一、电力系统中长期规划的数学模型（论文文献综述）
徐新智,杜尔顺,高艺,张宁,李隽[1]（2022）在《电力系统运行模拟与容量规划工具研究与应用综述》文中认为电力系统运行模拟与容量规划软件工具在电力系统的规划、运营和评估中发挥着重要的作用。近年来,随着可再生能源大规模并网,运行模拟与容量规划的模型与方法研究成果层出不穷,对应的软件工具也迎来显着进展与更新。文中综述了多种国内外主流的运行模拟与容量规划软件工具,侧重分析各类软件工具的特点,包括一般架构、时间分辨率、潮流模型、机组组合约束、求解算法等。此外,结合目前研究现状及电力系统发展趋势,提出了未来电力系统运行模拟与容量规划工具相关的思考。
彭生江,孙传帅,妥建军,袁铁江[2]（2022）在《面向统一能源系统的中长期氢负荷预测》文中研究指明未来能源社会中氢气将在电力、工业、供热、交通等领域发挥巨大作用,氢能将作为统一能源系统的关键要素,实现各能源相互转化。针对未来社会中氢能在工业、供热、交通等领域的需求,提出一种氢负荷预测的方法。获取工业领域的氢负荷样本数据,算出负荷数据的特征,采用支持向量机回归（SVR）算法,得到工业领域氢负荷预测模型;然后,以供热、交通领域需氢数据建立模型,采用改进灰色GM（1,1）模型与新陈代谢模型结合,得到供热、交通领域氢负荷预测模型;最后,叠加3种氢负荷预测,完成数学模型构建。从结果可以看出SVRT预测方法十分准确、改进灰色GM（1,1）模型与新陈代谢的组合模型组预测精度较高,该方法可用于中长期氢负荷预测。
唐海国,张志丹,康童,张帝,张聪,罗波[3]（2021）在《考虑场景聚类的配电网-天然气联合系统双层随机运行优化》文中研究表明风电大规模接入配电网给系统安全经济运行带来了极大挑战。为充分表征风电随机性和不确定性对系统运行优化的影响,提出了考虑场景聚类的配电网-天然气联合系统双层随机运行优化模型。首先,通过主成分分析法对海量的高维度风电出力场景进行降维,在降维数据的基础上构建了基于分层聚类算法的风电随机场景选取方法,并提出最优聚类类数的确定标准以有效划分风电场景类数。其次,构建了基于分层场景聚类法的配电网-天然气网耦合系统双层随机运行优化模型,从多个时间尺度提高运行方案对风电波动的适应性。同时,引入拉格朗日因子,并提出KKT（Karush-Kuhn-Tucker）理论的等价方程表示方法,将所提随机运行优化模型转化为单层求解。通过算例,将所提方法与现有运行优化策略对比,验证了所提方法的有效性和优越性。
邓博夫[4]（2021）在《考虑热惯性和价格约束的电热联合系统优化调度研究》文中认为风电作为我国可再生能源发电的最主要形式之一,近年来装机容量不断快速攀升,渗透率逐年提高。而我国北方冬季热电联产机组的“以热定电”模式,对以风电为主的可再生能源并网带来了较大消纳压力。本文针对电热联合系统应对高比例风电接入后的电热协调优化调度问题,研究基于热力网络管网、电蓄热装置和热负荷的输入输出端温度变化的时间延迟特性与这三种元件的等效能量存储特性间关系,建立基于热力网络综合关系特征的热能输入可调节特性量化模型;研究基于热力网络热能输入可调节容量与电力网络风电出力特性间的协调互补特性,建立基于热网能量多时间尺度和多能量尺度可调节特征的电热联合系统日前优化调度模型;研究基于电热联合供能边际成本优化的电热价格联合激励对热力网络能量输入可调节特性的影响,建立基于电价引导的电热联合系统日内动态优化模型。本文主要研究内容如下:首先针对热力系统中源、网、荷中的主要构成部分的特性进行分析,建立热网内部各个包含各个惯性环节的热力模型。考虑热力网络和电力网络在传输方式和时间尺度上的巨大差异,研究不同时间维度下热力网络多种惯性对电网中风电消纳的能力的量化方法。在此基础上,提出了热力网络中热能输运过程的动态特性模型。通过在热能输运过程中对能量的柔性调控,在弃风的时间段利用建筑物及管网的能量存储能力,实现对电能及热能的替代,为后续研究奠定了基础。在热能输运的惯性模型研究基础上,考虑风电的波动性和不确定性,为了保障联合系统的安全前提下实现弃风的消纳,提出了以鲁棒优化为基础的应对风电随机性的电热联合系统日前调度模型。通过对热力网络中惯性的量化,探究在日前时间尺度下热力存储特性对热电联产机组强耦合的松弛能力。该模型能够在提升风电波动的适应性基础上,增强整体的灵活性,在日前机组组合的基础上,针对日前风电预测与日内风电实际出力的偏差,建立了基于双层优化考虑能源供应商利益的日内优化调度方法。该模型考虑日内在热力网络等效存储特性能力不足时,通过价格补偿机制,引导成本较高的电转热机组出力,从而实现对弃风进行消纳。