含間歇式電源的電力系統(tǒng)魯棒優(yōu)化調(diào)度研究.pdf

1、伴隨著全球經(jīng)濟(jì)的飛快發(fā)展，常規(guī)能源尤其是化石能源面臨著日益枯竭的困境，人們迫切需要一種可持續(xù)替代常規(guī)化石能源的可再生新型能源。以光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電為首的清潔能源因其具有取之不竭、用之不盡的優(yōu)良特性，具有很高的研究及利用價(jià)值，大規(guī)模清潔能源的并網(wǎng)運(yùn)行是未來電網(wǎng)發(fā)展的趨勢(shì)。然而間歇式電源出力具有間歇性和波動(dòng)性的特點(diǎn)，且受自然條件的影響，間歇式電源出力預(yù)測(cè)的精度仍然較低。隨著間歇式電源發(fā)電大規(guī)模接入電力系統(tǒng)，間歇式電源發(fā)電出力波動(dòng)性對(duì)系統(tǒng)安全

2、可靠運(yùn)行帶來的不利影響日益增加，傳統(tǒng)基于確定性因素進(jìn)行分析和計(jì)算的計(jì)及間歇式能源出力的電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度方法將不再適用，必須在調(diào)度策略制定過程中充分考慮間歇式能源出力波動(dòng)性給電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行所帶來的影響。
　　魯棒優(yōu)化理論是一種強(qiáng)有力的解決不確定性優(yōu)化問題的工具，其將不確定性變量用一種“集合”的方式重新表述，使得約束條件在不確定性變量的取值范圍內(nèi)都能夠滿足。其最主要特點(diǎn)在于不需要掌握待求模型中不確定性變量的概率分布，且能夠在一定程度

3、上免疫變量擾動(dòng)對(duì)其優(yōu)化結(jié)果的影響。對(duì)于求解一些既含有隨機(jī)性參數(shù)，又對(duì)可靠性要求較高的優(yōu)化問題，魯棒優(yōu)化理論往往具有較好的應(yīng)用效果。
　　本文在分析比較含間歇式電源電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度的各種計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，考慮到間歇式電源出力的不確定性，基于魯棒優(yōu)化理論建立了考慮間歇式能源發(fā)電出力不確定性的電網(wǎng)魯棒優(yōu)化調(diào)度模型。為使所構(gòu)建的魯棒優(yōu)化模型易于數(shù)值計(jì)算，根據(jù)對(duì)偶優(yōu)化理論將其轉(zhuǎn)換成一個(gè)易于求解且僅包含確定量的魯棒優(yōu)化對(duì)等式模型。
　　針對(duì)

4、本文所構(gòu)建的魯棒優(yōu)化模型所呈現(xiàn)的多目標(biāo)、多約束、多時(shí)段和非線性的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種新型的復(fù)合型微分進(jìn)化算法(Compound Differential Evolution，CDE)。在CDE算法中，通過在常規(guī)微分進(jìn)化算法中加入種群分割、種群重組及復(fù)合微分進(jìn)化等一系列操作，較好地解決了群智能進(jìn)化算法普遍存在的收斂精度和收斂速度之間的矛盾。隨后在CDE算法的基礎(chǔ)上，加入帕累托占優(yōu)策略和擁擠距離排序方法，使得算法具備了多目標(biāo)求解能力。測(cè)試算例驗(yàn)