含間歇式電源的電力系統(tǒng)魯棒優(yōu)化調度研究.pdf

1、伴隨著全球經濟的飛快發(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值，大規(guī)模清潔能源的并網運行是未來電網發(fā)展的趨勢。然而間歇式電源出力具有間歇性和波動性的特點，且受自然條件的影響，間歇式電源出力預測的精度仍然較低。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)電出力波動性對系統(tǒng)安全

2、可靠運行帶來的不利影響日益增加，傳統(tǒng)基于確定性因素進行分析和計算的計及間歇式能源出力的電網優(yōu)化調度方法將不再適用，必須在調度策略制定過程中充分考慮間歇式能源出力波動性給電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行所帶來的影響。
　　魯棒優(yōu)化理論是一種強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都能夠滿足。其最主要特點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、上免疫變量擾動對其優(yōu)化結果的影響。對于求解一些既含有隨機性參數(shù)，又對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用效果。
　　本文在分析比較含間歇式電源電網優(yōu)化調度的各種計算方法的基礎上，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魯棒優(yōu)化調度模型。為使所構建的魯棒優(yōu)化模型易于數(shù)值計算，根據(jù)對偶優(yōu)化理論將其轉換成一個易于求解且僅包含確定量的魯棒優(yōu)化對等式模型。
　　針對

4、本文所構建的魯棒優(yōu)化模型所呈現(xiàn)的多目標、多約束、多時段和非線性的特點，設計了一種新型的復合型微分進化算法(Compound Differential Evolution，CDE)。在CDE算法中，通過在常規(guī)微分進化算法中加入種群分割、種群重組及復合微分進化等一系列操作，較好地解決了群智能進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求解能力。測試算例驗