该方法对于未来分布式能源广泛应用,能源市场上的多种类型的供应商出力行为分析有较强的现实意义。针对电热联合系统优化调度研究中,非线性参数众多求解困难的问题,提出基于实数量子编码的优化算法进行求解。该方法具有全局性优异,收敛性好,计算迅速等特点仿真算例验证了模型对风电消纳的有效性。针对联合能源市场和价格机制方面,研究了电热联合调度下的热能定价机制问题。参考电力市场中节点边际电价的竞价模式,构建相应的热力潮流计算模型及热力市场节点边际电价求解模型,为以价格引导的双层优化调度模型中的电、热价格制定最优价格。针对能源市场发电侧、传输侧、售电侧分离的市场模式,建立包含供应商、电力系统及热力系统三方的竞价模型。针对联合市场的单边交易模式,进行市场供应侧和传输侧的价格机制研究。该方法为未来热力市场及多能源市场交易机制的确立,提供了一种思路。
王超[5]（2021）在《高渗透率风电系统直流外送稳定运行及主动防御研究》文中认为我国能源资源与负荷需求呈现出逆向分布的特征,给电网发展格局提出了全新挑战。高压直流输电技术（HVDC,high-voltage direct current）在大规模、长距离输电领域具有天然优势,已成为我国电力工业发展的必经之路。±800k V扎鲁特-广固特高压直流输电工程（以下简称鲁固直流）投运后,东北电网将通过高压/特高压直流通道将区域内火电、风电、核电等多类型能源集中送向山东电网,为电力资源传输与消纳提供了通道。但随着风电渗透率和特高压直流输送容量不断攀升,作为特高压直流送端系统的东北电网将面临严峻频率和电压稳定问题。本文针对高渗透率风电系统直流外送模式下交直流混联电网频率与电压稳定问题,分别从多能源交直流混联系统暂态稳定分析数学模型构建、特高压直流送端电网频率特性分析与控制方法、基于改进型模型预测控制频率主动防御策略研究、电压特性分析与无功优化方法四个方面入手,分析东北电网典型特征下系统频率及电压稳定特性,针对性提出电网频率与电压稳定运行优化控制方法及主动防御策略,为高渗透率风电系统直流外送模式下电网安全稳定运行提供理论参考,为电网安全稳定控制策略制定提供新思路。主要研究内容和成果包括:（1）构建了多能源交直流混联系统模型架构,将多能源系统模型、交直流混联系统模型、综合频率响应模型、电压稳定分析模型纳入其中,通过坐标方程变换方式建立各模型间关联关系,实现对多能源交直流混联系统代数与微分方程的联立求解。该模型架构能够反映出与实际系统一致的频率与电压稳定特性,以及不同控制策略、参数优化后系统响应特性,为后文开展高比例风电电网直流外送稳定运行与主动防御策略研究奠定理论与模型基础。（2）开展了特高压直流送端电网频率特性分析与控制方法研究。本文研究对象—东北电网仅通过高压/特高压直流通道向外输送电力,且送端换流站近区无配套电源,系统频率稳定特征具有一定独特性。仿真分析不同场景东北电网频率稳定差异化特性,通过原理分析揭示特高压送端电网频率稳定特性物理本质,提出特高压直流送端电网频率稳定评价体系,对东北电网频率稳定水平进行综合衡量;研究适用于东北电网典型特征的频率稳定综合控制方法,提出“风-火-核-直流”耦合模式频率优化控制方法,为提升特高压直流送端电网频率稳定水平提供新方法,并仿真验证了该方法的适应性与合理性。（3）开展了基于改进型模型预测控制（Model Predictive control,MPC）的频率主动防御策略研究。在传统的MPC控制理论基础上,提出基于前馈与反馈控制的改进型MPC控制架构,将电力系统频率稳定约束及多优化目标作为输入量,不断优化风电/火电参与系统调频相关参数,对目标控制系统频率稳定进行主动防御控制。在此架构基础上,提出含虚拟权重的风/火联合调频主动防御控制策略,对双馈风机与同步发电机并联运行调频特性进行分析。根据系统频率时空分布特性和当前风速实时变化情况,定义并调整表征风/火联合调频参与度的虚拟权重系数,协调控制风电和火电参与系统调频输出功率,在保证系统频率偏差满足要求的基础上,最大限度发挥风电机组调频能力,分担电网中火电机组调频压力,为电网频率稳定稳定提供主动防御与支撑。（4）开展了特高压直流送端电网电压特性分析与控制方法研究。针对特高压直流系统故障引发的交直流混联系统暂态无功功率失衡及高渗透率风电导致的系统电压稳定水平下降问题,深入分析上述典型场景下东北电网暂态及静态电压稳定特性;定义特高压直流送端电网电压稳定控制域,从系统级层面构建了电压稳定防御控制架构,为后文开展无功电压优化控制研究奠定基础;提出考虑交直流互济的潮流解耦方法和静态电压稳定灵敏度解耦计算方法,建立考虑灵敏度矩阵的多目标无功优化模型,制定了符合东北电网电压稳定特性的综合无功优化控制策略,并通过仿真验证了该控制策略的有效性。本文的研究揭示了风电并网、电力电子器件及交直流系统交互作用等因素对高渗透率风电电网直流外送模式下系统频率、电压稳定性影响机理,制定出适用于特高压直流外送型电网的频率及电压稳定主动防御策略,提升了高渗透率风电电网直流外送模式下系统安全稳定运行水平,为我国能源基地实现大规模电力外送提供技术支持。
