电网调峰能力对最大风电准入功率的影响研究

【摘要】电网调峰能力不足是限制我国风电并网的主要原因之一,研究调峰能力极限对解决电网调峰问题具有十分重要的意义。目前,对我国电网调峰能力极限的研究都是在现有开机方式下,计算电网能够接受的最大风电功率。随着计及风电的发电调度方法的逐步实施,电网的调峰能力正在得到改善,用目前方法计算的调峰能力极限渐渐失去了实际意义。为了适应风电技术的发展趋势,论文突破了现有开机方式的限制,直接研究在所有开机组合方式下,常规电源设备具有的调峰能力极限,其结果不仅可以掌握改进发电调度方法后电网能够接受的最大风电功率,还可以了解现有电源设备的调峰能力缺陷,为进一步的设备改造提供科学依据。论文研究的主要内容包括常规机组的调峰能力极限,以及与其紧密相关的风电功率预测方法,具体的研究内容和取得的成果如下：研究了扩展常数和训练数据分布密度之间的关系,针对风速分布的不均匀性,提出了一种新的基于T-S(Takagi-Sugen,T-S)型模糊GRNN(GeneralRegressionNeuralNetwork,GRNN)网络的风电功率预测方法。该方法首次以数据与密度中心的距离作为指标,把网络输入的数据空间划分成几个疏密程度不同的子空间,在每个子空间上建立一个GRNN模型,然后通过定义模糊规则,实现了模糊GRNN网络的风电功率预测。为了能够找到适用的数据中心,论文采用了数据场聚类方法,并提出了最优影响因子的概念和计算方法,为解决聚类分析中存在的聚类结果稳定性问题提供了有意义的探索。针对模糊参数训练,论文采用了性能良好的粒子群搜索算法。仿真结果表明了方法的有效性。针对用正态分布计算风电功率预测误差区间时出现的问题,提出了一种基于Beta分布的风电功率预测误差区间的估计方法,该方法根据发电调度对系统备用容量安全性和经济性的要求,建立了一个能够计算任意概率水平的,Beta分布最小概率区间的优化模型,通过引入Beta分布函数的反函数形式,把等式约束的优化问题简化成一个无约束的优化问题,并根据Beta分布特点给出了一个快速的算法。仿真结果表明了模型、算法的正确性,和Beta分布的合理性。针对目前研究我国电网调峰能力极限的方法都受到现有开机方式限制的情况,首次建立了一个在所有开机方式组成的状态空间中,计算常规机组的负调峰能力极限的优化模型。论文研究了在没有风电功率预测技术支持下,风电接入对电网造成的负调峰现象的本质,归纳出系统负荷、风电功率和机组状态之间的关系,以机组组合状态为控制变量,以最大化风电功率为目标,建立了一个能够计算常规机组负调峰能力极限的模型；针对模型中目标函数的双重性,设计了一个两层搜索算法。通过与现有研究结果的对比仿真,验证了模型的正确性和算法的有效性。在研究了所有开机方式的基础上,进一步考虑到风电功率预测对电网调峰能力的影响,首次建立了一个计算常规机组调峰能力极限的优化模型。论文分析了风电功率预测对发电调度的影响,总结出建立调峰能力极限模型的原则,定义了调峰机组状态链的概念,在状态链的基础上推导出计算常规机组调峰能力极限的模型。针对多源树结构的调峰机组状态链,论文设计了快速的搜索算法。仿真结果说明了模型和算法的有效性。
【作者】杨宏；
【导师】苑津莎；
【作者基本信息】华北电力大学，电工理论及新技术，2014，博士
【关键词】风电功率预测；数据场聚类；T-S型模糊GRNN系统；最小误差区间；Beta分布；调峰能力极限；调峰机组状态链；

【参考文献】
[1]侯蒙蒙.以图里的翻译规范视角解析葛浩文《呼兰河传》译本[D].广东外语外贸大学,翻译学,2013,硕士.
[2]施艺.京西柏峪村“燕歌戏”实地调查与研究[D].中国音乐学院,音乐学,2012,硕士.
[3]王酉方.轿车车身改装方法研究[D].吉林大学,载运工具运用工程,2012,硕士.
[4]刘大维.马克思主义分配理论的中国化研究[D].沈阳理工大学,马克思主义中国化研究,2012,硕士.
[5]柯人观.微电网典型供电模式及微电源优化配置研究[D].浙江大学,2013.
[6]张波,陈福锋,王玉婷,薛明军,何奔腾.特高压皖电东送线路零序互感对接地距离保护的影响[J].电力系统自动化,2013,21:94-98.
[7]李轩.中西方管理理论范式比较发展研究[D].吉林大学,科学技术哲学,2014,硕士.
[8]雷蕾.对外汉语教学中古典诗歌教学的教法探究[D].吉林大学,汉语国际教育,2013,硕士.
[9]杨红亮,史丹,肖洁.自然环境因素对能源效率的影响——中国各地区的理论节能潜力和实际节能潜力分析[J].中国工业经济,2009,04:73-84.
[10]孙晓静.基于动态规划算法与贪婪算法的多挂靠港滚装船配载优化研究[D].大连海事大学,交通运输工程,2013,硕士.
[11]胡军华,陈晓红,刘咏梅.基于语言评价和前景理论的多准则决策方法[J].控制与决策,2009,10:1477-1482.
