基于长时间尺度的海岛综合能源系统燃质协调调度策略研究

论文摘要

随着国家海洋战略的推进,远洋海岛能源的开发与建设对于我国具有重要的经济和战略价值。然而,海岛与海上油田之间能源调度和海岛群之间能源的优化调度是海岛能量动态平衡的重要保证。海岛群的电源出力受到天气和季节的影响很大,出力不足时无法向海岛微网持续供电,在启用储能设备也无法满足的情况下,为了保障供电的可靠性需要启动柴油发电机等备用电源,那么海上油田需要持续不断的向海岛输送燃质。为此,本文基于柴油船舶的技术指标,考虑资源富集岛上的电源出力受季节性影响的变化,深入研究负荷中心岛能量需求和新能源出力,提出了综合能量系统的年时序递进燃质协调调度策略。包括具体研究内容:在负荷中心岛能量需求预测和新能源出力预测方面,提出了基于边界估计理论的神经网络模型的遗传算法的负荷及分布式电源出力预测方法,对远洋海岛中,资源富集岛上的风力发电场出力、光伏电站出力、负荷中心岛的小型户用光伏电站出力和负荷中心岛的总负荷进行了长时间尺度的预测;在综合能源供给系统的年尺度燃质补充方面,构建海岛上柴油的容量大小与其储存柴油的比例状态曲线(PSO)、海上运输船舶的油耗模型、运输成本模型和柴油机的耗油模型,在运送物质、功率、供电可靠性、船舶速度、时间、柴油入库和消耗等约束下,运用模拟退火算法求解最佳航速;最后提出了通过多次年均值曲线的算数均值曲线来替代单一次的均值曲线,运用穷举法计算出保证供电可靠性基础上的经济航行速度,从而确定多节点的最佳的运送时间,得到年尺度最优的时序递进燃质协调调度策略。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
•   1.1 研究背景
•   1.2 国内外研究现状及挑战
•   1.3 本文章节安排
• 2 基于边界估计理论的负荷及新能源出力区间预测新方法
•   2.1 引言
•   2.2 点估计的预测方法
•   2.3 传统区间估计预测方法和区间估计评价指标
•   2.4 改进的区间估计预测方法
•   2.5 算例分析
•   2.6 本章小结
• 3 远洋海岛综合能源系统燃质年度补充调度策略
•   3.1 引言
•   3.2 远洋海岛的燃质补充场景
•   3.3 风/光出力和负荷区间预测
•   3.4 远洋海岛综合能源系统燃质年度补充调度策略
•   3.5 柴油机耗油模型
•   3.6 远洋海岛综合能源系统燃质年补充调度策略求解
•   3.7 本章小结
• 4 远洋海岛综合能源系统燃质阶段化补充策略
•   4.1 前言
•   4.2 出力和负荷预测区间估计数据的优化处理
•   4.3 远洋海岛综合能源系统燃质阶段补充调度模型
•   4.4 基于穷举法的远洋海岛综合能源系统的阶段燃质补充策略
•   4.5 远洋海岛能源综合系统燃质的年内滚动补充策略
•   4.6 算例分析
•   4.7 本章小结
• 5 总结与展望
•   5.1 总结
•   5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 攻读硕士学位期间发表学术论文、专利及软件著作权
• 附录2 攻读硕士学位期间参与的科研项目

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 石栋

导师: 李正天,林湘宁

关键词: 海岛微网,比例状态曲线,燃质协调调度,年尺度时序,边界估计,模拟退火算法

来源: 华中科技大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 海洋学,动力工程,电力工业

单位: 华中科技大学

分类号: TM73;P74;TK01

DOI: 10.27157/d.cnki.ghzku.2019.003385

总页数: 86

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