基于动态多目标PSO的风光火抽蓄发电系统多时间尺度调度

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:zonsun168
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在能源需求不断提高,以及我国碳达峰、碳中和目标的大背景下,合理开发利用以风电、太阳能为首的可再生能源已是必然趋势。但是,风能和太阳能的随机性和间歇性对多能互补联合发电系统的协调运行提出了挑战,同时也提高了调度成本。因此针对不同类型可再生能源的多时间尺度特性,进行各个电源的灵活调度,是实现发电系统运行优化调配工作的关键。储能装置因其出力特性灵活以及调峰能力较强成为保障系统稳定运行的首选措施,在众多储能方式中,抽水蓄能电站以其技术成熟、存储效率高、调峰能力强而得到广泛应用。本文在风电、光伏和常规机组并网的联合发电系统中,加入抽水蓄能机组,建立多源联合发电系统多时间尺度有功调度模型。另外,在求解电力调度问题的方法研究方面,群智能算法近年来已经受到越来越多的重视,随着研究的不断深入,群智能优化已从只考虑单目标的优化问题发展为多目标优化问题,在静态优化问题的基础上,又进一步拓展为动态多目标优化问题,并成为研究热点。电力调度问题不可避免地具有时变的特性,属于动态多目标问题,因此动态多目标算法的研究具有重要意义。本文从多目标粒子群算法入手,对其进行研究与改进,提出了一种基于预测变异的动态多目标粒子群算法对所建多时间尺度调度模型进行了求解。论文主要工作包括:(1)在深入分析风力发电、光伏发电以及抽水蓄能机组、火力发电机组的运行特性的基础上,针对风光出力随机性、间歇性问题,利用模糊机会约束规划方法对其进行了不确定性建模;(2)设计了日前-日内-实时的多时间尺度调度策略,以日前调度作为基础,结合可再生能源和负荷的超短期预测功率进行日内滚动修正,最后利用具有更高精度的分钟级预测功率对日内滚动调度结果进行实时修正,从而提高调度的精度和经济性;(3)针对粒子群算法种群多样性不足、与电力系统运行调度模型适配性较差的问题,提出了一种基于预测变异的动态多目标粒子群算法(P-DMOPSO)。该算法根据迭代时粒子历史位置和粒子当前位置,计算粒子平移向量,并沿该方向进行预测变异。这种对环境变化的应答机制能够有效地增加种群的多样性,相较于传统的采取随机变异策略的DMOPSO算法,具有更好的全局搜索能力;在收敛性能方面,引入分散度指标以及拥挤距离的均方根参数,在评价种群多样性的同时可用于制定新的收敛准则,显著提高了算法的收敛精度与收敛速度;(4)完成了仿真实验分析。将P-DMOPSO算法应用于联合发电系统多时间尺度调度问题的求解,验证了本文多时间尺度调度模型的合理性和改进算法的有效性。
其他文献
作为一种清洁高效的可持续能源,核能的发展对于满足能源需求、解决环境污染问题具有重要意义。放射性碘(129I和131I)是核废料中最典型、最有害的放射性废物之一。因此探索用于捕获核废料中放射性碘的高效材料,对核能的发展和生态环境的保护至关重要。共价有机框架(COFs)因其具有可预先设计和功能化的骨架结构而成为一种十分有前景的吸附剂。然而,目前大多数COFs都是通过溶剂热法合成的,需在高温下保持很长时
学位
新冠病毒具有高度的传染性和致死性,能导致新型冠状病毒感染,对公共卫生和安全造成威胁。新冠病毒灭活技术的发展在当前大流行时期至关重要,迫在眉睫。如将核辐射技术加以充分利用将起到显著的疫情防控效果,因此核辐射灭菌消毒技术是疫情防控的重要手段之一。本工作利用蒙特卡罗方法建立了封闭新冠病毒灭活容器模型,并利用几种不同的放射源对其灭活性能进行了模拟。为了研究失活容器因素,包括反射层厚度、反射层材料的种类、新
