燃机启动电源配置方案的研究

上海电网黑启动方案中采用闸北燃机作为黑启动电源,为确保全黑情况下上海电网的成功恢复,必须解决燃机启动电源的配置问题.在燃机启动电动机负载特性试验的基础上,利用电动机启动瞬间的等值电路,提出了启动电源容量选择的方法,分析了影响启动容量选择的相关因素,并计算了闸北燃机的启动电源容量.     

基于D5000系统的黑启动并行恢复策略

研究了变电站无人值守相关问题下,发电机的并行恢复策略。先针对现阶段电网运行状况建立了变电站无人值守情况下线路的启动时限模型,得到了线路启动的时间成本期望。再建立了发电机有功出力和进相运行能力关于时间的函数。然后定义了电源中心的概念,并以之为依据求取了机组启动的距离成本。考虑机组启动的多种限制因素,调用迪克拉斯算法,计算考虑时间成本和距离成本的机组最优启动序列,通过并行校验确定机组启动顺序。最后应用IEEE39节点算例对所提出方法进行了分析验证,结果表明可明显提高机组恢复效率。     

电力市场环境下互联电网恢复控制的评述

阐述现代互联电网对恢复控制的要求;比较不同的恢复控制策略,包括自下至上(bottomup)、自上至下(top-down)及混合策略;讨论其优化与协调.根据各种恢复策略涉及的技术与经济因素,讨论决策支持系统应具备的功能.提出基于风险的自适应决策优化,分析市场环境对启动电源(包括黑启动)服务和恢复控制的影响,提出经济层面的优化及其与技术层面的协调.强调以量化指标反映启动电源服务的技术性能及停电风险,兼顾启动电源的经济性与可靠性.     

高比例可再生能源电力系统的黑启动服务定价方法

高比例可再生能源电力系统具有较高的大停电风险,有必要提出公平、公正的黑启动服务定价方法来激励电厂提供优质黑启动服务。首先,基于部分新能源电厂已具备黑启动能力这一事实,探讨了将新能源电厂纳入统一的黑启动服务定价中的可行性;其次,综合考虑影响电源黑启动价值的各个因素,提出较为公平、完备的黑启动价值评估函数,进而得到了适用于各类黑启动电源的黑启动服务两部制定价方法;最后,通过对比不同电源的黑启动服务费,剖析了定价结果的实际涵义,并简要分析了该定价方法的激励作用。所提方法可使中国现行的黑启动服务定价方法变得更加精细、有据、全面。     

基于社会效益最大化的黑启动电源规划

通过论述电力系统恢复的步骤和策略,分析了黑启动电源对电力系统恢复的影响。建立了以社会停电损失最小为目标的黑启动电源规划模型,用以优化黑启动电源的安装位置及容量。模型考虑了2种情况,分别研究黑启动电厂对口支援非黑启动电厂和互联电网情况下黑启动电源规划问题,并考虑了用户停电损失率随时间变化的问题。应用遗传算法求解互联电网黑启动电源规划问题,并给出算例对所提出的规划模型进行了验证。最后总结了影响黑启动电源布置的因素。     

基于事故损失最小化的黑启动电源选择

为了制定合理的黑启动方案,加快系统大事故后的恢复,减少事故损失,根据黑启动技术性能指标及各发电机组的启动特性和运行特性确定待选黑启动电源,并建立数学模型,对各黑启动电源方案进行运行模拟,得出计算大事故停电损失值所需的停电持续时间等数据,将大事故停电损失值和方案的成本作综合比较,判断各方案的可行性和优劣性。仿真结果表明,优化的黑启动电源方案减少事故损失达30％以上,证明了该方法的有效性。     

电力工业市场化改革对电力系统恢复的影响

电力工业的市场化改革对电力系统恢复问题具有一定的影响.文中分析和比较了在传统的电力工业中和在电力市场环境下的电力系统恢复问题,从黑启动机组、黑启动成本、电力系统恢复试验、运行调度和配电系统恢复等方面阐述了电力市场改革对电力系统恢复的影响.到目前为止,在国际上大多数实际运营的电力市场中,电力系统恢复辅助服务仍然是基于成本补偿而非市场机制获取的.     

电力市场中的黑启动服务

在电力市场的背景下，黑启动辅助服务是保证系统安全可靠供电的重要和必要手段之一。文中描述了黑启动的目标、形式，通过对黑启动机组的选择以及提供黑启动服务所需工作的讨论，提出了黑启动服务费用的计算、收取和支付方法，并指明了参与黑启动服务的各方在提供服务的过程中的权利和义务。对电力市场条件下的黑启动服务进行了较为系统的描述，对当前各区域电网建立电力市场、提供黑启动辅助服务具有一定的参考价值。     

并联逆变中频电源的磁能启动方案

并联逆变中频电源是一种应用广泛的设备,但其启动能力在许多情况下还不能满足要求.由于现役启动方案或性能不佳,或成本过高,或维修操作复杂,也一直不尽人意,因此我们研究了一种高性能的磁能启动方法.     

