高比例可再生能源并網(wǎng)的輸電網(wǎng)規(guī)劃理論與方法

目錄
“智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備叢書”序
序一
序二
前言
第1章 緒論 1
1.1 輸電網(wǎng)規(guī)劃方法的發(fā)展歷程 1
1.1.1 輸電網(wǎng)規(guī)劃建模因素 1
1.1.2 輸電網(wǎng)規(guī)劃基本模型及求解算法 5
1.2 高比例可再生能源特性 6
1.3 高比例可再生能源并網(wǎng)對輸電網(wǎng)規(guī)劃的影響 8
參考文獻 10
第2章 可再生能源發(fā)電時序出力建模與模擬 13
2.1 風(fēng)電出力建模方法 13
2.1.1 風(fēng)電不確定性分析 14
2.1.2 風(fēng)速與風(fēng)電出力空間相關(guān)性分析 18
2.2 光伏出力建模方法 20
2.2.1 光伏出力模型 20
2.2.2 光伏電站確定性出力模型 22
2.2.3 光伏電站出力不確定性分析 23
2.2.4 光伏電站出力空間相關(guān)性分析 27
2.3 可再生能源發(fā)電時序出力模擬方法 29
2.3.1 風(fēng)電場時序出力模擬方法 30
2.3.2 光伏電站時序出力模擬方法 33
2.4 應(yīng)用結(jié)果與分析 35
2.4.1 風(fēng)電場時序出力模擬 35
2.4.2 光伏電站時序出力模擬 38
參考文獻 41
第3章 考慮高比例可再生能源、多源互補及網(wǎng)源協(xié)調(diào)的電力系統(tǒng)運行模擬 43
3.1 多種類型電源運行模擬模型 43
3.1.1 火電機組運行模擬模型 43
3.1.2 水電機組運行模擬模型 46
3.1.3 核電機組運行模擬模型 47
3.1.4 可再生能源電站運行模擬模型 48
3.1.5 光熱機組運行模擬模型 49
3.1.6 儲能電站運行模擬模型 51
3.2 考慮高比例可再生能源、多源互補及網(wǎng)源協(xié)調(diào)的運行模擬模型 52
3.2.1 目標函數(shù) 52
3.2.2 約束條件 55
3.3 考慮高比例可再生能源、多源互補及網(wǎng)源協(xié)調(diào)的運行模擬方法 59
3.4 應(yīng)用結(jié)果與分析 64
參考文獻 66
第4章 高比例可再生能源并網(wǎng)的輸電網(wǎng)隨機規(guī)劃方法 68
4.1 輸電網(wǎng)隨機規(guī)劃方法 68
4.1.1 基于多場景的可再生能源不確定性建模方法 68
4.1.2 輸電網(wǎng)隨機規(guī)劃模型 70
4.2 Benders分解法 72
4.3 內(nèi)嵌場景削減的輸電網(wǎng)隨機規(guī)劃模型求解方法 76
4.4 應(yīng)用結(jié)果與分析 80
參考文獻 83
第5章 高比例可再生能源并網(wǎng)的輸電網(wǎng)魯棒規(guī)劃方法 84
5.1 傳統(tǒng)三層輸電網(wǎng)魯棒規(guī)劃方法 84
5.1.1 目標函數(shù) 84
5.1.2 可再生能源出力不確定集 85
5.1.3 約束條件 86
5.1.4 雙線性項的線性化方法 88
5.2 基于極限場景的輸電網(wǎng)魯棒規(guī)劃模型 89
5.2.1 模型的轉(zhuǎn)換 89
5.2.2 基于Benders分解的輸電網(wǎng)兩階段規(guī)劃模型求解方法 93
5.3 基于概率驅(qū)動的輸電網(wǎng)魯棒規(guī)劃模型 94
5.3.1 可再生能源出力場景的概率不確定集 95
5.3.2 概率驅(qū)動的輸電網(wǎng)魯棒規(guī)劃模型 97
5.3.3 概率驅(qū)動的輸電網(wǎng)魯棒規(guī)劃模型求解方法 100
5.4 應(yīng)用結(jié)果與分析 105
5.4.1 基于極限場景的輸電網(wǎng)魯棒規(guī)劃模型算例分析 105
5.4.2 基于概率驅(qū)動的輸電網(wǎng)魯棒規(guī)劃模型算例分析 107
參考文獻 111
第6章 高比例可再生能源并網(wǎng)、交直流混聯(lián)的網(wǎng)源協(xié)同規(guī)劃方法 112
6.1 考慮高比例可再生能源并網(wǎng)、交直流混聯(lián)的網(wǎng)源協(xié)同規(guī)劃模型 112
6.1.1 目標函數(shù) 114
6.1.2 約束條件 115
6.2 網(wǎng)源協(xié)同規(guī)劃模型的優(yōu)化求解方法 121
6.2.1 遺傳算法基本原理 121
6.2.2 梯度法基本原理 122
6.2.3 基于混合遺傳梯度算法的網(wǎng)源協(xié)同規(guī)劃求解方法 123
6.3 應(yīng)用結(jié)果與分析 128
