含电动汽车的虚拟电厂经济性优化调度

将不可控新能源、电动汽车与可控电源构建成虚拟电厂(VPP),通过虚拟电厂优化调度各组成部分出力,使虚拟电厂对外表现为有一定可控性的、稳定的发电单元,减小新能源与电动汽车单独入网运行时对电网造成的冲击。为实现上述功能,该文构建含电动汽车的虚拟电厂经济优化调度模型,设计含电动汽车的虚拟电厂经济运行策略,在Matlab R2010a平台上采用粒子群算法优化各组成部分出力,并分析电动汽车渗透率和可控电源计划出力系数对虚拟电厂经济性和各机组出力的影响。仿真结果表明,通过电动汽车与可控电源联合出力能够弥补新能源出力偏差,降低可控机组旋转备用,提高虚拟电厂供电可靠性。     

基于煤电经济值的汽轮机循环水泵运行优化研究

传统循环水泵运行优化以汽轮机最大净出力为基准,该方法忽略了电网调度模式对机组实际出力的控制,通过深入分析机组实际运行状态,综合考虑煤价和电价对循环水泵运行优化的影响,提出基于煤电经济值最优的优化理论,并对某660MW机组进行实例分析。对于我国主要以机组发电量为控制基准的电网调度模式,由煤电经济值最优法确定循环水泵最优运行方式能更真实、最大限度地提高机组实际经济收益。     

基于经济模型预测控制的多虚拟电厂两阶段协调优化调度

在考虑新能源出力具有不确定性的条件下,如何实现多虚拟电厂经济优化运行是当前研究的热点.本文提出了基于经济模型预测控制的多虚拟电厂日前日内两阶段协调优化调度方法.首先,建立了包括风电机组和燃气轮机的分布式电源模型及储能电池模型,设计了参与需求响应的可中断负荷模型;接着,以最大化多虚拟电厂收益为目标,基于改进经济模型预测控制,日前调度通过引入纳什最优决策来实现多虚拟电厂最优经济调度,其中,预测域长度根据风电预测误差自适应选取,以降低风电预测不确定性对调度模型的影响;进一步,计及经济性,设计了弥补日前功率偏差的日内实时反馈调度策略.算例分析表明,相较单虚拟电厂仅与大电网交易,多虚拟电厂联合运行总利润提高26.75％;相较定步长,自适应域步长下交易电量误差降低了78.28％,所提出的调度方案有效应对了不确定性风电出力,提高调度精度的同时实现了多虚拟电厂整体最优经济运行,由此验证了模型的正确性和可行性.     

风-光-蓄-火联合发电系统的两阶段优化调度策略

针对风电、光伏出力的随机性、间歇性和波动性而导致其在大规模接入电网时对电网发电计划制定和调度产生的影响,提出一种风-光-蓄-火联合发电系统的两阶段优化调度策略。利用抽水蓄能的抽蓄特性,将风电和光伏出力进行时空平移,使风-光-蓄联合出力转变为稳定可调度电源,具备削峰填谷的功能,与火电机组共同参与电网调度。以风-光-蓄联合出力最大和广义负荷波动最小作为风-光-蓄联合削峰模型的优化目标,火电机组运行成本最小作为经济调度模型的优化目标,建立两阶段优化调度模型,分别采用混合整数规划方法和粒子群算法求解。改进IEEE-30节点算例系统仿真结果表明：所提调度策略可以提高风能和太阳能的利用率,缓解火电机组调峰压力,大幅降低风电的反调峰特性对电网的影响,从而保证电力系统安全、稳定、经济运行。     

厂级AGC机组负荷优化分配系统研究

针对我国目前电网的调度模式,提出了在自动发电控制(AGC)方式下的厂级负荷优化分配系统实现方案,该方案不改变电厂原有网络结构,直接在厂级监控信息系统中增加负荷控制节点,这样既不改变控制系统原有的各项功能,又使厂级负荷控制的投切比较灵活,大大增强了系统的稳定性。在优化算法上提出了遗传禁忌混合算法,以某电厂的3台机组为例,采用2008年负荷数据进行优化分配,并与实际分配进行对比,结果表明采用该算法进行优化分配后煤耗率下降了0.2g/(kW.h)～5.3g/(kW.h),对电厂节能降耗,提高经济效益有重要意义。     

三峡电厂29台机组投产以来首次全开满发

按长江防总下泄流量的要求，三峡电厂29台机组全部投产以来近日首次实现全开满发，总出力20．05GW。8月3日至5日，三峡电厂增发超过5GW，而华中电网3GW火电机组全部停机备用，以配合电网调峰。     

