考虑综合需求响应不确定性的电-气互联系统动态概率能流计算

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:Mciael
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着风电、光伏等可再生清洁能源在电网中接入比例不断增加,其随机性、间歇性给电网安全稳定运行带来了极大的挑战。电-气互联系统(interconnected electricity-gas energy system,IEGES)的应用为此提供了一条有效的解决途径。在IEGES中,燃气机组(gas turbine,GT)调节速度快,可用于应急调峰,与可再生能源的随机性、间歇性相协调;且随着电转气(power to gas,P2G)技术的不断成熟,P2G设备将使可再生能源获得更大消纳空间。而随着电网与天然气网络深入的耦合,在IEGES中,同质用能负荷在时间上的可转移性和异质负荷之间的互补替代性,使得传统的电力需求侧响应将逐步向着可兼容不同能源形式转换的综合需求响应(integrated demand response,IDR)的方向发展。为了深入分析IEGES下不同类型用能负荷的可调特性,有效评估IDR对IEGES概率能流的影响,有必要对IDR的不确定建模方法和相应的概率能流计算方法进行研究。首先,基于IEGES系统架构,建立IEGES系统模型。通过对IEGES各结构模块进行分析,建立了电力子系统和天然气子系统的稳态模型,并建立了电气互联耦合元件模型。其次,根据IDR实施特性,建立了一种基于Z-number方法描述的IDR不确定模型。根据负荷特性,在能源市场价格机制引导下,将IDR分类,并分别建立相应IDR弹性模型。考虑非直控型IDR项目中用户响应行为的天然随机性和基础信息可信度对建模过程的影响,采用Z-number方法描述IDR弹性模型中不确定性参数,以客观地反映IDR不确定性在IEGES中的真实作用效果。然后,针对IDR不确定模型,提出一种可计及IDR复杂不确定性的动态概率能流计算框架。通过综合利用模糊期望法和重心法对IDR模型中的Z-number参数进行概率化转换,实现不同类型不确定性变量的统一,并将转化后的负荷响应量视作新的随机变量引入IEGES概率能流计算模型,应用半不变量法实现概率能流求解,得出各状态变量的累积分布函数。最后,以修改的IEEE-14节点和天然气7节点组成的IEGES为例,验证了本文所提模型和方法的有效性;以IEEE-118节点和比利时20节点组成的IEGES为例,验证了其在大规模场景中的有效性。此外,仿真结果表明本文所提方法能够有效分析不确定性供需互动环境下IEGES能流分布及预期运行效益,可为综合能源运营商实施IDR及最优控制决策提供丰富的信息支持。
其他文献
钠冷快堆作为世界第四代先进核电技术的重要堆型之一,可提供稳定经济的能源,具有更高的铀资源利用率和安全系数。快堆燃料组件的结构有关堆芯流量分配情况与冷却剂泵的参数确定,是反应堆一回路流体力学的研究重点。根据组件在堆内承担的功能和位置分布的差异,需要在完成全堆芯流量分配实验前,通过实验测量单盒燃料组件的流动特性曲线,验证燃料组件结构的合理性,为堆芯设计提供实验依据。经验公式中绕丝棒束阻力系数的计算通常
低频减载是电力系统在遭受大扰动、出现大功率缺额时防止频率崩溃的一项重要措施。在面临多机系统时,低频减载离线整定方案存在各负荷节点减载动作值难以配合的问题。因此,本文提出一种基于复功率增量法的低频减载控制策略。根据扰动状态下多机系统动态频率响应特征,采用系统惯性中心变换将多台发电机等值为一台机,以该系统惯性中心频率为基准建立负荷节点减载灵敏度。其数值越大,系统频率对该负荷有功变化越敏感,频率恢复效果
铜合金具备耐蚀防污的双重性能,激光熔覆技术在耐磨、耐蚀涂层的制备方面发挥着重要作用,为了提高海洋环境下金属材料的耐海水腐蚀和防海生物污损的性能,本文采用激光熔覆技术分别在Q235钢和316不锈钢基体材料上制备了Cu-20Cr-Mo和Cu-8Cr-Mo两种合金成分的熔覆层。利用SEM、EDS分析了熔覆层的物相组成、显微组织结构和边界区域的腐蚀特性;利用显微维氏硬度计测试了熔覆层横截面的显微硬度变化;
低能正负电子致原子内壳层电离截面的测量研究在理论和实际应用方面都有着重要意义。在理论研究方面,目前已提出的相关理论模型需要准确的电离截面数据进行检验,从而促进理论模型的发展;在实际应用方面,低能正负电子致原子内壳层电离截面广泛应用于材料科学、等离子体物理、大气物理学以及天体物理学等领域。目前,现有的低能正负电子致原子内壳层电离截面数据比较匮乏,这是由于实验技术存在不足。获取电离截面的方法有薄靶方法
N2O对地球生态环境危害极大,研究如何有效脱除N2O是有必要的。直接催化分解法是脱除N2O的有效手段之一,寻找合适的催化剂对N2O进行吸附分解是该方法的关键。因具有良好的性质,氧化石墨烯在催化剂领域的应用也在不断地研究推进中。本文基于量子力学密度泛函理论,对N2O在氧化石墨烯表面的吸附进行了研究。首先,探讨了N2O在含有单个环氧官能团的氧化石墨烯(GO)表面的吸附情况。结果表明,N2O以O端和N端
随着风力发电的快速发展,风电机组运维成本也不断增加,尤其是叶片是安装在距离地面几十米的高空,维修起来比较困难,因此叶片发生故障时,停机时间相对来说比较长,维护成本也比较高,因此能够实时了解风机叶片的运行状态,对机组进行实时的状态监测或者根据机组的运行参数及时或者提前作出故障诊断和预测,对于机组的安全运行具有重要意义。本文首先根据实际需要,提出了系统的设计需求和并针对性地给出了相应地解决方案,在此基
燃煤发电的过程中由于其复杂的工作环境会引起煤粉炉过热器管发生严重的高温硫腐蚀,而传统的过热器管材很难满足锅炉整体的耐蚀要求。激光熔覆技术因其独特的优势在耐磨、耐蚀涂层研究中发挥着重要的作用。利用激光熔覆技术在过热器管材表面制备耐蚀合金涂层,不仅可以满足其耐蚀性能的要求又可以降低生产成本。考虑到Cr、Mo元素在实际高温硫腐蚀工作环境中的协同作用,本课题利用激光熔覆技术制备了四种不同Cr、Mo元素含量
近年来,随着家具市场的迅速发展,木质家具生产带来的环境污染问题引起了广泛关注,特别是表面涂饰环节。《北京市2013-2017年清洁空气行动计划》中,明确提出要"严格重点行业表面涂装生产工艺的环境准入,提高低挥发性有机物含量涂料使用比例",随着《木质家具制造业大气污染物排放标准》全面实施,这也就意味着2017年后,北京的家具制造行业将全面用水性漆。通过使用水性漆进行涂装替代现有聚氨酯漆(PU),聚酯
作为中国现当代戏剧史上重要的演出现象,根据鲁迅作品改编或者以鲁迅生平为表现对象的话剧作品,持续受到不同时代戏剧研究者与鲁迅研究者的关注。由此衍生的相关探讨,不仅关涉到鲁迅作品的理解和阐释、经典改编的得失与规律等学术话题,而且与戏剧生态、戏剧思潮也有着紧密的关联。特别是新时期以来,以重要的纪念节点为中心创作上演的相关剧目,成为观察中国当代戏剧、文化现状与走向的一个重要切口。鲁迅对国民精神、人的灵魂和