计及分布式储能的虚拟电厂优化调度

分布式储能是虚拟电厂的优质可调节资源。为提高含分布式储能的虚拟电厂收益,构建了虚拟电厂中柴油发电机和风光可再生能源机组的模型;分别建立了并网型储能与用户侧储能两种分布式储能的运行约束条件;基于日前市场分时电价对虚拟电厂资源进行了优化调度算例分析。研究结果表明,受需量约束的限制,用户侧储能的收益能力不如并网型储能;不同需量约束将影响用户侧储能为虚拟电厂进行电价套利的能力;用户侧储能的个数越多,虚拟电厂的总收益越少。     

计及风光不确定性的新能源虚拟电厂多时间尺度优化调度

针对中国西北地区新能源消纳问题,该文聚合风力发电、光伏发电、光热电站、电储能装置组成虚拟电厂（VPP）,提出一种基于鲁棒随机优化理论的新能源虚拟电厂多时间尺度优化调度策略。首先对风力发电、光伏发电、光热电站与电储能装置进行数学描述,在此基础上建立VPP多时间尺度优化调度模型。在日前调度层中,以VPP运行效益最大为目标,依据风光日前预测出力建立日前优化调度模型;在时前调度层中,以VPP运行成本最小为目标,根据风光时前预测出力建立时前调度修正模型。同时,为了衡量风电、光伏发电出力不确定性对系统的运行影响,建立VPP随机优化调度模型。仿真结果验证该模型可提高运行效益与新能源消纳能力。     

采用改进细菌觅食算法的虚拟电厂发电资源调度

能源与环境问题的日益严峻,对电力系统发电结构调整与电源优化调度提出了新的要求。为优化我国电源结构、提高分布式发电资源利用率,引入虚拟电厂理论及优化调度算法以整合各类分布式发电资源。结合虚拟电厂与发电资源相关理论,构建虚拟电厂中分布式发电资源调度模型,采用改进的细菌觅食算法以及遗传算法对模型进行求解。算例分析中对虚拟电厂模型的经济性与环保性进行分析,同时对比了两种算法的运算速度与运算结果。结果表明,与传统电力系统相比,虚拟电厂更具环保性与经济性;同时,改进的细菌觅食算法运算速度更快、结果更优。     

虚拟电厂负荷多目标优化调度策略分析

在新能源日益被各国重视的背景下,虚拟电厂的重要性日益凸显,在虚拟电厂的支持下能够大规模地集合分散的分布式能源、用户负荷,在整合多方资源的情况下提升供电系统的稳定性,解决能源入网问题。为此,本文就虚拟电厂及负荷侧和发电侧的多目标优化调度问题进行探究。     

虚拟电厂内部资源调度算法的对比分析及应用

分布式发电资源的广泛应用对各类分布式发电机组的协调并网运行及其与传统发电机组的联合调度提出了新的要求。结合微型热电联产机组等分布式发电机组的特性,引入通用虚拟电厂技术,分析虚拟电厂内部发电资源优化调度算法,基于传统调度方法提出三种改进的调度算法,并通过实例分析对比了三种算法的寻优结果及运行时间。结果表明,基于混合整数线性规划算法与启发式算法的启发式线性规划改进算法有利于虚拟电厂业主获得更好的经济与环保收益以及更快的运算时间。     

基于随机优化的虚拟电厂热电联合经济优化调度

针对三北地区现有能源结构调节能力不足而导致的弃风问题,将风电场、光热电站、火电机组和热电联产机组聚合为虚拟电厂。采用随机优化处理风光不确定性问题,通过拉丁超立方抽样生成大量随机风光场景,并在充分考虑风光相关性和分布随机特性的基础上,利用Kantorovich距离削减与K-均值聚类算法对随机场景进行降维优化,获得风电、太阳直接辐照度典型预测场景。结合光热电站的灵活性与供能惯性,构建含光热虚拟电厂热电联合优化调度模型,并建立系统总运行成本最小的目标函数。最后在算例部分验证所提随机优化方法在计算效率、预测精度和处理风光随机问题的优越性;对不同运行模式下的目标函数进行求解,验证所提出的优化调度策略能够在满足系统运行经济性的同时实现风电的最大消纳。     

