考虑广义需求侧资源的深度置信网络短期负荷预测方法

随着智能电网信息化水平的不断提高以及可控负荷、分布式电源和储能等广义需求侧资源的大量接入,将产生海量负荷数据集并改变负荷特性.为了提高负荷预测精度,提出了一种考虑广义需求侧资源的深度置信网络(DBN)负荷预测方法.首先,借助负荷聚合商确定了广义需求侧资源参与电力市场的机制,构建了基于合同的广义需求侧资源调度模型,并利用该模型求解广义需求侧资源参与电力市场的最优调度计划.其次,引入DBN结构,并将广义需求侧资源的最优调度计划作为其输入量,建立了短期负荷预测模型.最后,以实际数据进行仿真测试,结果表明,本文所提方法具有更高的预测精度.     

考虑新能源波动性的调峰辅助服务成本定价研究

本文主要对电力市场环境下大规模新能源并网引发的调峰、备用辅助服务成本补偿机制进行了研究,提出了一种电力市场模式成本补偿方式,该补偿方式是一种集中竞价,统一出清的辅助服务交易模式,可实现辅助服务资源的优化配置,同时,辅助服务成本分摊时考虑了“谁享受,谁承担”和“谁引致,谁承担”的原则,充分体现了公平性和合理性。同时提出了一种考虑新能源固有波动特性的调峰辅助服务成本定价模式,既考虑了新能源上网电量的影响,又考虑了新能源电力峰谷差的作用,更能体现新能源对调峰资源的消耗因素,实现了结果导向型补偿机制和过程导向型补偿机制的有机结合,更具公平性。     

基于需求响应的家庭节电省电优化策略研究

电力需求的日益增长给电网发电及输电环节带来了巨大挑战,配用电网负荷率的增加也给电力系统正常运行带来了安全隐患.运用智能电力需求响应技术,有效整合用户侧电网响应潜力以提升电网运行的安全性、稳定性和经济性值得深入研究.基于智能用电双向交互技术,在满足用户用电要求的基础上,最大限度满足用户舒适度及电网调峰需求为目标,提出了居民侧负荷参与电力需求响应的家庭用电优化方案,重点提出了节电省电控制策略,有负荷转移和负荷调控两种方法,可为家庭提供系统的、全面的省电措施.结合提出的控制策略,基于Matlab平台进行具体仿真,通过波形和数据的分析,详细阐述了需求响应控制策略的要点和价值,也为以后的技术发展提供了数据信息.     

电解铝负荷参与消纳电网弃风电力应用

近年来,可再生能源的高速开发,受电网输/配电能力、电网安全约束以及负荷不平衡增长等情况制约,出现了大量弃风限电现象,同时,高耗能企业却因电价成本高昂导致经济效益低下。基于电解铝负荷参与消纳电网弃风弃光电能时的可调节特性,利用荷网源协调控制系统,甘肃河西地区开展了电解铝参与的弃风电力的荷网源联动实验。     

集中式低压减载下电力用户负荷侧需求自动响应方法

为确保电力系统安全稳定运行,吸引电力用户主动参与电网调峰当中,减轻电网运行压力,提出一种集中式低压减载下电力用户负荷侧需求自动响应方法.仿真实验结果表明,本文方法可大幅增强居民用电行为的感知水平,提高电网设备利用率和运行效率,实现居民用户与供电企业双赢.     

新能源电力系统控制与优化

新能源电力的规模化开发以及传统能源的清洁高效利用已成为当前能源革命的主题.目前,我国新能源电力比例持续增加,但受限于化石能源占主导的电源结构,未来很长一段时间内我国将处于混合能源时代.强随机波动性、间歇性以及不确定性使得规模化新能源电力的消纳问题日益严重,我国弃风弃光现象十分突出.深入认知电源侧、电网侧、负荷侧的基本特性,着重解决其控制与优化难题,是实现新能源电力系统安全高效运行的基本前提.本文围绕电源效应、电网响应、负荷响应,着重从电网友好型发电控制、基于多源互补的火力发电弹性控制、适应高比例新能源电力消纳的电网调度控制、需求侧资源特性与主动适应控制以及基于分布式能源的微电网控制5个方面阐述了新能源电力系统局部与全局控制中存在的关键科学问题.     

