【摘 要】
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环境恶化、气候变化事关人类生存发展和国家经济建设的前途与命运,为缓解温室效应、满足电力低碳发展需求,电力行业将风电、光伏、核电等清洁能源大规模接入电网视为解决低碳问题的有效途径,但风光等间歇性能源渗透率的提高以及核电机组满功率运行的方式,导致负荷峰谷差不断加大,电网调峰形势不容乐观,核电机组参与系统联合调峰的需求越发迫切。此外,需求响应技术的运用也使负荷侧部分资源可以灵活调度,能为电网调峰创造有意
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环境恶化、气候变化事关人类生存发展和国家经济建设的前途与命运,为缓解温室效应、满足电力低碳发展需求,电力行业将风电、光伏、核电等清洁能源大规模接入电网视为解决低碳问题的有效途径,但风光等间歇性能源渗透率的提高以及核电机组满功率运行的方式,导致负荷峰谷差不断加大,电网调峰形势不容乐观,核电机组参与系统联合调峰的需求越发迫切。此外,需求响应技术的运用也使负荷侧部分资源可以灵活调度,能为电网调峰创造有意义的辅助服务,源荷互动为减轻系统调峰压力提供了全新方法。基于上述背景,以发电侧调峰资源运行特性与需求响应技术为研究切入点,对核电机组参与下的多能联合调峰策略展开研究,提出多元电源联合调度模型。首先根据核电机组、火电机组、燃气机组、风电机组、抽水蓄能机组的运行特性,建立各自出力数学模型;考虑源荷两侧互动,建立分时电价环境下负荷转移率模型并给出相关约束。其次,在传统目标函数中引入碳交易机制,构建兼顾经济性与低碳性的风-核-火-气-抽水蓄能联合调度模型,并根据系统调峰需求合理安排各类机组出力,在此基础上设置多种场景对系统总运行成本、弃风成本以及碳交易成本等因素进行对比分析;最后结合源荷双侧调峰资源,需求侧引入用户自弹性系数改善消费者心理学原理曲线,通过多目标函数优化峰谷分时电价,引导用户调整负荷需求,并将优化后的负荷曲线传递到多能联合调峰模型中,用于确定各类机组最优运行模式。对于所提联合调度模型,本文通过在MATLAB环境下调用YALMIP工具箱编写程序,并借助GUROBI求解器高效求解。通过仿真分析,验证了所提模型的优越性,结果表明该模型对于促进风电消纳、缓解系统调峰压力、优化核电机组调峰模式、协调系统经济性与低碳性等方面具有重要作用。
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