基于自律分散控制的多区域虚拟电厂优化调度策略

鉴于分布式能源的日益增长给电力系统的安全稳定运行带来了一定的挑战,即基于自律分散控制研究了多区域虚拟电厂的优化调度问题。基于自律分散控制系统及一致性算法的基本概念搭建多区域虚拟电厂的结构模型,并建立多区域虚拟电厂自律分散控制策略;在此基础上,以最大化虚拟电厂自身收益为目标建立日前优化调度模型,并采用功率调节成本作为一致性变量建立多区域虚拟电厂日内优化调度模型;最后,通过算例验证了模型及策略的有效性。     

基于滚动时域优化和反馈校正的虚拟电厂实时优化调度方法

虚拟电厂（virtual power plants,VPPs）已经成为对分布式新能源进行调度控制的重要方式,而由于日前新能源预测和负荷预测的误差,经常会影响调度策略并造成VPPs次优运行。提出了一种基于反馈校正控制模型预测控制的VPP自适应预测优化调度策略,以实现不确定性条件下VPPs的最优运行。该策略包括2个部分:滚动时域优化（receding horizon optimization, RHO）和反馈校正（feedback correction, FC）。RHO采用时间序列模型与卡尔曼滤波相结合的混合预测算法对RES和负载的输出功率进行预测,并根据预测结果进行调度。FC采用基于快速滚动灰色模型的超短期误差预测,对RHO策略进行调整。FC用于最小化调整,以补偿预测误差。所提策略在某实际配电系统的VPP上实施,结果表明,其能更好地跟踪系统内实际可用资源,且供需之间的不匹配程度最小。     

考虑需求响应的风光燃储集成虚拟电厂双层随机调度优化模型

为促进以风光为代表的分布式能源发电并网,文章集成了风电、光伏发电、燃气轮机、储能系统和激励型需求响应为虚拟电厂,引入两阶段优化理论克服风光不确定性,建立VPP双层随机调度优化模型。首先,介绍了VPP的基本结构,建立了电源出力模型和需求响应模型。然后,建立了虚拟电厂双层调度优化模型:在上层模型中,根据风电和光伏发电日前预测结果,制定日前调度计划;在下层模型中,根据WPP和PV的实际输出,修正日前调度计划,形成最终VPP调度方案。最后算例分析表明:所提模型能够衔接日前调度和时前调度,降低系统缺电惩罚成本,提升VPP运营收益。储能系统能够利用自身充放电特性配合VPP内部风电和光伏发电出力,有利于平缓系统净负荷曲线。PBDR能够引导用户侧配合VPP发电调度,削峰作用弱于IBDR,而填谷作用强于IBDR。同时引入ESSs和DR后,VPP运营收益达到最高,表明ESSs和DR具有协同优化效应。     

基于云服务的虚拟电厂优化调度与隐私保护

虚拟电厂通过先进的通信、计量、控制等技术聚合不同的灵活性资源,实现资源综合协调优化控制,是提高电网安全水平、降低用户用能成本、促进新能源消纳的重要措施。而基于云服务的计算框架将虚拟电厂优化调度的求解转移至云端服务器完成,在降低本地计算压力和计算资源投资成本的同时也带来了新的隐私安全问题。为了应对云计算过程中云端服务器与园区之间信息交互存在的隐私泄漏风险,文章研究并提出了面向云服务的虚拟电厂优化调度过程中基线计算环节的信息伪装机制,利用基于线性映射的信息伪装算法将原优化问题的参数及变量信息进行伪装,在有效保证云端模型求解正确性的同时,可靠地保护园区数据隐私。通过对算例优化结果以及信息伪装特性的分析验证了所提模型和方法的有效性。     

发电装机置换效益优化模型及应用

为优化我国现阶段的电源结构,针对高耗能电厂关停的判断条件,提出发电装机节能置换决策模型,并结合我国现有的装机置换政策构建了发电置换节能分析模型。算例分析表明,大容量发电机组具有更好的经济性和节能性,置换发电装机时应优选大容量、低煤耗的发电机组,以实现电源结构优化升级的目标。     

考虑低谷调峰限制和环境成本的发电容量规划

提出一种考虑低谷调峰限制的含可再生能源电力系统发电容量规划模型,该模型能确保通过运行调度最优发电容量组合满足规划年中每一天的低谷调峰限制,然后结合筛选曲线法和拉格朗日松弛法进行求解.而且,为了研究环境成本对发电容量规划和系统调峰性能的影响,在发电成本中增加CO2排放成本.最后,算例分析验证所提方法的合理性和有效性,结果...     

