新能源電力系統(tǒng)源荷互動關鍵問題的研究.pdf

1、可再生能源開發(fā)利用規(guī)模的增加及其在電源結構中占比的日益上升，使得電力系統(tǒng)的形態(tài)結構以及運行控制方式發(fā)生了根本性變化，逐步形成了新能源電力系統(tǒng)。如何安全高效地消納間歇性可再生能源已成為新能源電力系統(tǒng)面臨的重大現(xiàn)實問題，當前國內(nèi)外研究成果主要集中在供給側(cè)電源的優(yōu)化設計、電網(wǎng)側(cè)的優(yōu)化調(diào)度策略以及需求側(cè)的響應機制及規(guī)劃管理等方面。涉及電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性和經(jīng)濟性、源荷資源聯(lián)合規(guī)劃等方面的研究還處于初級階段。因此，建立新能源電力系統(tǒng)能量平衡、經(jīng)濟性

2、以及源荷聯(lián)合規(guī)劃模型，對國家推進供給側(cè)結構性改革，制定階段性節(jié)能減排目標，可再生能源電源建設標準以及電價補貼等相關政策提供理論依據(jù)具有十分重要的意義。本文研究內(nèi)容主要包括如下幾個部分:
　　提出應對雙側(cè)隨機的新能源電力系統(tǒng)能量平衡模型。在研究供給側(cè)電源出力特性和需求側(cè)負荷響應特性的基礎上，分析了當前可再生能源消納困難的瓶頸問題。針對源荷雙側(cè)隨機且供需呈逆向分布的特點，基于常規(guī)發(fā)電機組調(diào)節(jié)能力極限建立新能源電力系統(tǒng)能量平衡模型，研究

3、了負荷變化空間下風光等可再生能源接入標準以及基于需求側(cè)響應的源荷互動機制，解決大規(guī)?？稍偕茉唇尤腚娏ο到y(tǒng)穩(wěn)定性問題。
　　提出能量均攤成本(Levelized Cost of Energy，LCOE)最小的新能源電力系統(tǒng)運行經(jīng)濟性模型。在分析源荷互動成本及收益的基礎上，提出基于多智能體技術的源荷互動一體化調(diào)度策略，采用改進的萬有引力搜索算法(GravitationalSearch Algorithm，GSA)求解滿足約束條件下機

4、組的最優(yōu)組合以及電力供需在不同時間尺度上的能量匹配方案，解決大規(guī)模可再生能源接入電力系統(tǒng)經(jīng)濟性問題。研究基于合作博弈的源荷互動成本分攤機制，以電量和電價為聯(lián)系，基于Shapley值法計算新能源電力系統(tǒng)各利益主體的成本分攤機制，并在此基礎上提出政府的補貼政策建議。
　　提出了基于可持續(xù)發(fā)展的主動配電網(wǎng)源荷聯(lián)合規(guī)劃模型。將配電網(wǎng)中分布式電源和需求響應資源統(tǒng)籌考慮，以規(guī)劃期內(nèi)總投資成本最小為目標，主動配電網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展三點內(nèi)涵為約束條件，

5、基于改進GSA算法求解當前電力系統(tǒng)供需現(xiàn)狀至最優(yōu)源荷資源結構之間的規(guī)劃方案，實現(xiàn)電源結構的調(diào)整與優(yōu)化，以及需求側(cè)資源的合理配置。在整體規(guī)劃方案最優(yōu)的前提下，分別以分布式電源和電動汽車換電站為代表研究了電源和需求側(cè)資源建設標準，避免無序建設所造成的資金和資源浪費。
　　研發(fā)新能源電力系統(tǒng)源荷互動分析平臺。采用構件/架構技術對分析平臺進行設計，并基于大數(shù)據(jù)技術進行研發(fā)。以某地區(qū)電網(wǎng)實測數(shù)據(jù)為基礎，驗證本文提出模型的準確性和有效性。在實