万灿,崔文康,宋永华[6]（2021）在《新能源电力系统概率预测：基本概念与数学原理》文中研究指明高比例新能源已成为现代电力系统的突出特征,新能源发电功率的间歇性、波动性给电力系统带来显着不确定性,极大增加电力系统安全和稳定运行的风险。概率预测可实现新能源电力系统预测不确定性的有效量化,相较于经典确定性预测可提供更加全面的预测信息,为电力系统分析与决策提供关键数据支撑。该文首先从数学角度阐述预测的基本定义,进而分析预测不确定性的产生机理,阐述概率预测的时间尺度、评价指标等基本概念;其次从概率预测的本质科学问题及其数学表达的角度阐释概率预测的数学原理;然后按照不同分类方式综述概率预测的常用方法;最后总结概率预测研究中的问题与挑战。
吕佳炜,张沈习,程浩忠,李珂,原凯,宋毅,杜炜,方斯顿[7]（2021）在《集成数据中心的综合能源系统能量流–数据流协同规划综述及展望》文中进行了进一步梳理集成数据中心的综合能源系统（integratedenergy system,IES）成为能量流–数据流深度融合、双向互动的物理载体。IES为数据中心高效低碳供能,并利用数据中心的用能时空可调特性提质增效;数据中心推动IES数字化转型,并促进IES发展数据服务实现业务增值。该文对集成数据中心的IES能量流–数据流协同规划进行综述与展望。首先,梳理并总结了数据中心的数据网络分层架构、计算能耗建模方法和热力学过程建模方法;其次,分析了数据中心用能时空可调特性,探究了集成数据中心的IES能量流–数据流耦合机理;在此基础上,构建了能量流–数据流协同规划广义模型,并分别从跨区级、区域级和用户级3个层次进一步探究了集成数据中心的IES规划模型特点,提炼了规划模型的建模要素;最后,对集成数据中心的IES能量流–数据流协同规划未来发展方向进行了展望。
刘源[8]（2021）在《基于电力系统规划的区域能—水—排锅合模型研究》文中进行了进一步梳理区域电力系统的低碳化、清洁化及高效化改造是我国在保障电力供应安全的前提下,实现“3060”减排目标的重要途径。火力发电作为我国占比最高的发电形式,其主要分布于中西部省份。虽然这些省份有充足的煤炭资源,但水资源相对匮乏,碳减排及大气污染物的减排任务重、难度大等伴生问题突出。由于这些省份普遍承担着西电东送的重要任务,因而也更加剧了这些地区电力系统的能、水、排矛盾。如何在新时期,新背景下实现碳减排任务的同时,有效的实现供能结构优化,发电水耗节约,即实现区域电力系统能-水-排协同优化具有重要的理论及现实意义。基于我国北方区域电力系统的现状,本文以层次模型为基础模型框架,以选定的4个典型的北方区域为研究案例,通过多模型组合及不同的情景设置,来研究不同环境约束下这些区域的电源结构优化调整方案,以实现区域电力系统能-水-排关系的协同优化。本论文的主要研究内容如下:（1）对现阶段能源系统中的耦合理论及能源系统中的能-水-排耦合研究进行了系统的调研和梳理,并对区域电力系统的研究范围进行了界定。首先,本文梳理了国内外能源系统在能、水及排放三要素耦合方面的研究现状,研究进展,并总结了研究过程中尚存的问题;同时,结合我国电力系统现阶段的发展情况和未来的发展趋势,论证了在我国开展区域电力系统能-水-排耦合优化的必要性及可行性。其次,系统梳理了层次模型理论框架,并论证了采用层次模型实施能-水-排耦合优化的可行性及有效性。最后,论文归纳了在开展区域电力系统能-水-排耦合优化的过程中,可能存在的不确定性类型及其对优化过程造成的潜在影响,并梳理了潜在的不确定性控制方法及策略。（2）基于多重预测手段进行电力需求量、随机机组出力及其利用小时数的预测仿真。在开展区域电力系统能-水-排耦合研究的过程中,由于各预测项是影响电源结构的先导因素,同时也是实现系统能-水-排耦合优化的潜在前置条件,因而提高对区域电力系统中长期电力需求、随机机组出力及其利用小时数的预测精度将直接影响到优化结果的可靠性。本文综合应用包括传统复合预测模型、蒙特卡洛随机模拟、支持向量机（SVM）及随机森林（RF）等预测手段,结合不同的预测场景,对系统中的各项参数进行预测,并通过不同方法之间的比选,有效的提升各预测项的预测精度,从而为能-水-排整体优化精度的改善创造了良好的条件。