[12]蒋少华.混合型有源滤波器的研究及其在韶冶供电系统中的应用[D].中南大学,控制理论与控制工程,2004,硕士.
[13]高铭泽.中国新能源汽车产业研究[D].吉林大学,产业经济学,2013,硕士.
[14]刘星.液压元件性能试验综合数据管理系统研究[D].中北大学,机械电子工程,2014,硕士.
[15]J.F.赫尔曼斯.大地电磁资料的处理[J].石油地球物理勘探,1975,02:42-60.
[16]李志庆.苏联解体后的俄白关系[D].黑龙江大学,国际关系,2013,硕士.
[17]郭雪利.职业教育教师培训系统化设计研究[D].华东师范大学,职业技术教育学,2013,硕士.
[18]丁洋.低透气性煤层深孔预裂爆破增透抽采瓦斯技术研究[D].西安科技大学,安全技术及工程,2013,硕士.
[19]王昀.金融领域中汉语时间信息抽取的研究[D].清华大学,2004.
[20]何波,李建国.基于XML的WEB数据挖掘系统框架的设计与实现[J].西南师范大学学报(自然科学版),2002,06:887-890.
[21]项丽雅.ZIP回归模型的变量选择及其在保费厘定中的应用[D].复旦大学,概率论与数理统计,2012,硕士.
[22]王明福.膨胀石墨电泳制备工艺研究[D].西北工业大学,材料学,2004,硕士.
[23]李昶.云南省少数民族地区社会管理创新研究[D].华中师范大学,公共管理,2012,硕士.
[24]梅小会.稽留流产的病因学分析及临床意义[D].复旦大学,妇产科学,2012,硕士.
[25]童昕.《米德尔马契》的中庸之道[D].安徽大学,英语语言文学,2013,硕士.
[26]孙枫,孙伟.基于数字滤波的系泊对准技术研究[J].控制与决策,2010,12:1870-1874.
[27]张婧.有限责任公司股东退股制度研究[D].华东交通大学,民商法（专业学位）,2014,硕士.
[28]胡卫根.论非全日制用工法律规制的若干问题[D].华东政法大学,法律（专业学位）,2012,硕士.
[29]徐晓燕.凤凰新华图书物流中心布局设计与车辆路径优化[D].南京大学,工业工程（专业学位）,2013,硕士.
[30]柳丝云.我国存款准备金率变动对上市公司股价影响的实证研究[D].河南科技大学,区域经济学,2014,硕士.
[31]刘刚.AZ31B/Cu异种材料焊接界面微观结构及元素扩散的研究[D].西安科技大学,材料加工工程,2013,硕士.
[32]周扬.略阳县地质灾害气象预报预警[D].长安大学,地质工程,2013,硕士.
[33]马兰.论托妮·莫里森小说中的死亡主题[D].兰州大学,英语语言文学,2012,硕士.
[34]王敏.基于BF561 DSP的车流量视频检测技术研究[D].西安电子科技大学,电路与系统,2012,硕士.
[35]刘建一.企业管理系统设计理论和方法研究[J].政策与管理.1996(07)
[36]孙颖.绿色壁垒对我国贸易的影响及其对策[D].河北师范大学,马克思主义理论与思想政治教育,2004,硕士.
[37]张耀.陡坡地段桩板结构路基受力机理与试验研究[D].西南交通大学,道路与铁道工程,2014,硕士.
[38]张燕.小学生意外伤害健康教育干预效果评价[D].安徽医科大学,流行病与卫生统计学,2004,硕士.
[39]殷秀杰.高加索三叶草在内蒙古地区适应性和利用价值研究[D].内蒙古农业大学,草业科学,2004,硕士.
[40]杨瑞.母亲与儿童间积极情感与4岁儿童自我控制的相关研究[D].辽宁师范大学,学前教育学,2011,硕士.
[41]刘沫飞.2011-2012年我国部分地区PRRSV动态调查及遗传演化分析[D].东北农业大学,临床兽医学,2013,硕士.
[42]孙观宇.刑事再审程序启动机制的不足及完善[D].黑龙江大学,法律,2012,硕士.
[43]李秀朋.KA1F_4/Al-12Si复合铝焊环热压烧结工艺及其性能研究[D].机械科学研究总院,材料加工工程,2013,硕士.
[44]毛延珍.有效控制原则视角下的南海岛礁主权问题研究[D].中国海洋大学,国际法学,2014,硕士.
[45]周新然.著作权“临时复制”问题研究[D].西南政法大学,法律（专业学位）,2012,硕士.
[46]潘瑜.直接甲醇燃料电池Pd基阴极催化剂的研究[D].南京师范大学,2011.
[47]陈小玲.母国网络与企业国际化绩效：来自中国的经验证据[D].浙江大学,管理科学与工程,2014,博士.
[48]吴晓丹.初中生工作记忆广度、学业自我效能感与学习成绩的关系[D].山东师范大学,应用心理（专业学位）,2013,硕士.
[49]柯咏梅.针刺治疗气血亏虚型老年性痴呆的临床研究[D].黑龙江中医药大学,针灸推拿学（专业学位）,2014,硕士.
[50]陈晓晓.基于加工过程建模的模具钢多轴高速铣削表面完整性研究[D].山东大学,机械制造及其自动化,2014,博士.