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摘要大规模具有波动性和不确定性的风电并网运行给电力系统的优化调度带来了巨大挑战。在经济调度模型中考虑风电出力的不确定信息，可以减少风电对电力系统优化调度的影响。处理不确定性常用的随机优化的方法需建立在风电预测误差服从一定概率分布的基础上，但该概率分布通常难以获取，因而安全性无法保证。为此，本文在传统经济调度模型中加入更易获取的区间信息描述风电功率的预测不确定性，建立鲁棒调度模型，并采用鲁棒优化、强对偶理论将双层模型转化为单层非线性模型，确保最恶劣场景下电力系统安全性。最后在IEEE-RTS 26机系统对该模型进行了验证，证明了该模型下电力系统的安全性。30190
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关键词 经济调度 风电 区间预测 不确定性 最恶劣场景 鲁棒优化
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Robust Interval Economic Dispatch With Large-Scale Wind Power
Abstract
Wind power are volatile and uncertain which brings out a great challenge to the scheduling of the power system poses. By considering the uncertain information of wind power, we can reduce the impact of wind power to the power system optimization.Common methods to deal with uncertainty usually constructs on the basis of the fact that wind power prediction errors are normally based on a certain probability distribution.However, the probability distribution is often difficult to obtain, so security can not be guaranteed.In the paper,interval information which is more accessible to is added to the traditional economic dispatch model.We convert this two-layer robust model into a nonlinear optimization model with help of the strong duality theory for the security of the system. Finally, we adopt IEEE-RTS 26 systems to test the robust dispatch unit commitment model.
Keywords economic dispatch wind power interval prediction uncertainty worst-case robust optimization（RO）
目 次
1 引言 1
1.1 研究背景和意义 1
1.2 考虑风电的经济调度研究 2
1.3 本文内容安排 3
2 含风电的鲁棒区间经济调度模型 5
3 含风电的鲁棒区间经济调度模型的求解方法 10
3.1 鲁棒优化简介 10
3.2 鲁棒优化求解模型 15
3.3 程序编写 16
4 仿真 18
4.1 参数设定 18
3.2 仿真结果 21
3.3 对比分析 25
结论 30
致谢 31
参考文献 32
1 引言
1.1 研究背景和意义
风力发电，这项最具发展前景的技术于21世纪发展起来，风电作为绿色能源，能够替代传统不可再生资源、节能减排、抑制全球变暖、减少污染。风电较其他取之不尽、用之不竭的可再生清洁能源如太阳能、水能、生物质能等装机规模更加灵活、基建周期更短、占地更少、投资较少、技术相对成熟、成本下降快，因而备受亲睐。我国西北、华北、东北及东南沿海处的风能资源相当丰富，且相对集中，内陆部分地区受湖泊等影响也具有较为丰富的风电资源，分布较广，所以在我国风电开发研究优势明显、潜力无穷，应用前景相当广阔。2005年我国出台的《可再生能源法》带来风电产业的繁荣，之后的关于风电发展的“十一五规划”、“十二五规划”也为其打下基础，保证了风电的健康良好持续发展，如此环境下，我国风电装机容量迅速增加、各类设备制造生产技术快速提升。近年来，我国大力振兴风电发展，完善电力市场，加大风电场建设、加强技术研究、加快设备更新。2004年我国风电整机制造企业才只有6家，随后迅速增加，2008年发展至70多家并继续增加。由中国风能协会的数据报告，2003年我国新增风电装机容量为9.8万千瓦，2008年新增装机容量达到615.4万千瓦，2011年为1763万千瓦，到2014年新增并网装机容量达到2335.05万千瓦，累计装机容量也是每年递增，从2008年的1200.2万千瓦、2010年的4473.4万千瓦到2014年破亿万千瓦，提前实现“十二五规划”，见图1.1，发展速度着实迅猛、令人惊叹！良好发展环境、政策支持、技术研究、人才培养下风电呈现良好发展态势。