学位
随着化石能源的短缺和环境污染的加剧,人们对于节能减排的需求越来越高。传统的化石能源不具有可再生性,使用方式也已经无法适应新的发展要求,能源互联网这种新的能源利用体系被寄予厚望。能源互联网以可再生能源为主要一次能源,以先进的互联网技术支持大规模分布式发电和储能系统接入电网,支持交通系统电气化,最终实现分布式可再生能源利用的转变,在提高能源利用效率的同时减少污染物排放。目前,区域能源互联网正在越来越多
学位
构建以新能源为主体的新型电力系统是“双碳”背景下实现能源结构调整、促进节能减排的必然要求和重要战略举措。然而,传统能源短期内无法实现全面替代,风、光等新能源给电力供给和电网稳定带来挑战,而技术发展又难以完全满足客观需要。综合分析现实条件和发展进程,构建新型电力系统更是一个经济问题和调度管理问题。因此,将需求响应措施和碳排放权交易机制等市场因素纳入电力系统调度管理过程,具有重要的现实意义和参考价值。
学位
学位
新型冠状病毒肺炎是一种新发的重症急性呼吸系统综合征。2019年末以来新冠肺炎在全球迅速蔓延,不仅严重威胁着人民的生命健康,而且给全球经济造成了不可估量的损失。研究新冠肺炎的传播特点及传播规律,对于科学有效遏制疫情,降低防控措施所带来的次生灾害具有重要意义。本文根据新型冠状病毒肺炎的传播特征及病毒携带者传染力的变化规律,结合我国实际采取的疫情防控措施建立了一系列考虑无症状感染和环境污染的新型冠状病毒
学位
能源电力是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础,在国民经济中具有特别重要的战略地位。由于火力发电运行平稳、可靠,目前在我国发电类型中占据主导地位。但是,当前我国火电企业发展面临很大的困境,随着我国电力市场化改革进一步深化和“双碳”目标的提出,火电企业面临的市场环境更为复杂严峻,清洁能源占据的市场份额逐渐增大,火力发电所占比重逐渐下降。而且,近几年我国煤炭价格大幅上扬并维持高位运行,整个火电行业亏损
学位
世界政策制定者和能源专家在为偏远地区的社区提供可靠且具有成本效益的能源服务方面面临着重大挑战。在这个高速发展和数字化转型的世纪,一些非洲国家仍然面临着一些地方因电力短缺而停电的挑战,高成本和缺乏能源技术使村庄电气化复杂化。问题出在一些国家,例如卢旺达,一个发展非常迅速的非洲国家,那里的偏远地区的网络线路堆积如山,与每个人的电力需求相比都很低。它导致生产力下降和经济衰退。在农村,尤其是农村地区,家家
学位
在碳中和的国际形势下,人们在消费能源的同时,越来越多地重视自身环境治理,减少传统化石能源的利用,并增加风、光等可再生能源的使用。在此背景下,园区能源供给逐渐从传统能源供给转向可再生风能、太阳能等清洁能源和传统能源协同互补的方向,因此,综合能源园区成为我国新基建下的重要建设和发展方向。同时,随着电能替代的推进,电动汽车发展迅速,其大规模使用对能源结构优化和电网运行有至关重要的作用。一方面电动汽车减少
学位
重型燃气轮机是一个综合了非线性和高复杂度的系统。随着燃气轮机应用场景多元化、结构功能多样化,其复杂度和非线性化程度也在相应提高。控制系统作为重型燃气轮机的关键组成部分,其中任何一个部件、节点的损坏或故障都有可能导致系统整体的瘫痪,进而引起严重的安全事故。因此,通过容错控制方法,保证燃气轮机控制系统能够长期安全稳定运行,对于工程实际,具有关键意义。本文将重型燃气轮机控制系统作为主要研究目标,分别针对
学位