（3）构建了基于混合整数双层规划模型为基础框架的能-水-排耦合优化模型。针对传统的单目标或多目标模型在优化建模过程中存在的问题,例如单目标模型难以对多要素问题的协同优化关系进行有效的反映,多目标优化模型难以对不同要素间的主、次关系进行有效刻画等问题,本文采用混合整数双层规划模型为基础模型框架,将不同的耦合要素,包括电源结构调整策略,发电水资源消耗优选策略及碳排放和大气污染物减排策略同时纳入到优化框架中,通过将不同优化要素设置于不同的目标层,来实现不同目标的主次优化顺序,进而结合不同优化目标的优先级次序,得到相应的优化结果;通过对不同目标层进行调整,来对比分析不同优化要素处于不同优化层次时的结果差异。通过模糊满意度算法,有效的量化不同目标优先级条件下系统整体的满意度水平,从而得到优化的可行解。本文基于河北、内蒙及山西三个能、水、排矛盾突出的主要北方区域进行双层优化建模。首先基于电厂级优化尺度,以河北省15座现役大型火力发电场为研究案例,研究其低碳化改造方案,并寻找能-水-排协同优化路径;其次,将电厂级优化扩展至区域级优化,基于内蒙古的优势新能源资源禀赋,寻找碳达峰约束条件下,实现内蒙古新能源最大消纳目标下的低碳化电源结构调整路径,并兼顾能-水-排协同最优;最后,结合山西省电源结构清洁化调整方案,充分考虑其电源结构清洁化调整过程中的不确定性因素,从而实现不确定性条件下的能-水-排协同优化目标。（4）构建了兼顾跨区域输电过程中虚实物质核算的区域能-水-排耦合多层优化模型。在双层能-水-排耦合优化模型的框架基础上,本文将其进一步扩展,通过将下层目标进行分解,得到了以上层目标为主导层的多层优化模型,该模型可将能-水-排耦合研究过程中的所有研究要素均以目标函数的形式进行表示。在模型构建的过程中,通过引入重要性分析理论及改进的重力模型,可以有效的对跨区域电力输送过程中源于不同供电区域的虚拟水资源及大气排放进行定量测算和来源区分,从而为进一步界定跨区域电力输送过程中的排污责任提供可行的政策支撑。此外,通过机会约束规划方法的引入,该模型也重点关注了研究区域的供电安全问题,并给出了不同供电安全水平下的电源结构优化调整方案。（5）基于多重不确定性控制方法的多风险控制策略。在能-水-排耦合研究国过程中,存在着多种不确定性因素,如电力需求不确定性,风、光出力不确定性,不同机组利用小时数不确定性及环境政策不确定性等。这些不确定性最终会导致模型输入参数的不确定性,进而对能-水-排耦合优化结果产生影响。本文通过将层次模型与区间参数规划方法,两阶段随机优化方法,机会约束规划等不确定性方法的结合,进一步有效的实现对系统优化过程中不确定性因素的量化与控制,从而最大限度的实现对多要素耦合优化建模过程中的不确定性控制。
代江,苏华英,姜有泉,何知纯,谢敏,刘明波[9]（2021）在《考虑梯级水电耦合特性的水火电联合检修优化》文中研究指明新形势下,发电机组检修计划编制需要在保证系统稳定运行的前提下最大化发电商经济效益,并兼顾市场公平性。为提高清洁能源利用率,检修规划和系统运行需要同时考虑梯级电站运行的耦合特性,对此,基于当前我国电力市场建设情况,提出一种考虑梯级水电耦合特性的年度水火电联合检修优化模型编制模式。首先,基于发电商申报的检修信息,设计适用于市场环境的机组检修计划编制模式;然后,考虑梯级水库上下游电站的水力电力耦合关系对检修计划的影响,并联合电网线路潮流、系统可靠性等约束条件,以最大化发电商经济效益为主要优化目标建立模型;最后对某省实际电网进行仿真测算,验证所提模型的有效性和适用性。
韩肖清,李廷钧,张东霞,周鑫[10]（2021）在《双碳目标下的新型电力系统规划新问题及关键技术》文中研究说明新型电力系统规划是引领电力系统低碳发展及转型的重要前提。首先阐述了新型电力系统的技术特征,指出低碳电力规划所面临的源-荷不确定性加剧、低碳电力市场化发展、碳水平评估、运行模拟、多主体协同规划若干新问题,提出新型电力系统规划的基础模型及技术框架,最后结合新型电力系统技术特征及框架对相关关键技术研究成果进行综述,并给出新型电力系统规划的重点研究方向,以期为低碳发展目标下的电网规划决策研究提供参考。
二、电力系统中长期规划的数学模型（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电力系统中长期规划的数学模型（论文提纲范文）
