奉献清洁能源倡行环境保护——对电力系统中节能-中国统计教育学会.pdfVIP

奉献清洁能源 倡行环境保护 ——对电力系统中节能减排问题的若干研究 山东大学 吕晓禄、梁正堂、王卓迪 目录 摘要 I 第一章 绪论 1 1.1 国内外风电发展现状 1 1.2 优化机组组合的必要性 3 1.3 高压直流输电特点及现状 4 第二章 奉献清洁能源-风电的波动特性及预测方法研究 6 2.1 引言 6 2.2 风速和风电功率的波动特性 6 2.2.1 风速-风功率关系 6 2.2.2 日波动特点 7 2.2.3 月波动特点 9 2.2.4 季节变化特点 10 2.2.5 不同时间尺度下风速和风电功率的波动特性 12 2.3 风功率预测 12 2.3.1 现有预测方法 12 2.3.2 时间序列法预测 13 2.4 本章小结 17 第三章 节能发电-电力系统火电机组组合优化问题 18 3.1 引言 18 3.2 机组组合问题的描述 19 3.2.1 机组组合问题的模型 19 3.2.2 机组组合的目标函数 19 3.2.3 机组组合的约束条件 20 3. 3 机组组合问题的求解方法 21 3.3.1 优先级表法 21 3.3.2 动态规划法 21 3.3.3 拉格郎日松弛法 22 3.4 算例分析 25 3.4.1 不考虑开启花费和最小开机停运时间的动态规划方法 25 3.4.2 不考虑开启花费和最小开机停运时间的拉格朗日松弛方法 26 3.5 本章小结 27 第四章 能源战略转移—高压直流输电远距离传输清洁能源 29 I 4.1 引言 29 4.2 高压直流输电对节能环保的重要作用 29 4.2.1 高压直流输电的经济作用 29 4.2.2 高压直流输电的环境作用 30 4.3 高压直流输电对环境的不利影响 32 4.3.1 高压直流输电产生谐波对电网环境的影响 33 4.3.2 高压直流输电直流偏磁的噪声影响 38 4.4 本章小结 40 第五章 结论 41 参考文献 42 II 摘要 能源的合理利用促进了社会与经济的发展，但传统能源的过度利用对环境的 破坏、人类健康的影响愈来愈严重。从当前社会的发展来看，提高能源效率，改 善能源结构，降低碳排放，进而维持社会的可持续发展是当务之急；从长远的角 度来分析，积极探索并大力发展绿色、清洁、可再生的能源是实现能源、经济、 社会的可持续发展的根本之道。因此，伴随大规模可再生资源的发电并网，以及 主动负荷的不断融入，未来电网必然呈现骨干电网、分布式发电以及微网共同发 展的景象。 风力发电具有随机性、间歇性、波动性和不确定性的特点，这增加了电网计 划和调度的难度。掌握风电特性，是合理利用风电的前提。准确预测风电输出功 率，是应对其波动特性的前提条件。为提高电网的运行效率，节能减排，需做合 理配置火电机组的启停计划。由于我国西部风能、太阳能等新能源资源丰富，因 此，运用高压直流输电技术进行“西电东送”，可以减少资源浪费。综上，本文 从以下三个方面进行研究。 （1）通过对大量实测历史数据的统计与分析，研究风力发电的波动特性， 包括日内、月度、季节等不同时间尺度的波动特性及概率分布特性；对风力发电 输出功率的预测方法进行研究，结果显示，文中所用时间序列法功率预测误差较 小，具有实用价值； （2 ）对纯火电机组组合问题进行概述，针对机组组合的经典方法做细致讨 论和研究，通过仿真和算例分析对比文中两种经典方法的优劣；为未来电网中含 大量分布式电源即新能源发电电源的机组组合问题做前提准备； （3 ）通过建模、仿真计算，辩证