基于遗传算法的抽汽供热机组间的热电负荷分配优化研究

目前,随着电网中新能源电力的规模接入,缺乏全局优化指导的传统调度模式使得电网整体运行效率低下,火电厂的节能减排日趋重要。本文针对电厂中200 MW及600 MW供热抽汽机组间热电负荷的分配优化问题进行了相关研究,通过理论计算和现场实验相结合的方法,建立了不同热、电负荷下每台机组的热耗曲线,在考虑冷凝器背压的情况下,利用热耗曲线以及机组的耗差信号,通过遗传优化算法,实现了热电负荷分配优化,达到了节能降耗的目的。这对我国供热机组占绝大多数的北方电厂的节能优化具有一定借鉴意义。     

限电情况下风电场内机组最优组合方案研究

近年来,由于风电渗透率持续增加而电网消纳能力有限,造成风机产能过剩,"弃风"现象开始凸显。为保证电力系统的稳定运行,要求风电场主动参与系统调频,根据电网调度部门指令控制其功率输出。将风速预测信息与尾流效应模型结合起来,预测场内每台机组的最大出力。在此基础上,以提高风电场效益为目标,建立了限电情况下风电场内机组组合问题的数学模型,并利用改进的粒子群算法进行优化研究,得到限电情况下风电场内机组最优组合方案。最后通过实际算例进行仿真分析,验证了所提出方法的可行性和优越性。     

基于风-光-蓄-火联合发电系统的多目标优化调度

针对风电、光伏出力的随机性、间歇性和波动性而导致其在大规模接入电网时对电网发电计划制定和调度产生的影响,提出了含风-光-蓄-火联合发电系统的多目标优化调度模型。利用抽水蓄能的抽蓄特性,将风电和光伏出力进行时空平移,使风-光-蓄联合出力转变为稳定可调度电源,具备削峰填谷的功能,与火电机组共同参与系统优化调度。以风-光-蓄联合出力最大、广义负荷波动最小和火电机组运行成本最小作为目标函数,建立多目标优化调度模型,通过多目标处理策略,使目标函数简化为2个,以降低问题维数;在求解阶段,利用分层求解思想,将模型划分为两层,分别采用混合整数规划方法和机组组合优化方法进行求解。10机测试系统仿真结果表明：所建模型可以提高风能和太阳能的利用率,缓解火电机组的调峰压力,大幅降低风电反调峰特性对电网的影响,从而保证电力系统安全、稳定、经济运行。     

计及风火系统聚合特性的虚拟电厂经济调度研究

提出一个VPP(虚拟发电厂)聚合出力特性的含新能源电网的两阶段经济调度模型。第一阶段基于包含若干风场与火电机组的VPP聚合出力特性决策VPP的总出力;第二阶段将总出力在VPP内部各发电单元之间进行分配。上述两个阶段都采用线性规划方法求解。基于IEEE—6母线电网的数值算例的计算结果表明,与传统经济调度方法相比,本研究提出的模型能降低风电弃风量近50%。     

孤岛运行模式下的微网经济负荷分配

研究了微网孤岛运行模式下的经济负荷分配问题,即在满足系统约束条件下如何优化微网中各微电源的出力,使微网的目标成本最小.建立了微网孤岛运行模式的经济负荷分配数学模型,然后采用改进粒子群优化算法对微网的经济负荷分配进行了研究.最后通过算例验证了数学模型与优化算法的正确性与自效性.     

A method of economical load dispatch for steam turbine unit of thermal power plant

In this paper, by combining the equality differential increment theory (EDIT) with the equivalent polyhedron body (EPB) searching extremum strategy, a method of economical load dispatch for the steam turbine unit of the thermal power plant has been presented. Simultaneously, a method for the order of load shedding and the related optimal economic operational modes of each turbine unit in decreasing its load are ascertained. According to the methods, the results of the optimal economical dispatch of the peak loads, the order of load shedding and the related optimal economic operational modes of each turbine unit while decreasing the load of a certain thermal power plant have been obtained. These results are applied in the thermal unit, and its economic benefits are shown to be obviously higher than that of applying the relative efficiency of each turbine unit. The methods can be used as a reference for obtaining the optimum economical load dispatch for similar thermal power turbine units. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

考虑风电消纳能力单目标及多目标模糊机组组合模型及应用

从机组经济调度优化的角度入手,研究了风电消纳的合理应对方式。为使机组组合安排能在消纳更多风电的同时兼顾电力系统运行的安全、可靠性准则,并满足一定的经济性,分别以弃风电量、机组运行费用和机组运行风险度三方面为优化目标建立了机组组合的优化模型及这三者共同的多目标优化模型。利用粒子群算法及模糊多目标优化方法对模型进行求解,并将上述模型和算法应用于某10机算例的计算中。分析结果表明,该建模思路能为风电的有效接纳提供有益的指导。     