（1）电力系统运行模拟与容量规划工具研究与应用综述（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 研究范围与模型架构 |
| 1.1 研究范围 |
| 1.2 一般模型架构 |
| 2 国内外主流软件工具 |
| 2.1 运行模拟软件工具 |
| 2.2 容量规划软件工具 |
| 2.3 软件工具特征对比 |
| 3 软件功能的关键因素分析与建模 |
| 3.1 时间分辨率 |
| 3.2 潮流模型 |
| 1）交流潮流模型 |
| 2）直流潮流模型 |
| 3）管道模型 |
| 3.3 机组组合约束 |
| 3.4 不确定性 |
| 3.5 可靠性 |
| 3.6 电力市场因素 |
| 3.7 求解算法 |
| 4 挑战与展望 |
| 4.1 考虑气候-环境-资源约束 |
| 4.2 基于P2X的综合能源模拟与规划 |
| 4.3 精细化电力系统运行模拟与分析 |
| 4.4 数据积累与数据质量 |
| 5 结语 |
（2）面向统一能源系统的中长期氢负荷预测（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 统一能源系统 |
| 2 SVM和灰色GM(1,1）模型在氢负荷预测中的应用 |
| 2.1 工业领域的氢负荷需求数学预测模型 |
| 2.2 供热、交通领域的氢负荷需求的数学预测模型 |
| 3 算例分析 |
| 3.1 工业领域氢负荷量预测 |
| 3.1.1 数据来源 |
| 3.1.2 算法参数 |
| 3.1.3 仿真实验及结果 |
| 3.2 供热领域氢负荷量预测 |
| 3.2.1 数据来源 |
| 3.2.2 仿真实验及结果 |
| 3.3 交通领域氢负荷量预测 |
| 3.3.1 数据来源 |
| 3.3.2 仿真实验及结果 |
| 4 结论 |
（3）考虑场景聚类的配电网-天然气联合系统双层随机运行优化（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 整体框架 |
| 2 基于分层聚类的风电场景生成 |
| 2.1 基于主成分分析法的数据降维 |
| 2.2 基于分层聚类的风电场景聚类分析 |
| 2.3 最优聚类类数的确定 |
| 3 考虑场景聚类的配电网和天然气网多时间尺度随机运行优化模型 |
| 3.1 主层天然气价格运行优化模型 |
| 1）天然气电厂的气电价格可变约束： |
| 2）收益平衡约束： |
| 3）燃气机组日前发电成本系数约束： |
| 4）燃气机组功率调整成本系数约束： |
| 3.2 次层日前-日内两阶段经济调度模型 |
| 1）可调度电力机组的出力约束： |
| 2）风电机组的出力约束： |
| 3）配电网日前阶段功率平衡约束： |
| 4）天然气网管道容量约束： |
| 5）天然气网管道合同可传输约束： |
| 6）天然气产气机组容量约束： |
| 7）天然气网日前阶段功率平衡约束： |
| 8）可调度机组的功率调节范围约束： |
| 9）弃风约束： |
| 10）配电网切电负荷约束： |
| 11）配电网实时功率平衡约束： |
| 12）天然气网管道实时容量约束： |
| 13）天然气网管道合同实时可传输约束： |
| 14）天然气生产机组的功率调节范围约束： |
| 15）天然气网切气负荷约束： |
| 16）天然气网实时产气耗气平衡约束： |
| 4 双层调度模型求解 |
| 5 算例分析 |
| 5.1 场景生成分析 |
| 5.2 调度结果对比 |
| 5.3 陡坡峰风况对调度策略的影响 |
| 5.4 不同风电渗透率下的结果对比 |
| 5.5 求解时间对比 |
| 6 结论 |
（4）考虑热惯性和价格约束的电热联合系统优化调度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 多能源系统建模及优化研究 |
| 1.2.2 电热联合系统建模及灵活性提升研究 |
| 1.2.3 考虑动态特性的电热联合系统优化调度研究 |
| 1.2.4 多能源市场研究现状 |
| 1.3 存在的主要问题 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 热力网络动态特性及其热惯性模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 热力网络拓扑结构 |
| 2.3 热力网络热能供给模型 |
| 2.3.1 热电联产机组热能供给建模 |
| 2.3.2 固体储热式电锅炉热能供给及其惯性建模 |