智能电网信息系统体系结构研究

智能电网在传统电网基础上,通过先进的信息技术手段实现能源和电力的进一步精密化调控.文中在总结智能电网的概念定义、国内外发展现状、主要技术难点和挑战的基础上,着重从信息技术的角度提出适合于智能电网发展的信息系统体系结构.该结构分为3个层次:基础设施层,包括电力系统基础设备及通信网络;支撑平台层,包括传感量测、数据存储、分析决策和控制执行4个支撑平台;应用体系层,包括电源侧、电网侧和用电侧3类应用;真正实现物理、信息与应用系统的融合互动,信息、能量与业务流的高度一体化.该文详细总结了该体系结构涉及到的各方面技术的发展现状,同时指出了未来可能带来突破的研究方向.     

基于600MW锅炉深度调峰试验实施探究

能源清洁化和电力体制改革走向深入,风电、太阳能等清洁能源发展迅猛,传统火电机组面临严峻挑战。新形势下外部环境的变革,使燃煤火电机组的运行方式从原来的主要承担“基荷”运行转变成调峰、调压及调频等灵活方式运行。从大形势看,燃煤火电机组在未来几年持续低负荷运行或者深度调峰将成为常态。新的运行方式对在役燃煤发电机的适应性、可靠性和经济性等提出了更高的要求。煤电发展将从单纯的保障电量供应,向更好地保障电力供应、提供辅助服务并重转变。基于此,结合公司600 MW锅炉深度调峰试验实施展开探究论述如下。     

含有冲击负荷孤网中的储能应用研究

以贵州兴义孤立电网为例,分析了突变负荷、渐变负荷、周期性负荷等冲击负荷对储能的需求,突变负荷和周期性负荷在储能参与频率调节的情况下,系统频率波动幅度明显减小,对于渐变负荷,在功率变化范围不超过发电机额定功率情况下,发电机调速系统具有较好的调频效果,一般不需要储能动作.针对目前兴义电网情况,最大单机负荷为40MW(中联铁合金厂40MW冶金炉),需配置20MW储能辅助服务电源,可有效抑制电网频率波动,确保电网稳定运行.近期电网规划网架中,电源增大至1900WM,负荷总容量预计达1512MW(新增负荷主要为典型负荷),20MW储能,能承担10s内负荷突变252MW,可避免低频减载装置动作,控制频率波动在±0.5Hz.     

燃煤火电机组提供调峰辅助服务的成本和效益分析

广西汛期水电消纳与低谷调峰矛盾突出,为避免弃水需充分挖掘燃煤火电机组深度调峰潜力。燃煤火电机组提供调峰辅助服务存在多级调峰过程,应考虑给予涵盖调峰成本的合理补偿。本文针对此问题,首先研究了燃煤火电机组的多级调峰过程及原理,其次从燃煤火电机组的煤耗成本、油耗成本、损耗成本、环境成本等方面对其调峰成本进行综合分析,给出了燃煤火电机组调峰成本数学模型并进行算例分析。在此基础上,进一步提出了燃煤火电机组多级调峰的调度模型,对火电机组参与调峰辅助服务及在其不同补偿力度下的经济效益进行仿真分析,算例采用标准10机系统,应用商业软件GAMS对调度模型进行求解。通过仿真验证了所提出燃煤火电机组调峰成本模型和多级调峰调度模型的有效性。     

