论文部分内容阅读
随着能源的不断枯竭和环境污染问题日益突出,开发与利用可再生的绿色能源已经成为解决能源短缺及环境污染的有效手段。目前,风力发电是技术最成熟、最具发展前景的可再生能源发电方式。但由于风力发电的输出功率具有随机性、间歇性特点,在并网时会给电力系统的安全运行带来较大影响,为了有效充分的利用风电、减少污染气体排放、降低系统运行成本,研究合理的电力系统调度方案及有效的求解方法具有重要意义。本文根据风力发电的特点和系统优化运行要求,对含风电场的电力系统环境经济调度模型及求解方法进行研究。首先,对布谷鸟算法进行了分析和研究,针对布谷鸟算法在搜索后期存在的求解精度低以及容易陷入局部极小值等缺点,采用动态搜索步长和发现概率对算法进行了改进,并通过3个标准函数进行仿真验证,仿真结果表明,改进后的布谷鸟算法全局搜索能力更强、收敛速度更快。其次,在深入了解国内外研究的基础上,建立了计及机组阀点效应的含风电场的电力系统经济调度模型。该模型以火电机组发电的经济成本作为调度的目标函数,针对风力发电输出功率的不确定性,利用正负旋转备用容量进行约束处理,同时考虑系统的功率平衡约束、机组出力上下限约束、爬坡约束。详细说明了约束条件的处理方法及改进布谷鸟算法对调度模型的求解过程,并通过算例仿真结果验证了模型的合理性及算法的有效性。最后,在含风电场的电力系统经济调度模型的基础上,综合考虑火电机组的环境性和经济性,建立含风电场电力系统环境经济调度模型,模型以火电机组发电成本和污染气体排放量为调度目标,对于火电机组发电成本和污染气体排放量多目标优化问题,采用虚拟解理论将多目标优化问题转化为单目标优化问题,以降低求解多目标问题的复杂性,通过算例仿真结果验证了模型的合理性。