電站運行模擬 54
3.4.4 火電站運行模擬 57
3.5 考慮風電出力不確定性的某電網(wǎng)調(diào)峰能力分析 60
3.5.1 計算分析條件 60
3.5.2 調(diào)峰分析結(jié)果 61
3.5.3 敏感性分析 61
參考文獻 66
第4章 含風電電力系統(tǒng)的機組組合 67
4.1 引言 67
4.1.1 研究背景及意義 67
4.1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 68
4.2 負調(diào)峰能力與風電預測 69
4.2.1 常規(guī)機組的負調(diào)峰能力 69
4.2.2 適用于機組組合的風電預測 70
4.3 機組組合建模 74
4.3.1 傳統(tǒng)單目標機組組合模型 74
4.3.2 多目標機組組合模型 78
4.4 多目標機組組合優(yōu)化求解方法 79
4.4.1 多目標優(yōu)化問題概述 79
4.4.2 多目標優(yōu)化問題求解方法 79
4.4.3 算例分析 86
4.5 考慮風電時間相關性的多面體魯棒機組組合優(yōu)化 92
4.5.1 含風電的魯棒機組組合概述 92
4.5.2 考慮時間相關性的不確定性建模 92
4.5.3 考慮時間相關性的魯棒機組組合模型及其求解 95
4.5.4 算例分析 97
參考文獻 101
第5章 風力發(fā)電裝機容量優(yōu)化 103
5.1 引言 103
5.1.1 研究背景及意義 103
5.1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 103
5.2 風電工程經(jīng)濟社會效益研究 105
5.2.1 風電工程成本 105
5.2.2 風電場收益 107
5.3 風電預測誤差及含風電電力系統(tǒng)安全域分析 109
5.3.1 適用于風電裝機規(guī)劃的風電預測誤差 110
5.3.2 適用于風電裝機規(guī)劃的含風電電力系統(tǒng)安全域 114
5.4 風電裝機規(guī)劃多目標模型與求解算法 116
5.4.1 風電裝機規(guī)劃多目標模型 116
5.4.2 風電裝機規(guī)劃多目標模型求解算法 117
5.5 算例分析 118
5.5.1 風電預測誤差 119
5.5.2 風電裝機規(guī)劃多目標模型Pareto前沿及傳統(tǒng)折中方案 122
5.5.3 考慮風電預測誤差的優(yōu)選方案 125
參考文獻 129
第6章 含大規(guī)模風電電力系統(tǒng)的無功優(yōu)化 130
6.1 引言 130
6.1.1 研究背景及意義 130
6.1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 130
6.2 風電運行場景靜態(tài)無功優(yōu)化 131
6.2.1 靜態(tài)無功優(yōu)化模型及求解方法 131
6.2.2 聚類分析方法及其有效性 133
6.2.3 風電場景和運行場景模型建立 134
6.2.4 算例分析 136
6.3 風電靈敏度場景靜態(tài)無功優(yōu)化 140
6.3.1 靈敏度計算 141
6.3.2 靈敏度場景 142
6.3.3 算例分析 143
6.4 風電運行場景動態(tài)無功優(yōu)化 149
6.4.1 動態(tài)無功優(yōu)化模型及求解方法 150
6.4.2 場景削減 151
6.4.3 風電動態(tài)場景模型和動態(tài)運行場景模型 152
6.4.4 算例分析 153
參考文獻 158
第7章 考慮多風電場相關性的電力系統(tǒng)調(diào)度優(yōu)化 160
7.1 引言 160
7.1.1 研究背景及意義 160
7.1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 160
7.2 多風電場出力相關性的場景概率模型 161
7.2.1 模型采樣 162
7.2.2 聚類分析 162
7.2.3 場景概率模型 163
7.3 含多風電場的電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度模型 164
7.3.1 目標函數(shù) 164
7.3.2 約束條件 165
7.4 實例分析 166
7.4.1 各運行模式下的風電出力場景 166
7.4.2 各運行模式下的經(jīng)濟調(diào)度 170
參考文獻 175