计及多重不确定性和多元协调运行的光热电站调度策略研究
发布时间：2022-02-05 03:35
由于能源危机和环境问题,可再生能源受到前所未有的关注。然而,间歇性可再生能源如风电、光伏发电等的出力具有间歇性和波动性。间歇性可再生能源的大规模接入,对电力系统的电能质量和安全运行带来了新的挑战。近年来,利用太阳能辐射热量加热工质并驱动汽轮机进行发电的光热电站得到了迅速发展。与风电、光伏发电等出力具有不确定性的间歇性可再生能源相比,光热电站的出力可调可控,并且其具有快速调节出力的能力。随着光热发电技术日益成熟,光热电站在电力市场环境下作为独立发电商自调度或与其他具有不确定性的多元源荷资源协调调度的商业运行方式受到越来越多的关注。为解决光热电站在多重不确定性和多元协调运行情况下的调度问题,本文围绕光热电站开展了比较全面和系统的工作,主要包括以下四个方面的内容:1)基于随机信息间隙模型的光热电站调度策略研究综合考虑光热电站的风险态度、具有非随机不确定性的热功率产量以及具有随机不确定性的日前和实时市场价格,提出了随机信息间隙方法以优化光热电站在日前和实时市场的调度策略。该方法结合了信息间隙决策理论与混合条件风险价值,从而可以有效地解决非随机不确定性和随机不确定性共存时风险规避型和风险追求型光...
【文章来源】：浙江大学浙江省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：123 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
光热电站的典型结构图
浙江大学博士学位论文1绪论10||U(α,):αα0=≤≥ρρρρρ(1-7)式中，ρ为市场价格的预测值向量，α为不确定性幅度（uncertaintyhorizon）。从(1-7)可以看出，分数不确定性模型围绕不确定性的预测值构建了一个信息间隙区域（informationgapregion）用以描述不确定性的真实值的可能取值范围。该信息间隙区域的范围通过不确定性幅度α定义。分数不确定性模型的示意图如图1.2所示。图1.2IGDT分数不确定性模型示意图Fig.1.2SchematicdiagramofthefractionaluncertaintymodelofIGDT3）性能要求IGDT的性能要求需要指定一个回报函数（rewardfunction）。该回报函数用以反映所做决策（即调度计划P）的鲁棒性水平（robustness）或者机会性水平（opportuneness）。相关问题的性能受决策变量（即调度计划P）和不确定参数（即市场价格ρ）的共同影响。IGDT规定了两种回报函数，即鲁棒函数（robustfunction）和机会函数（opportunisticfunction）[59],[62]。IGDT的鲁棒函数又可称为鲁棒IGDT模型，其可以表示为：{}RR0R(,)(,)max:min(,)(1)UbBbbαααδ∈=≥=PPρρρ(1-8)式中，Rb为鲁棒收益阈值。Rδ为鲁棒因子。0b为相关问题对应的确定性模型（或称为风险中性模型）的目标函数最优值，该确定性模型（风险中性模型）基于不确定性的预测值构建。从(1-8)所定义的双层模型可以看出，只要不确定参数在信息间隙区域内，决策者获得收益将不小于鲁棒收益阈值Rb。不确定参数的波动范围越小，决策者可获得的收益就越高。
浙江大学博士学位论文1绪论14等）和多元协调调度（如需求响应、太阳能产消者和光伏发电等），从两个层面对电力市场环境下光热电站的调度策略开展了深入而系统的分析和研究，每个层面均包括两个研究内容。图1.3为本文的研究框架。图1.3论文研究框架Fig.1.3Researcharchitectureofthedissertation
【参考文献】：
期刊论文
[1]计及调节弹性差异化的产消群价格型需求响应机制[J]. 刘迪,孙毅,李彬,霍沫霖,奚巍民. 电网技术. 2020(06)
[2]考虑随机性及光热电站参与的多源发电系统两阶段随机优化调度[J]. 贠韫韵,董海鹰,陈钊,黄蓉,丁坤. 电力系统保护与控制. 2020(04)
[3]计及光热电站不确定性的CHP系统两阶段优化调度方法[J]. 贾利虎,高毅,葛磊蛟,田庄,赵高帅,张来,张海宁. 电力建设. 2020(01)
[4]国内光热发电现状及应用前景综述[J]. 童家麟,吕洪坤,李汝萍,关键. 浙江电力. 2019(12)
[5]太阳能光热与火电机组互补发电研究综述[J]. 李慧,赵芳琦,焦傲,陈立东,陈厚合,孙亮. 东北电力大学学报. 2019(06)
[6]考虑电能交互的冷热电区域多微网系统双层多场景协同优化配置[J]. 林顺富,刘持涛,李东东,符杨. 中国电机工程学报. 2020(05)
[7]冷热电三联供分布式能源系统研究进展[J]. 孙思宇,于成琪,孙涛,李新建,卫奕,谭敬波,张军涛. 华电技术. 2019(11)
[8]基于交互能源机制的产消者能量管理方法[J]. 单俊嘉,李阳,胡俊杰. 电力建设. 2019(11)
[9]基于机会约束规划的含风电场电力系统可用输电能力计算[J]. 陈金富,孙鑫,段献忠,杨增力,周虎兵,王家斌. 中国电机工程学报. 2019(23)