新能源分布式发电系统的控制策略

针对新能源分布式发电系统提出了一种新的能量控制策略。基于飞轮储能系统里矢量控制的感应电机,建立了系统的数学模型。在系统里,采用模糊控制算法实现直流总线电压的自动调整,达到稳定系统的直流总线电压的目的。实验结果证明,在风力发电和飞轮储能联合系统的能量控制过程中使用模糊控制算法,实现了能量的快速存储和释放,起到了稳定系统电压的作用,取得了满意的控制效果。     

基于可靠性成本—效益理论的分布式电源接入容量分析

为了发挥分布式电源的环境价值,提出一种采用停电损失和环境成本定量描述可靠性效益的方法,运用成本效益分析理论建立含分布式电源配电网可靠性经济评价的目标函数,寻求配电网中最优分布式电源接入容量的确定。采用二分法算法寻求目标函数的最优解。计算结果表明,考虑环境效益的分布式电源最优接入容量,可使相同投资产生的经济效益最大,同时也验证了所提出算法的有效性和实用性。     

日本是否会放弃核能——日本能源政策走向分析

能源作为日本震后经济社会发展的中长期政策大纲《日本再生基本战略》的主要支柱之一,日本能源政策的走向尤为值得关注.从短期看,日本将加大核能监管,继续扩大核电制造出口,完全弃核是不可能的;从长期看,日本会逐步降低核能在能源结构中的比例.由于核电的关停,造成日本电力供应不足,进而导致对火力发电政策的支持力度增强,未来对化石能源的依赖局面仍将持续.同时,由于核能政策的调整,一方面使得节能及提高能源使用效率成为新的支柱,另一方面可再生能源将成为重要的发展方向.近10年来,日本可再生能源占能源结构的比例一直没什么变化,约为10％,这与日本政府支持核能战略的政策导向不无关系.日本当前发展可再生能源的主要障碍是缺乏政府的长期政策扶持,其次是开发难度大、发电成本高、系统稳定性低.日本目前需要解决的课题包括全量购买制度等相关政策的导入,大幅度降低成本和解决稳定性关键技术,有效解决可再生能源利用的地域化差异等.总的来看,日本新的能源政策基本是围绕减少对核电的依赖和应对全球气候变暖来制定的.     

分布式电源接入配电网的经济效益及电压稳定性

借助于回归分析方法将配电网和主网联系起来,基于实时电价理论构建了DG接入配电网的经济效益及配电网电压稳定性分析模型。以IEEE30系统节点8下属配电网接入4个DG为例,定量分析了6个典型日内DG接入前后主配网经济效益及配电网电压稳定性。结果表明:DG合理接入后,终端电力用户的支付电价下降,能够有效消除可能出现的输电阻塞;主配网网损率明显下降,提高了电力输送效率;主配网购电成本显著下降,提高了市场运行效率;高峰时段DG因相对低成本而全额发电,能获得较高的利润;配电网电压稳定性明显增强。随着分布式发电技术的成熟,其成本将会不断下降,DG会因具有成本优势和地理位置优势而成为传统电网的有效补充。     

国外分布式发电发展情况分析及启示

介绍了国外分布式发电的情况,分析了几个典型国家发展分布式发电的情况、相关经验与政策措施。分布式发电可促进资源的节约利用,有利于环境保护;分布式电源的发展,有利于提高电网的供电安全;在我国现有电力系统发展的条件下,适度发展分布式发电可提高电力系统的可靠性和灵活性。     

基于火电厂源侧的综合能源系统集成及优化配置研究

提出一种基于火电厂源侧的综合能源系统构型,该系统以火电机组为核心,在系统的输入端耦合生物质气化、垃圾气化、干化污泥等多种可再生能源输入,在输出端供应冷、热、汽、电等多种能源产品,并将电厂热平衡模型与可再生能源模型及制冷制热系统模型耦合,建立以■效率和经济性为目标的优化配置方法,采用输入端优化与输出端优化2类优化逻辑,从系统输入端、输出端来分析火电厂源侧综合能源系统主要运行参数对经济性和■效率优化目标的影响。结果表明：综合能源改造对现阶段火电厂具有积极意义。