【摘 要】
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随着电力需求的不断增长,当前电力系统的输电与配电能力也在不断扩大。其次,随着新型电力系统的发展和大规模新能源的并网,电网的机组组合（unit commitment,UC）以及网络结构的复杂性提升,将导致电力系统机组运行过程出现一系列问题,如系统中出现的机组调度优化问题以及由于网架结构紧密而出现的短路电流超标问题。在此背景下,如何响应国家可持续发展政策进一步挖掘机组组合的低碳经济潜力,及如何通过支路
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随着电力需求的不断增长,当前电力系统的输电与配电能力也在不断扩大。其次,随着新型电力系统的发展和大规模新能源的并网,电网的机组组合（unit commitment,UC）以及网络结构的复杂性提升,将导致电力系统机组运行过程出现一系列问题,如系统中出现的机组调度优化问题以及由于网架结构紧密而出现的短路电流超标问题。在此背景下,如何响应国家可持续发展政策进一步挖掘机组组合的低碳经济潜力,及如何通过支路投切对系统中出现的短路电流进行限制具有重要意义。为此,本文重点研究内容如下:基于电网结构的复杂程度,并结合机组组合和支路投切在电力系统中的应用,本课题从选题背景、选题意义、课题研究现状这几个层面对支路投切与机组组合协同优化问题进行了广泛而深入的调研,并对现有的研究进行归纳总结。结合机组组合和支路投切的传统方法应用,对国内外关于机组组合、短路电流超标以及支路投切问题的研究现状进行了深入研究。本课题以新型电力系统下的清洁能源并网为背景,以清洁发展机制（Clean Development Mechanism,CDM）为切入点,重点研究了低碳经济下不确定性机组组合模型。考虑了风电场和电动汽车这两个不可忽略的不确定性因素,合理构建了机组能源结构,建立对应的不确定性机组组合模型,提出了一种基于CDM机制的含不确定性因素的机组组合模型;制定碳排放交易机制、CO2排放成本、碳排放配额等相关约束来减少机组的运行成本,为系统的清洁低碳与经济最优运行提供合理的机组组合方案。最后,基于本课题所构建的低碳经济的不确定性机组组合模型,联合支路投切手段,对系统中出现的短路电流超标问题进行研究。通过IEEE39节点系统进行仿真,该模型不仅能够实现对短路电流的控制,同时还能确定最优的网络运行方式以及最优的发电计划,佐证了本课题所提优化方法的有效性。
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