低碳經(jīng)濟下含大規(guī)模光伏發(fā)電的電力系統(tǒng)優(yōu)化運行.pdf

1、隨著全球能源需求的不斷增長，煤炭、石油等化石燃料的消耗日益增加，由此引發(fā)的氣候、環(huán)境等問題愈加嚴重，發(fā)展低碳經(jīng)濟，改善能源結構，構建人類美好的生存環(huán)境已經(jīng)成為各國在發(fā)展過程中的共識。在能源低碳化的背景下，風電、光伏發(fā)電等可再生能源的發(fā)展十分迅速，尤其是光伏發(fā)電，在近些年來有著飛速的發(fā)展。與常規(guī)火電相比，光伏發(fā)電以太陽能作為能量來源，在運行中無污染、無碳排放，對響應國家節(jié)能減排的政策要求，促進電力工業(yè)低碳化發(fā)展具有重要的作用，但是光伏發(fā)電

2、出力具有很大的波動性，如果其他具有調節(jié)功能的機組不能快速響應，其波動性就會破壞有功平衡，嚴重影響系統(tǒng)的安全運行。在低碳經(jīng)濟下，控制電力工業(yè)產(chǎn)生的碳排放具有經(jīng)濟價值，可以將其在市場上進行交易。在此背景下，如何合理考慮碳交易機制的引入對電力系統(tǒng)優(yōu)化運行產(chǎn)生的影響，使系統(tǒng)運行效益最大化，具有重要的研究價值。
　　本文研究了低碳經(jīng)濟下含光伏發(fā)電的系統(tǒng)優(yōu)化運行問題。首先分析了光伏發(fā)電的出力特性；針對光伏發(fā)電預測精度仍然偏低的現(xiàn)狀，在光伏發(fā)電

3、出力概率特性的基礎上，結合拉丁超立方抽樣，基于場景分析法描述光伏發(fā)電的波動性；對于K-means算法的缺陷，引入基于Huffman樹的改進K-means算法，對拉丁超立方抽樣生成的初始場景進行聚類，有效地提高了聚類質量；在此基礎上，提出了含光伏發(fā)電的機組組合優(yōu)化模型，以系統(tǒng)在各場景下的期望運行成本最低為目標，除系統(tǒng)發(fā)電成本之外，引入由于光伏發(fā)電波動性而導致的棄光懲罰費用和失負荷懲罰費用，通過合理的機組組合，一方面提高了系統(tǒng)對光伏發(fā)電的接