| 2.4 热力管网能量动态特性及其惯性模型 |
| 2.4.1 热力管网调节模式 |
| 2.4.2 热力管网能量动态特性及其惯性建模 |
| 2.5 热力网络负荷动态特性及惯性模型 |
| 2.5.1 热负荷的热量消耗特性 |
| 2.5.2 热负荷的热力平衡方程及惯性建模 |
| 2.6. 考虑多种热惯性下的热能输运特性 |
| 2.7. 本章小结 |
| 第3章 考虑热惯性的电热联合系统日前鲁棒优化调度 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 考虑风电不确定性的电热联合系统机组组合模型 |
| 3.2.1 风电出力不确定集 |
| 3.2.2 电热联合系统两阶段鲁棒机组组合优化模型 |
| 3.3 电热联合系统日前鲁棒机组组合模型求解算法 |
| 3.3.1 机组组合优化模型简化 |
| 3.3.2 机组组合鲁棒优化主问题 |
| 3.3.3 机组组合鲁棒优化子问题 |
| 3.3.4 机组组合鲁棒优化模型求解算法 |
| 3.4 算例分析 |
| 3.4.1 日前调度模式及分析 |
| 3.4.2 结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 电价引导的电热联合系统日内双层优化调度模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于双层优化的电热联合系统日内调度架构 |
| 4.3 考虑可再生能源最大接纳的电热联合系统双层优化调度模型 |
| 4.3.1 基于电价引导的上层电网优化问题目标函数 |
| 4.3.2 上层电网优化调度约束条件 |
| 4.3.3 基于电价引导的下层热网优化调度目标函数 |
| 4.3.4 下层热网优化调度约束条件 |
| 4.3.5 下层热网优化调度约束调节矩阵 |
| 4.4 电热联合系统双层优化模型的组合求解算法 |
| 4.4.1 基于数学分析法和量子进化的组合求解策略 |
| 4.4.2 基于数学分析法的求解架构 |
| 4.4.3 基于实数编码量子进化算法的求解架构 |
| 4.5 算例分析 |
| 4.5.1 无电价修正下的算例结果 |
| 4.5.2 基于量子算法的电价信号下算例分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 电热联合系统边际价格优化模型 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 电热联合市场中的能源交易架构 |
| 5.3 电热联合系统节点边际价格机理 |
| 5.3.1 电热联合系统边际电价模型 |
| 5.3.2 电热联合系统边际热价模型 |
| 5.3.3 电热联合系统边际价格优化模型 |
| 5.4 电热联合系统边际价格量子粒子群求解算法 |
| 5.5 算例分析 |
| 5.6. 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本文研究总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（5）高渗透率风电系统直流外送稳定运行及主动防御研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 特高压直流送端电网频率稳定研究现状 |
| 1.2.2 特高压直流送端电网电压稳定研究现状 |
| 1.2.3 特高压直流送端电网防御体系研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.3.1 论文研究框架 |
| 1.3.2 论文主要工作 |
| 第2章 多能源交直流混联系统暂态稳定分析数学模型 |
| 2.1 多能源交直流混联系统模型架构 |
| 2.2 多能源发电系统模型 |
| 2.2.1 火力发电机模型 |
| 2.2.2 风力发电机模型 |
| 2.2.3 核电发电机模型 |
| 2.3 交直流混联系统潮流计算模型 |
| 2.3.1 特高压直流输电系统模型 |
| 2.3.2 交直流混联系统潮流计算模型 |
| 2.4 交直流混联系统综合频率响应模型 |
| 2.4.1 频率稳定动态模型 |
| 2.4.2 频率响应分析模型 |
| 2.5 交直流混联系统电压稳定分析模型 |
| 2.5.1 静态电压稳定分析数学模型 |