计及风电条件风险价值的鲁棒柔性超前调度

提出一种考虑大规模风电并网的超前优化调度方法,引入风电条件风险价值来评估风电消纳风险。建立基于鲁棒优化的柔性超前调度模型,以平衡运行成本与风电条件风险价值。根据该模型,对AGC机组的基点功率、参与因子、柔性容量进行协同优化,还可得到各风电场输出功率的可容许区域。提出一种基于大M法和分解法的求解双线性规划模型的高效算法。所提模型及算法结合鲁棒优化与随机优化的优点,在保证计算效率的同时,可避免鲁棒优化的过度保守。仿真结果验证了所提模型及算法的有效性。     

A novel evolutionary algorithm for dynamic economic dispatch with energy saving and emission reduction in power system integrated wind power

An optimization algorithm is proposed in this paper to solve the economic dispatch problem that includes wind farm using the Chaotic Quantum Genetic Algorithm (CQGA). In addition to the detailed models of economic dispatch introduction and their associated constraints, the wind power effect is also included in this paper. The chaotic quantum genetic algorithm used to solve the economic dispatch process and discussed with real scenarios used for the simulation tests. After comparing the proposed algorithm with several other algorithms commonly used to solve optimization problems, the results show that the proposed algorithm is able to find the optimal solution quickly and accurately (i.e. to obtain the minimum cost for power generation in the shortest time). At the end, the impact to the total cost savings for power generation after adding (or not adding) wind power generation is also discussed. The actual implementation results prove that the proposed algorithm is economical, fast and practical. They are quite valuable for further research.     

Study on multi‐objective optimization of load dispatch including renewable energy and CCS technologies

This paper mainly studies the multi‐objective optimization of load dispatch of power systems including renewable energy and CO₂ capture and storage (CCS) technologies. The improved environmental/economic load dispatch model for the power system is constructed, considering the renewable energy utilization and CCS technologies. A novel singular weighted method (SWM) has been proposed in this paper for solving this kind of multi‐objective and multi‐constraint optimization problem. A power system with five generators has been applied in one case study to test the model and SWM. It was concluded that the share that each unit takes is not linear; however, the optimal results are largely relevant to the characteristics of the units. In addition, the research results showed that with the increment of the weight coefficient for a certain objective function, the optimization result was closer to the single optimization result for that objective function; and with the increase of forecast demand load, a 35 MW wind energy unit and a 200 MW water energy unit should be built. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

火电机组间负荷优化分配算法比较与分析

负荷优化分配是电厂节能和运行优化的重要研究内容。在全厂机组组合方式一定的情况下,各台机组间合理的优化分配负荷可以提高整个电厂运行的经济性。为此,文中应用二次规划原理对某电厂4台300MW机组并列运行时的负荷分配进行优化。结果证明,它比线性规划分配负荷的调度方式所用煤耗明显降低。     

基于蚁群算法的水电站AGC机组组合与负荷分配优化

针对水电站厂级自动发电控制(AGC)中的经济运行问题,采用蚁群算法求解,所建模型综合考虑了功率平衡、机组出力约束、旋转备用和机组开停机时间约束等多重安全运行限制条件,并根据等微增率原则导出经济负荷分配公式嵌入并行随机搜索模式中,减少负荷分配时的迭代次数。算例中的机组耗量特性曲线根据实际数据采用二次曲线拟合。仿真结果表明,该方法既带有智能算法搜索的随机性又具有传统算法的稳定性,优化速度快且精度较高。     

含风光电站的电力系统动态经济调度

随着电力系统中风电和光伏发电的接入比例不断增长,其输出功率的随机性给系统经济调度带来了不确定因素。通过将满足一定置信概率的风电、光伏发电的功率区间预测信息纳入发电计划中,同时引入了可中断负荷作为旋转备用,建立了基于功率区问预测的考虑机组组合的系统动态经济调度模型。求解模型时利用改进离散粒子群算法（discreteparticleswarlnoptimization,DPSO）来解决机组启停问题,采用连续粒子群算法来实现负荷的经济分配,并采用启发式调整规则,提高算法的效率和搜索性能。最后通过10机系统仿真算例验证了模型和算法的有效性。     

含可响应分布式电源的智慧能源配网多目标优化调度

分布式电源增加了配电网的灵活性,但同时也给配网调度带来一定挑战。文章针对含有可响应分布式电源的配网多目标优化调度进行研究。首先分析了居民智慧能源的特征以及居民用户、分布式电源、运行商三者的关系;然后考虑了分布式电源的不确定性,建立了风机和光伏的出力模型,从经济性、环保和配网可靠性角度建立了居民智慧能源配网多目标调度优化模型;针对配网负荷多样化的特点,提出了负荷因数模型,计及到多目标优化模型中;最后利用决策算法求解该模型,并在IEEE33节点系统中进行仿真,说明了所提模型和算法的有效性。