考虑电能与备用联合出清的日前调度优化方法

为解决电力现货市场与辅助服务市场改革不断深入带来的日前调度计划编制模式转变问题,提出了一种考虑电能与备用辅助服务联合出清的日前调度优化方法。首先,剖析了电能与备用辅助服务之间的耦合关系,从机组运行特性和电网承载能力两个维度出发明确了电能与备用联合出清中需要考虑的运行约束项。接着,以综合购电成本最低为优化目标,全面考虑电网运行、电力平衡、机组运行等三方面约束条件,构建了电能与备用辅助服务联合出清下的日前调度优化模型。并根据模型特点,明确了求解方法。最后基于我国某省区电网实际数据构造的算例表明,该方法能够有效提升发电资源调用效率,避免由于备用均摊等方式造成的发电机组中标量超过系统承载能力或发电机组发电能力的问题。     

双碳约束下高渗透新能源电力系统特性分析、提升路径 及多元市场机制设计

“双碳”约束下的新能源电力系统呈现大规模、高渗透、市场化特征，其出力的大幅波动和不确定性给系统安全稳定带来了诸如频率、电压、低惯量、电力电量不平衡、电量消纳困难等多重新型挑战，迫切需要从源-网-荷-储-市场侧构建多元灵活的调节体系和适应高渗透率新能源发展的市场机制来提升系统短期和中长期灵活调节能力。本文综述了高渗透新能源接入现状、稳定性问题与源-网-荷-市场侧特性分析，通过统筹煤电改造、提升外送能力、扩充需求响应资源、积极配储、新能源制氢等调节措施完成多元灵活性提升路径。最后，构建多维度的市场适应机制，空间上覆盖省间、省内；时间上覆盖中长期、现货；品种上覆盖电能量、辅助服务；数量上覆盖积极入市的海量主体来满足不断增长的全范围、全周期、全品种多元、灵活、有序的市场体系，为科学高效的电力保供市场机制提供参考。     

贵州电力交易指数的创新研究及应用

中发〔2015〕9号文《中共中央、国务院关于进一步深化电力体制改革的若干意见》,拉开了新一轮电力体制改革的序幕,明确了“三放开,一独立,三强化”的电力市场化改革总体要求。贵州电力交易中心在推进电力市场化改革的过程中,根据各重点行业的交易电量、交易电价的情况,结合重点产品的市场价格和产品用电单耗,发掘电力交易与工业经济运行的内在联系,在全国首创了电力交易指数,为政府经济运行决策提供参考。 本文首先介绍了电力交易指数的研究背景,基于贵州省工业运行实际指标与电力交易的海量数据,用“大数据”理念设计包含一个电力交易指数和四个分支指数的电力交易指数体系,然后结合贵州省2016年部分重点行业及电力交易数据推演出的电力交易指数体系进行测算及分析,从而发掘电力交易指数对工业经济运行的影响及对政府决策的参考价值。     

适应我国电力市场改革的调度公平性评价指标体系研究

调度公平性是电力调度的基本要求,也是电力市场改革顺利实施的重要保证。本文回顾了我国调度公平性评价指标体系的发展历程;结合我国电力市场改革现状,分析了当前市场化改革对调度公平性评价提出的新要求;在此基础上,引入多维分析理念从安全校核分析、电能服务和辅助服务三个方面出发构建了市场化下调度公平性评价指标体系;最后展望了市场化改革下调度公平性评价所需要进一步深化的主要工作。     

面向高比例新能源电网的重大耗能企业需求响应调度

随着国家“双碳”重大战略的提出,高比例新能源并网将成为我国电力能源转型的重要态势.针对火电机组、配电网和需求侧关联的系列运行约束制约了电网对高比例新能源的有效消纳这一问题,本文提出重大耗能企业这一主要电力负荷参与网需求响应(Demand response, DR)的研究思路,通过重大耗能企业与电网协调调度促进新能源消纳,并获得经济补偿以减少运行成本.研究首先基于混合需求侧响应机制,提出以重大耗能企业、新能源、火电机组为核心的协调调度方法,并根据新能源预测值-预测误差的信息依存顺序提出了两步调度策略.在此基础上,进行生产过程行为建模以实现重大耗能企业需求侧响应决策描述,并建立高比例新能源并网的重大耗能企业需求响应与电网协调调度优化模型.最后,基于烟台电网实际系统进行算例分析,验证了重大耗能企业通过需求响应参与电网协调调度以及两步调度策略的有效性.     