| 2.5.2 动态电压稳定分析数学模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 特高压直流送端电网频率特性分析与控制方法 |
| 3.1 特高压外送型电网频率特性分析 |
| 3.1.1 直流系统故障方式高频特性分析 |
| 3.1.2 损失重要电源方式低频特性分析 |
| 3.1.3 高渗透率风电系统频率特性分析 |
| 3.2 特高压外送型电网频率综合控制方法 |
| 3.2.1 频率控制回路 |
| 3.2.2 含LFC参与系数的频率控制方法 |
| 3.3 特高压外送型电网频率稳定评价体系 |
| 3.3.1 频率稳定评价标准 |
| 3.3.2 频率稳定评价指标 |
| 3.3.3 频率稳定评价结果 |
| 3.4 “火-风-核-直流”耦合模式频率优化控制方法 |
| 3.4.1 基于粒子群算法的多源耦合频率优化控制方法 |
| 3.4.2 仿真验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于改进型模型预测控制频率主动防御策略 |
| 4.1 基于前馈与反馈控制改进型MPC控制架构 |
| 4.2 多约束非确定性系统综合频率优化模型 |
| 4.2.1 出力速率与死区约束 |
| 4.2.2 控制信号延时约束 |
| 4.2.3 非结构化不确定性约束 |
| 4.3 含虚拟权重的风/火联合调频主动防御策略 |
| 4.3.1 风/火联合运行模式调频特性分析 |
| 4.3.2 风/火联合系统虚拟权重系数定义 |
| 4.3.3 风/火联合调频主动防御策略设计 |
| 4.3.4 仿真验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 特高压直流送端电网电压特性分析与无功优化方法 |
| 5.1 特高压外送型电网电压特性分析 |
| 5.1.1 交直流系统故障方式暂态电压特性分析 |
| 5.1.2 高渗透率风电系统电压稳定特性分析 |
| 5.2 特高压直流送端电网电压稳定协调控制架构 |
| 5.2.1 电压稳定控制域 |
| 5.2.2 电压稳定控制架构 |
| 5.3 特高压外送型电网综合无功优化控制策略 |
| 5.3.1 考虑交直流互济的潮流解耦方法 |
| 5.3.2 静态电压稳定灵敏度解耦计算方法 |
| 5.3.3 考虑灵敏度矩阵多目标无功优化模型 |
| 5.3.4 基于人工神经网络无功优化方法 |
| 5.3.5 仿真验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（8）基于电力系统规划的区域能—水—排锅合模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.1.1 论文的研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电力系统的规划范围 |
| 1.2.2 区域电力系统多要素耦合研究现状 |
| 1.2.3 电力系统规划中的不确定性研究现状 |
| 1.2.4 电力需求预测的研究现状 |
| 1.3 论文主要内容及技术路线 |
| 1.3.1 论文研究内容 |
| 1.3.2 主要技术路线 |
| 1.4 本文主要的创新点 |
| 第2章 区域电力系统能-水-排耦合理论基础 |
| 2.1 区域电力系统的界定 |
| 2.2 理论基础 |
| 2.2.1 层次模型理论 |
| 2.2.2 耦合理论 |
| 2.2.3 不确定性理论 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于电厂低碳改造的能-水-排耦合优化模型 |
| 3.1 模型构建 |
| 3.1.1 双层优化模型 |
| 3.1.2 双层混合整数规划模型 |
| 3.2 情景设置及结果分析 |
| 3.2.1 研究区域 |
| 3.2.2 情景设置 |
| 3.2.3 结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章: 基于省级电源结构低碳化调整的能-水-排耦合优化模型 |
| 4.1 模型构建 |
| 4.1.1 PCIO模型 |
| 4.1.2 不确定性分析 |
| 4.2 情景设置及结果分析 |
| 4.2.1 研究区域 |
| 4.2.2 情景设置 |
| 4.2.3 结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章:基于多重不确定性及省级电源结构清洁化调整的能-水-排耦合优化模型 |
