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风电出力重构系统的研究和开发

关注热度:77   来源:新能源学术论文  作者:曹云龙
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【摘要】:随着集中式风力发电开发规模的逐渐扩大,由于风电的接入方式及其本身具有的间歇性、波动性和不确定性等特点,大规模风电并网对电网造成的影响日益凸显。因此在调度方案制订的时候,需要加入对风电的考虑,以保证在电网在消纳大规模风电的同时仍能保持可靠经济地运行。 从调度需求的角度,在制定考虑风电功率的调度计划时,除了需要接入电网的每个风电场的出力预测数据外,还需要风电在不同层级和不同电压等级的汇流点以及集群点的风电出力预测信息。根据以上需求,本文提出风电出力重构的概念,依靠风电场出力预测数据或历史数据,经过计算得到不同层次的汇流点或集群点风电出力预测数据。作为“D5000”平台上的高级应用,风电出力重构系统为调度运行方式的制定及其他考虑风电的应用提供汇流点或集群点风电出力提供数据支持。 本文的主要工作和主要成果如下: 1、设计并实现了基于风电预测数据的重构路线与基于风电历史数据的重构路线,并根据重构路线思想提出了重构算法并通过算例验证其有效性。 2、根据风电出力重构系统所处的数据环境,针对不同的数据来源,设计了相应的数据获取与储存方案,为风电出力重构系统提供了数据平台。 3、根据系统需求以及工程实际,设计了适用于本系统的总体框架、协调运行机制以及在现场条件下各重构算法的运行机制。 4、根据所设计的实现方案,采用QT作为开发工具,C++作为开发语言,编程实现风电出力重构系统并为其他考虑风电的有关应用提供汇集电和集群点风电出力预测数据,测试和试运行结果显示所开发的系统能够满足使用的要求。
【关键词】:风力发电 集中式开发 调度侧支持 重构系统实现 数据支持
【学位授予单位】:华北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM614
【目录】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-9
  • 第1章 绪论9-14
  • 1.1 研究背景和意义9-10
  • 1.2 我国风电发展现状10-11
  • 1.3 现有有关风电调度系统状况11-13
  • 1.4 本文的主要工作13-14
  • 第2章 风电出力重构系统的核心算法及验证14-26
  • 2.1 风电出力重构系统核心算法设计14-16
  • 2.1.1 风电出力重构系统的功能和基础数据14-15
  • 2.1.2 风电出力重构核心算法设计15-16
  • 2.2 基于风电出力预测数据的重构方法16-21
  • 2.2.1 基于网络拓扑计算的重构算法16-17
  • 2.2.2 基于网损估计的重构算法17-19
  • 2.2.3 基于风电出力预测数据重构的实现和验证19-21
  • 2.3 基于风电出力历史数据的重构方法的提出及验证21-24
  • 2.3.1 基于ARMA模型预测的重构算法21-24
  • 2.3.2 基于风电出力历史数据的重构路线的效果验证24
  • 2.4 本章小结24-26
  • 第3章 风电出力重构系统数据获取与储存方案26-34
  • 3.1 风电重构系统与运行环境的数据交互26-27
  • 3.2 对风电考核系统Oarcle数据库读取的实现方案27-30
  • 3.2.1 风电场风电出力超短期预测数据的同步27-28
  • 3.2.2 风电场风电出力短期预测数据的同步28-29
  • 3.2.3 风电场风电出力实测数据的同步29-30
  • 3.3 对Kingbase数据获取与储存的实现方案30-32
  • 3.3.1 Kingbase数据库的数据类型30-32
  • 3.3.2 Kingbase数据库的读取方法32
  • 3.4 获取文本数据的实现方案32-33
  • 3.5 本章小节33-34
  • 第4章 风电出力重构系统的框架及协调运行机制34-46
  • 4.1 风电出力重构系统总体框架34
  • 4.2 风电出力重构系统任务协调运行机制34-37
  • 4.2.1 风电重构计算任务的前台配置35-36
  • 4.2.2 重构计算任务触发机制36
  • 4.2.3 重构计算任务的后台执行36-37
  • 4.3 重构核心算法任务计算机制37-44
  • 4.3.1 基于网络拓扑重构算法的运行机制37-40
  • 4.3.2 基于网损估计的重构算法的运行机制40-43
  • 4.3.3 基于ARMA模型预测的重构算法的运行机制43-44
  • 4.4 本章小结44-46
  • 第5章 风电出力重构系统的开发和应用46-50
  • 5.1 风电重构系统对技术指标的满足情况46-47
  • 5.2 风电出力重构系统运行效果测试47-48
  • 5.3 风电出力重构系统的实际应用48-49
  • 5.4 本章小结49-50
  • 第6章 总结与展望50-51
  • 6.1 主要工作和结论50
  • 6.2 工作展望50-51
  • 参考文献51-54
  • 附录54-70
  • 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果70-71
  • 致谢71


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关键词: 风力发电

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