基于电力交易的大工业板块指数的设计及模拟仿真

随着2015年(中发〔2015〕9号)文的发布，我国新一轮电力体制改革拉开了序幕，贵州成为全国首批电力体制改革综合试点省区。贵州在电力体制改革方面先行先试，完成了“全国首个多股东有限公司制省级电力交易机构的组建、全国首创1+4电力交易指数体系等”多个全国首创。本文在全国首创的1+4电力交易指数体系基础上，用大数据手段深入挖掘电力交易过程中蕴藏的工业生产和社会经济发展信息，设计了基于电力交易大工业的板块指数。该指数结合贵州大工业类别，建立了板块指数模型，并通过近年来的大工业生产数据对模型进行分析与评价。行业板块指数是全国首创1+4电力交易指数体系的进一步补充与深化，对全省大工业企业的运行决策有一定的借鉴与参考作用。     

电力改革和大数据发展背景下的大用户接入电网电压等级选择研究

为了利用输配电价改革、配电网络、用户负荷特征等信息和数据资源,给用户提供全方位、精细化的供电服务,并针对高耗能企业提出的期望通过选择高一级的电压等级电网供电降低用电成本的升压诉求,本文分析了用户选择高一级的电压等级供电进行技改升压的技术原则和要求以及用电成本要素,提出了新增大用户接入电网电压等级选择经济评价模型和已有大用户技改升压经济评价模型,并对贵州省高耗能企业技改升压典型项目进行了经济评价。在贵州省现有输配电价下,用户年平均用电量大于1.2亿kWh,用户供电从35kV技改升压到110kV的静态投资回收期少于5年,技改升压项目具有经济效益;用户年平均用电量大于10亿kWh,用户供电从110kV技改升压到220kV的静态投资回收期少于5年,技改升压项目具有经济效益。     

电力负荷特性在线记录系统软件设计

提出了一种基于电铁牵引变电站电力负荷特性在线记录系统的软件设计方案,以提供电力系统负荷建模所需的数据。系统以PC机进行后台数据处理并上传数据记录,可以对电铁牵引变电站双变压器并列运行实现全时间点状态监测和负荷特性记录,具有存储容量大、功能齐全、调试简便、开发周期短、测量精度高等优点。通过仿真和实际测试证明,开发工作是成功的,该系统能够满足电力系统负荷特性数据采集的要求。     

基于K-均值聚类算法的大客户用电行为分析

为掌握大客户的用电习惯和用电特征、满足不断变化的客户用电需求、逐步提升大客户领域供电服务水平,本文采用K-均值聚类算法、二八定律、归一化算法等统计分析方法,运用SPSS等数学分析工具,从行业特点、客户价值、用电需求、成长性等方面刻画用电客户群体特征,挖掘大客户用电数据中的隐藏数据和潜在价值,得出五类典型的大客户用电负荷特征曲线,建立对应的五类典型用户分类,得到了五类用电行为特征的结果,通过结果分析得出半数以上用户的用电特点、同类型的船舶制造业仍然具有不同的用电特点、电能紧张时优先对建筑业和采矿业实施有序用电可以取得较好效果,最终对企业的电力营销和调度进行决策支撑,为用电需求侧管理、优化客户服务管理规范提供辅助决策。     

全厂负荷分配系统在火电厂的成功运用

全厂负荷分配系统采用了梯级控制方式,并基于节能降耗的原则,根据单元机组煤耗量自动对各台机组负荷进行优化分配,或在比例分配模式下,由值长根据实际情况对机组负荷进行分配。本文主要介绍了这套全厂负荷分配系统的结构、功能、可靠性、运行方式及在贵州黔西发电厂应用效果等。