消纳大规模风电的互联电网多维协同优化调度方法研究

　　《消纳大规模风电的互联电网多维协同优化调度方法研究》以促进大规模风电消纳为核心目标，从时间、空间和对象维度对大规模风电接入条件下的互联电网优化调度理论和方法开展了系统的研究，构建以多维协同为核心的互联电网优化调度方法体系。在时间维度协调方面，研究了适应风电消纳的时间维度协同优化调度方法。在空间维度协调方面，研究了促进区域互济的空间维度协同优化调度方法。在对象维度协调方面，研究了提升运行灵活性的热-电联合优化调度方法。

　　作者在2011年和2016年于清华大学分别获得工学学士和工学博士学位，获清华大学研究生“学术新秀”荣誉称号（全校10名）；2016年至今在华南理工大学电力学院工作，被破格聘任为副教授；获中国电机工程学会“青年人才托举工程”项目资助。长期从事电力网络分析、大规模可再生能源并网消纳、电力系统优化运行等方面的研究工作。从攻读博士学位开始研究消纳大规模可再生能源的互联电网优化调度理论与方法，其博士论文《消纳大规模风电的互联电网多维协同优化调度方法研究》被评为清华大学优秀博士学位论文。深入开展了电力系统随机优化调度研究工作，提出了鲁棒区间经济调度方法体系，包括鲁棒区间经济调度模式、模型以及保守度调整方法，相关工作已经发表在电气工程领域的国内外期刊上。

第1章引言
1.1研究背景与研究意义
1.1.1国内外风电发展概况
1.1.2大规模风电接入对电力系统的影响
1.1.3我国大规模风电消纳存在的问题
1.1.4研究意义
1.2国内外研究现状
1.2.1确定性电力系统有功调度
1.2.2考虑风电不确定性的电力系统有功调度
1.2.3多区域互联电力系统协调有功调度
1.2.4热电耦合系统联合运行
1.3研究思路与主要工作
1.3.1研究思路
1.3.2主要工作
第2章适应风电消纳的时间维度协同优化调度方法
2.1引言
2.1.1风电消纳对滚动调度的新要求
2.1.2风电消纳对实时调度的新要求
2.1.3本章内容安排
2.2适应风电消纳的在线滚动调度高效可靠算法
2.2.1滚动调度数学模型
2.2.2滚动调度高效算法
2.2.3不可行传输断面约束辨识方法
2.2.4扩展Lagrange松弛对偶求解框架
2.3计及大规模风电随机性的鲁棒区间实时调度方法
2.3.1鲁棒区间实时调度模式
2.3.2自适应鲁棒实时调度模型
2.4算例分析
2.4.1Lagrange松弛高效算法性能测试
2.4.2不可行传输断面约束辨识算法性能测试
2.4.3鲁棒区间实时调度方法效果测试
2.5小结
第3章促进区域互济的空间维度协同优化调度方法
3.1引言
3.1.1多区域电网协调调度的必要性
3.1.2定联络线计划调度方法的局限性
3.1.3内容安排
3.2多区域电网协调调度模式
3.2.1同步协调调度模式
3.2.2异步协调调度模式
3.3多区域电网全局经济调度方法
3.3.1多区域电网全局经济调度模型
3.3.2基于改进广义Benders分解的分布式求解方法
3.3.3改进广义Benders分解的收敛性证明
3.4鲁棒联络线计划协调方法
3.4.1联络线计划发电调度在线滚动协调框架
3.4.2考虑风电不确定性的鲁棒联络线计划协调模型
3.5算例分析
3.5.1多区域电网全局经济调度方法性能测试
3.5.2鲁棒联络线计划协调方法性能测试
3.5.3协调周期对多区域电网协调调度的影响
3.6小结
第4章提升运行灵活性的热电联合优化调度方法
4.1引言
4.1.1热电联合调度的必要性
4.1.2内容安排
4.2集中供热系统模型
4.2.1集中供热系统组成
4.2.2热力站模型
4.2.3换热站模型
4.2.4供热网络模型
4.2.5节点方法的直观解释
4.3热电联合优化调度数学模型
4.3.1决策变量
4.3.2目标函数
4.3.3约束条件
4.3.4模型讨论
4.4迭代求解方法
4.5算例分析
4.5.1简单热电联合系统算例
4.5.2实际系统算例
4.6小结
第5章结论与展望
5.1主要成果与创新点
5.2理论方法体系
5.3整体应用设计
5.4研究工作展望
参考文献
在学期间发表的学术论文与研究成果
附录A风电场弃风惩罚因子
附录B采用不同分解算法的数学模型规模信息
致谢