含风电电力系统的规划与运行优化

目录
前言
第1章 风电概率特性 1
1.1 引言 1
1.1.1 研究背景及意义 1
1.1.2 国内外研究现状 1
1.2 静态和动态风电场景模型建立 3
1.2.1 基于非参数密度估计的风功率概率分布 3
1.2.2 基于预测箱的风功率预测误差概率分布 4
1.2.3 静态场景生成方法 5
1.2.4 动态场景生成方法 6
参考文献 10
第2章 风电场相关性 12
2.1 引言 12
2.1.1 研究背景及意义 12
2.1.2 国内外研究现状 12
2.2 Copula理论 14
2.2.1 概述 14
2.2.2 常见的Copula函数 14
2.3 二维相关性模型 17
2.3.1 Copula函数参数估计 17
2.3.2 相关性模型的评估 18
2.4 高维相关性模型 19
2.4.1 Pair Copula的模型结构 19
2.4.2 Pair Copula的建模流程 21
2.5 风电场相关性模型的优化研究 22
2.5.1 基于粒子群优化算法的模型优化 23
2.5.2 基于差分进化算法的模型优化 26
2.5.3 算例分析 29
参考文献 32
第3章 含风电电力系统的调峰优化 34
3.1 引言 34
3.2 风电远期预测 35
3.2.1 非参数核密度的概率预测区间估计 35
3.2.2 风电日出力波形曲线估计 41
3.2.3 风电正反调峰特性 44
3.3 风电-水电联合运行策略 48
3.3.1 风电-水电联合运行基本原理 48
3.3.2 弃风弃水联合策略 49
3.4 考虑风电-水电联合运行的电力系统运行模拟 50
3.4.1 运行模拟基本原理 50
3.4.2 运行模拟实现流程 53
3.4.3 水电站运行模拟 54
3.4.4 火电站运行模拟 57
3.5 考虑风电出力不确定性的某电网调峰能力分析 60
3.5.1 计算分析条件 60
3.5.2 调峰分析结果 61
3.5.3 敏感性分析 61
参考文献 66
第4章 含风电电力系统的机组组合 67
4.1 引言 67
4.1.1 研究背景及意义 67
4.1.2 国内外研究现状 68
4.2 负调峰能力与风电预测 69
4.2.1 常规机组的负调峰能力 69
4.2.2 适用于机组组合的风电预测 70
4.3 机组组合建模 74
4.3.1 传统单目标机组组合模型 74
4.3.2 多目标机组组合模型 78
4.4 多目标机组组合优化求解方法 79
4.4.1 多目标优化问题概述 79
4.4.2 多目标优化问题求解方法 79
4.4.3 算例分析 86
4.5 考虑风电时间相关性的多面体鲁棒机组组合优化 92
4.5.1 含风电的鲁棒机组组合概述 92
4.5.2 考虑时间相关性的不确定性建模 92
4.5.3 考虑时间相关性的鲁棒机组组合模型及其求解 95
4.5.4 算例分析 97
参考文献 101
第5章 风力发电装机容量优化 103
5.1 引言 103
5.1.1 研究背景及意义 103
5.1.2 国内外研究现状 103
5.2 风电工程经济社会效益研究 105
5.2.1 风电工程成本 105
5.2.2 风电场收益 107
5.3 风电预测误差及含风电电力系统安全域分析 109
5.3.1 适用于风电装机规划的风电预测误差 110
5.3.2 适用于风电装机规划的含风电电力系统安全域 114
5.4 风电装机规划多目标模型与求解算法 116
5.4.1 风电装机规划多目标模型 116
5.4.2 风电装机规划多目标模型求解算法 117
5.5 算例分析 118
5.5.1 风电预测误差 119
5.5.2 风电装机规划多目标模型Pareto前沿及传统折中方案 122
5.5.3 考虑风电预测误差的优选方案 125
参考文献 129
第6章 含大规模风电电力系统的无功优化 130
6.1 引言 130
6.1.1 研究背景及意义 130
6.1.2 国内外研究现状 130
6.2 风电运行场景静态无功优化 131
6.2.1 静态无功优化模型及求解方法 131
6.2.2 聚类分析方法及其有效性 133
6.2.3 风电场景和运行场景模型建立 134
6.2.4 算例分析 136
6.3 风电灵敏度场景静态无功优化 140
6.3.1 灵敏度计算 141
6.3.2 灵敏度场景 142
6.3.3 算例分析 143
6.4 风电运行场景动态无功优化 149
6.4.1 动态无功优化模型及求解方法 150
6.4.2 场景削减 151
6.4.3 风电动态场景模型和动态运行场景模型 152
6.4.4 算例分析 153
参考文献 158
第7章 考虑多风电场相关性的电力系统调度优化 160
7.1 引言 160
7.1.1 研究背景及意义 160
7.1.2 国内外研究现状 160
7.2 多风电场出力相关性的场景概率模型 161
7.2.1 模型采样 162
7.2.2 聚类分析 162
7.2.3 场景概率模型 163
7.3 含多风电场的电力系统经济调度模型 164
7.3.1 目标函数 164
7.3.2 约束条件 165
7.4 实例分析 166
7.4.1 各运行模式下的风电出力场景 166
7.4.2 各运行模式下的经济调度 170
参考文献 175