本文關(guān)鍵詞： 風(fēng)電功率預(yù)測 數(shù)據(jù)場聚類 T-S型模糊GRNN系統(tǒng) 最小誤差區(qū)間 Beta分布 調(diào)峰能力極限 調(diào)峰機組狀態(tài)鏈　出處：《華北電力大學(xué)》2014年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：電網(wǎng)調(diào)峰能力不足是限制我國風(fēng)電并網(wǎng)的主要原因之一,研究調(diào)峰能力極限對解決電網(wǎng)調(diào)峰問題具有十分重要的意義。 目前,對我國電網(wǎng)調(diào)峰能力極限的研究都是在現(xiàn)有開機方式下,計算電網(wǎng)能夠接受的最大風(fēng)電功率。隨著計及風(fēng)電的發(fā)電調(diào)度方法的逐步實施,電網(wǎng)的調(diào)峰能力正在得到改善,用目前方法計算的調(diào)峰能力極限漸漸失去了實際意義。為了適應(yīng)風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展趨勢,論文突破了現(xiàn)有開機方式的限制,直接研究在所有開機組合方式下,常規(guī)電源設(shè)備具有的調(diào)峰能力極限,其結(jié)果不僅可以掌握改進發(fā)電調(diào)度方法后電網(wǎng)能夠接受的最大風(fēng)電功率,還可以了解現(xiàn)有電源設(shè)備的調(diào)峰能力缺陷,為進一步的設(shè)備改造提供科學(xué)依據(jù)。 論文研究的主要內(nèi)容包括常規(guī)機組的調(diào)峰能力極限,以及與其緊密相關(guān)的風(fēng)電功率預(yù)測方法,具體的研究內(nèi)容和取得的成果如下： 研究了擴展常數(shù)和訓(xùn)練數(shù)據(jù)分布密度之間的關(guān)系,針對風(fēng)速分布的不均勻性,提出了一種新的基于T-S(Takagi-Sugen, T-S)型模糊GRNN(General Regression Neural Network, GRNN)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)電功率預(yù)測方法。該方法首次以數(shù)據(jù)與密度中心的距離作為指標(biāo),把網(wǎng)絡(luò)輸入的數(shù)據(jù)空間劃分成幾個疏密程度不同的子空間,在每個子空間上建立一個GRNN模型,然后通過定義模糊規(guī)則,實現(xiàn)了模糊GRNN網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)電功率預(yù)測。為了能夠找到適用的數(shù)據(jù)中心,論文采用了數(shù)據(jù)場聚類方法,并提出了最優(yōu)影響因子的概念和計算方法,為解決聚類分析中存在的聚類結(jié)果穩(wěn)定性問題提供了有意義的探索。針對模糊參數(shù)訓(xùn)練,論文采用了性能良好的粒子群搜索算法。仿真結(jié)果表明了方法的有效性。 針對用正態(tài)分布計算風(fēng)電功率預(yù)測誤差區(qū)間時出現(xiàn)的問題,提出了一種基于Beta分布的風(fēng)電功率預(yù)測誤差區(qū)間的估計方法,該方法根據(jù)發(fā)電調(diào)度對系統(tǒng)備用容量安全性和經(jīng)濟性的要求,建立了一個能夠計算任意概率水平的,Beta分布最小概率區(qū)間的優(yōu)化模型,通過引入Beta分布函數(shù)的反函數(shù)形式,把等式約束的優(yōu)化問題簡化成一個無約束的優(yōu)化問題,并根據(jù)Beta分布特點給出了一個快速的算法。仿真結(jié)果表明了模型、算法的正確性,和Beta分布的合理性。 針對目前研究我國電網(wǎng)調(diào)峰能力極限的方法都受到現(xiàn)有開機方式限制的情況,首次建立了一個在所有開機方式組成的狀態(tài)空間中,計算常規(guī)機組的負調(diào)峰能力極限的優(yōu)化模型。論文研究了在沒有風(fēng)電功率預(yù)測技術(shù)支持下,風(fēng)電接入對電網(wǎng)造成的負調(diào)峰現(xiàn)象的本質(zhì),歸納出系統(tǒng)負荷、風(fēng)電功率和機組狀態(tài)之間的關(guān)系,以機組組合狀態(tài)為控制變量,以最大化風(fēng)電功率為目標(biāo),建立了一個能夠計算常規(guī)機組負調(diào)峰能力極限的模型；針對模型中目標(biāo)函數(shù)的雙重性,設(shè)計了一個兩層搜索算法。通過與現(xiàn)有研究結(jié)果的對比仿真,驗證了模型的正確性和算法的有效性。 在研究了所有開機方式的基礎(chǔ)上,進一步考慮到風(fēng)電功率預(yù)測對電網(wǎng)調(diào)峰能力的影響,首次建立了一個計算常規(guī)機組調(diào)峰能力極限的優(yōu)化模型。論文分析了風(fēng)電功率預(yù)測對發(fā)電調(diào)度的影響,總結(jié)出建立調(diào)峰能力極限模型的原則,定義了調(diào)峰機組狀態(tài)鏈的概念,在狀態(tài)鏈的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出計算常規(guī)機組調(diào)峰能力極限的模型。針對多源樹結(jié)構(gòu)的調(diào)峰機組狀態(tài)鏈,論文設(shè)計了快速的搜索算法。仿真結(jié)果說明了模型和算法的有效性。
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【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM614

【參考文獻】

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本文編號：1539785