[10]基于热电联产运行模式的光热发电调峰策略[J]. 董海鹰,房磊,丁坤,汪宁渤,张珍珍. 太阳能学报. 2019(10)
硕士论文
[1]基于成本最优的含光热发电多源联合并网调度策略研究[D]. 杨志文.东北电力大学 2019
[2]光热发电参与电力系统调峰策略研究[D]. 房磊.兰州交通大学 2018
[3]太阳能光热发电产业经济性分析及发展政策研究[D]. 苏娟.华北电力大学(北京) 2017
[4]塔式太阳能热发电蒸汽系统建模与控制[D]. 李雅哲.华北电力大学（北京） 2011
本文编号：3614485
【文章来源】：浙江大学浙江省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：123 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
光热电站的典型结构图
浙江大学博士学位论文1绪论10||U(α,):αα0=≤≥ρρρρρ(1-7)式中，ρ为市场价格的预测值向量，α为不确定性幅度（uncertaintyhorizon）。从(1-7)可以看出，分数不确定性模型围绕不确定性的预测值构建了一个信息间隙区域（informationgapregion）用以描述不确定性的真实值的可能取值范围。该信息间隙区域的范围通过不确定性幅度α定义。分数不确定性模型的示意图如图1.2所示。图1.2IGDT分数不确定性模型示意图Fig.1.2SchematicdiagramofthefractionaluncertaintymodelofIGDT3）性能要求IGDT的性能要求需要指定一个回报函数（rewardfunction）。该回报函数用以反映所做决策（即调度计划P）的鲁棒性水平（robustness）或者机会性水平（opportuneness）。相关问题的性能受决策变量（即调度计划P）和不确定参数（即市场价格ρ）的共同影响。IGDT规定了两种回报函数，即鲁棒函数（robustfunction）和机会函数（opportunisticfunction）[59],[62]。IGDT的鲁棒函数又可称为鲁棒IGDT模型，其可以表示为：{}RR0R(,)(,)max:min(,)(1)UbBbbαααδ∈=≥=PPρρρ(1-8)式中，Rb为鲁棒收益阈值。Rδ为鲁棒因子。0b为相关问题对应的确定性模型（或称为风险中性模型）的目标函数最优值，该确定性模型（风险中性模型）基于不确定性的预测值构建。从(1-8)所定义的双层模型可以看出，只要不确定参数在信息间隙区域内，决策者获得收益将不小于鲁棒收益阈值Rb。不确定参数的波动范围越小，决策者可获得的收益就越高。
浙江大学博士学位论文1绪论14等）和多元协调调度（如需求响应、太阳能产消者和光伏发电等），从两个层面对电力市场环境下光热电站的调度策略开展了深入而系统的分析和研究，每个层面均包括两个研究内容。图1.3为本文的研究框架。图1.3论文研究框架Fig.1.3Researcharchitectureofthedissertation
【参考文献】：
期刊论文
[1]计及调节弹性差异化的产消群价格型需求响应机制[J]. 刘迪,孙毅,李彬,霍沫霖,奚巍民. 电网技术. 2020(06)
[2]考虑随机性及光热电站参与的多源发电系统两阶段随机优化调度[J]. 贠韫韵,董海鹰,陈钊,黄蓉,丁坤. 电力系统保护与控制. 2020(04)
[3]计及光热电站不确定性的CHP系统两阶段优化调度方法[J]. 贾利虎,高毅,葛磊蛟,田庄,赵高帅,张来,张海宁. 电力建设. 2020(01)
[4]国内光热发电现状及应用前景综述[J]. 童家麟,吕洪坤,李汝萍,关键. 浙江电力. 2019(12)
[5]太阳能光热与火电机组互补发电研究综述[J]. 李慧,赵芳琦,焦傲,陈立东,陈厚合,孙亮. 东北电力大学学报. 2019(06)
[6]考虑电能交互的冷热电区域多微网系统双层多场景协同优化配置[J]. 林顺富,刘持涛,李东东,符杨. 中国电机工程学报. 2020(05)
[7]冷热电三联供分布式能源系统研究进展[J]. 孙思宇,于成琪,孙涛,李新建,卫奕,谭敬波,张军涛. 华电技术. 2019(11)
[8]基于交互能源机制的产消者能量管理方法[J]. 单俊嘉,李阳,胡俊杰. 电力建设. 2019(11)
[9]基于机会约束规划的含风电场电力系统可用输电能力计算[J]. 陈金富,孙鑫,段献忠,杨增力,周虎兵,王家斌. 中国电机工程学报. 2019(23)
[10]基于热电联产运行模式的光热发电调峰策略[J]. 董海鹰,房磊,丁坤,汪宁渤,张珍珍. 太阳能学报. 2019(10)
硕士论文
[1]基于成本最优的含光热发电多源联合并网调度策略研究[D]. 杨志文.东北电力大学 2019
[2]光热发电参与电力系统调峰策略研究[D]. 房磊.兰州交通大学 2018
[3]太阳能光热发电产业经济性分析及发展政策研究[D]. 苏娟.华北电力大学(北京) 2017
[4]塔式太阳能热发电蒸汽系统建模与控制[D]. 李雅哲.华北电力大学（北京） 2011
本文编号：3614485
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