| 5.1 模型构建 |
| 5.1.1 ISMBLP模型 |
| 5.1.2 电力需求预测 |
| 5.2 情景设置及结果分析 |
| 5.2.1 研究区域 |
| 5.2.2 情景设置 |
| 5.2.3 结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 基于虚拟物质核算的区域能-水-排耦合优化模型 |
| 6.1 模型构建 |
| 6.1.1 重要性分析 |
| 6.1.2 SBDP模型 |
| 6.1.3 重力模型 |
| 6.2 情景设置及结果分析 |
| 6.2.1 研究区域概况 |
| 6.2.2 情景设置 |
| 6.2.3 结果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 研究成果与结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）考虑梯级水电耦合特性的水火电联合检修优化（论文提纲范文）
| 1 适用于市场环境的梯级水火电联合检修优化与计划编制模式设计 |
| 2 考虑梯级水电耦合特性的水火电联合检修优化数学模型 |
| 2.1 优化目标 |
| 2.2 考虑水文和径流特性的梯级水电耦合建模 |
| 2.2.1 水库库容平衡方程 |
| 2.2.2 水电机组出力特性方程 |
| 2.2.3 水库发电流量方程 |
| 2.2.4 水电机组出力上下限约束 |
| 2.2.5 水库库容上下限约束 |
| 2.2.6 水库发电流量上下限约束 |
| 2.2.7 弃水量计算方程 |
| 2.3 其他约束条件 |
| 2.3.1 检修持续性约束 |
| 2.3.2 检修工期约束 |
| 2.3.3 检修计划调整约束 |
| 2.3.4 系统功率平衡约束 |
| 2.3.5 系统备用容量约束 |
| 2.3.6 机组出力上下限约束 |
| 2.3.7 线路潮流约束 |
| 2.3.8 合同电量约束 |
| 3 算例分析 |
| 3.1 计算结果分析 |
| 3.2 不同权重系数β下检修计划对比 |
| 3.3 不同模式下检修计划对比 |
| 4 结论 |
（10）双碳目标下的新型电力系统规划新问题及关键技术（论文提纲范文）
| 0引言 |
| 1 新型电力系统技术特征 |
| 2 新型电力系统规划新问题及技术框架 |
| 2.1 新型电力系统规划新问题 |
| 2.2 基础规划模型及技术框架 |
| 3 支撑新型电力系统规划的关键技术 |
| 3.1 源荷精细化预测 |
| 3.2 低碳电力市场机制 |
| 3.3 碳水平表征方法及评估体系 |
| 3.4 大数据理论与运行模拟 |
| 3.5 多主体协同规划 |
| 3.5.1 发–输协同规划 |
| 3.5.2 源-网-荷-储协同规划 |
| 3.5.3 考虑多能流协同运行的配网规划 |
| 4 结论 |
四、电力系统中长期规划的数学模型（论文参考文献）
- [1]电力系统运行模拟与容量规划工具研究与应用综述[J]. 徐新智,杜尔顺,高艺,张宁,李隽. 电力系统自动化, 2022
- [2]面向统一能源系统的中长期氢负荷预测[J]. 彭生江,孙传帅,妥建军,袁铁江. 中国电力, 2022
- [3]考虑场景聚类的配电网-天然气联合系统双层随机运行优化[J]. 唐海国,张志丹,康童,张帝,张聪,罗波. 现代电力, 2021(06)
- [4]考虑热惯性和价格约束的电热联合系统优化调度研究[D]. 邓博夫. 沈阳工业大学, 2021
- [5]高渗透率风电系统直流外送稳定运行及主动防御研究[D]. 王超. 沈阳工业大学, 2021
- [6]新能源电力系统概率预测：基本概念与数学原理[J]. 万灿,崔文康,宋永华. 中国电机工程学报, 2021(19)
- [7]集成数据中心的综合能源系统能量流–数据流协同规划综述及展望[J]. 吕佳炜,张沈习,程浩忠,李珂,原凯,宋毅,杜炜,方斯顿. 中国电机工程学报, 2021(16)
- [8]基于电力系统规划的区域能—水—排锅合模型研究[D]. 刘源. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [9]考虑梯级水电耦合特性的水火电联合检修优化[J]. 代江,苏华英,姜有泉,何知纯,谢敏,刘明波. 广东电力, 2021(07)
- [10]双碳目标下的新型电力系统规划新问题及关键技术[J]. 韩肖清,李廷钧,张东霞,周鑫. 高电压技术, 2021(09)