參考文獻 131
第7章 高比例可再生能源并網(wǎng)與配電網(wǎng)相協(xié)同的輸電網(wǎng)規(guī)劃方法 132
7.1 與配電網(wǎng)相協(xié)同的輸電網(wǎng)規(guī)劃模型 132
7.1.1 輸配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)劃分 132
7.1.2 與配電網(wǎng)相協(xié)同的輸電網(wǎng)規(guī)劃建模 133
7.1.3 基于*優(yōu)性條件的分解計算 139
7.2 輸配電網(wǎng)分布式優(yōu)化規(guī)劃模型 143
7.2.1 分布式優(yōu)化規(guī)劃建模 143
7.2.2 基于分析目標級聯(lián)的分布式優(yōu)化算法 148
7.3 輸配電網(wǎng)協(xié)調(diào)性指標 152
7.4 應(yīng)用結(jié)果與分析 156
7.4.1 與配電網(wǎng)相協(xié)同的輸電網(wǎng)規(guī)劃結(jié)果與分析 156
7.4.2 輸配電網(wǎng)分布式優(yōu)化規(guī)劃結(jié)果與分析 161
參考文獻 164
第8章 高比例可再生能源并網(wǎng)的交直流輸電網(wǎng)多目標規(guī)劃方法 166
8.1 交直流輸電網(wǎng)價值分析與建模 166
8.1.1 交直流輸電網(wǎng)全壽命周期成本 166
8.1.2 交直流輸電網(wǎng)綜合效益 171
8.1.3 交直流輸電網(wǎng)價值指標 173
8.2 交直流輸電網(wǎng)風(fēng)險分析與模型 174
8.2.1 不確定性因素建模 175
8.2.2 概率可用輸電能力 177
8.2.3 *小切負荷費用悲觀值 178
8.2.4 可再生能源棄能期望值 181
8.3 交直流輸電網(wǎng)多目標規(guī)劃方法 183
8.3.1 基于價值與風(fēng)險的交直流輸電網(wǎng)多目標規(guī)劃模型 183
8.3.2 多目標規(guī)劃模型求解算法 185
8.4 應(yīng)用結(jié)果與分析 188
參考文獻 190
第9章 交直流輸電網(wǎng)規(guī)劃綜合評估與決策 192
9.1 高比例可再生能源并網(wǎng)對輸電網(wǎng)規(guī)劃綜合評價的影響 192
9.2 考慮高比例可再生能源并網(wǎng)的輸電網(wǎng)規(guī)劃綜合評價指標體系 194
9.2.1 指標體系的構(gòu)建原則 194
9.2.2 指標體系的結(jié)構(gòu) 194
9.2.3 指標體系的構(gòu)成 195
9.2.4 評價指標的計算方法 195
9.3 基于綜合權(quán)重法的輸電網(wǎng)規(guī)劃綜合評價模型 205
9.3.1 基于綜合權(quán)重法的輸電網(wǎng)規(guī)劃綜合評價整體框架 205
9.3.2 輸電網(wǎng)規(guī)劃方案綜合評價具體流程 208
9.3.3 綜合評價的雷達圖法 216
9.4 基于突變級數(shù)法的輸電網(wǎng)規(guī)劃綜合評價模型 218
9.4.1 突變級數(shù)法的評價原理 218
9.4.2 基于突變級數(shù)法的輸電網(wǎng)規(guī)劃綜合評價流程 220
9.5 測試結(jié)果與分析 221
9.5.1 基于綜合權(quán)重法的Garver-6系統(tǒng)規(guī)劃綜合評價 221
9.5.2 基于突變級數(shù)法的Garver-6系統(tǒng)規(guī)劃綜合評價 224
9.6 應(yīng)用結(jié)果與分析 225
參考文獻 229
第10章 電力系統(tǒng)運行模擬與電氣計算融合 231
10.1 基于CIM/E的多來源規(guī)劃數(shù)據(jù)融合模型 231
10.2 基于時序運行模擬結(jié)果的潮流數(shù)據(jù)自動生成技術(shù) 233
10.2.1 算法整體概述 233
10.2.2 目標潮流數(shù)據(jù)與歷史方式數(shù)據(jù)的匹配 234
10.2.3 潮流數(shù)據(jù)生成技術(shù) 235
10.3 大規(guī)模交直流電網(wǎng)病態(tài)潮流收斂性方法 236
10.3.1 不合理潮流參數(shù)辨識方法 237
10.3.2 基于*小化潮流模型的潮流收斂性調(diào)整方法 241
10.4 電力系統(tǒng)運行模擬與電氣計算融合的可視化方法 252
10.5 應(yīng)用結(jié)果與分析 253
參考文獻 257
附錄1：Garver-6算例系統(tǒng)參數(shù) 258
附錄2：HRP-38算例系統(tǒng)參數(shù) 259