全寿命周期成本分析方法在电网黑启动设计规划中的应用

电网一旦崩溃,所造成的后果将是灾难性的,因此,进行电网灾变后的紧急恢复即黑启动非常必要.介绍电网黑启动的定义,应用全寿命周期成本的分析方法(LCC)进行黑启动分析.通过引用LCC在电力系统中的计算模型和计算方法,对2种事故启动电源配置方案进行比较,对多种影响因素进行灵敏度分析,并对LCC项目的风险进行分析,提出LCC在黑启动应用中的意见和建议.     

改进粒子群优化算法用于电网优化购入电量

为实现从多个发电厂商购入电量总成本最小的目标函数,建立了应用改进粒子群优化算法综合考虑供求约束和发电厂发送能力约束的电网优化购入电量模型,它还同时考虑了竞争原则下电厂发送能力可取0的情况是一个含有非连续变量的优化问题。在按价格最低原则预先确定购买电量的厂商,再用改进粒子群优化算法解决非连续变量问题从而提供了一种解决电网优化购入电量问题的新思路,节约了购电成本。     

电力系统应急服务多点最优选址规划

合理规划电力系统应急服务点对于保证应急资源及时运送,进而降低停电损失具有重要意义。现有电力系统应急方面的研究多侧重于应急平台建设和相关指标体系构建,而对应急服务点选址优化问题则研究较少。在此背景下,通过综合考虑用户停电损失、停电时限约束及应急服务点的服务成本,建立了以电力应急总成本最小为优化目标的应急服务多点选址的优化模型,并采用Floyd算法求解该优化模型。最后,用算例说明了所构建模型的正确性与所采用算法的有效性。     

电力市场环境下的无功采购

在放松管制后的电力市场环境下,无功支持被视为一种重要的辅助服务.采用市场手段来获取无功服务可以激励无功供应商积极提供系统所需的无功出力,并有利于引导合理的无功投资.文章首先提出了一种分段形式的发电机无功报价模型,其包括容量报价和电量报价两部分.这种模型既可以满足无功供应商全面回收成本的需要,也兼顾了在很多实际运营的电力市场中对各发电机所施加的强制无功出力要求.在此基础上,给出了四种不同目标的无功采购模型,分别为:优化系统网损、优化系统采购成本、优化电能质量以及优化系统安全性.最后,通过算例计算对采用这四种模型下所得到的结果进行了比较和分析.     

考虑电压暂降治理设备服役年限的优质供电服务模式

电压暂降治理设备存在一次性投资成本大、投资门槛高的问题,亟须一种新型优质供电服务模式解决该问题。提出一种考虑电压暂降治理设备服役年限的优质供电服务模式（HPSL）。首先,提出HPSL运营模式,明确了HPSL运营主体和服务流程,如果旧设备能够满足用户的使用需求,则使用旧设备参与治理。其次,综合考虑了设备商和用户的成本、收益构成,以双方的净收益最大为目标,建立HPSL服务定价优化模型。然后,建立基于Stackelberg博弈的服务费博弈模型,模型以设备商调整附加收益系数为决策、用户调整服务时长为响应,符合现实情况。采用改进遗传算法求解模型。最后,以某大型胶片生产厂为例进行实例分析,证明了该模式可以降低用户的治理成本,提升设备商的服务费收益。     

供用电双方满意的电压暂降治理增值服务策略

实现电压暂降治理的市场化,需解决降低治理投资成本和合理制定服务费用两大问题。首先提出一种基于过程免疫时间（process immunity time,PIT）的全过程电压暂降风险量化方法;在此基础上,结合暂降治理服务成本,提出一种考虑最大化去风险的电压暂降治理设备优化配置模型,实现满足用户需求的最优治理服务方案决策。引入满意价格策略,定义供、用电双方的满意度,明确其利益诉求,提出一种基于双方满意的电压暂降治理增值服务定价模型。最后,以中国某化工厂为例,通过实例验证所提方法的正确性和合理性,所提方法有助于电压暂降治理增值服务的推行,进而解决用户的电压暂降问题,缓解供用电双方矛盾,具有较大的实用价值。     

考虑启动热量约束的光热机组优化运行模型

光热发电系统能够有效应对光照资源的随机性与间歇性,为大规模可再生能源开发提供了新途径。针对已有模型未计及机组启动约束,导致运行计划不可行的问题,文中详细分析了光热机组启动中的热量累积过程,建立了考虑启动热量约束的运行模型,更精细地刻画了机组运行特性,并基于上述模型开展了光热机组运行优化研究。以改编的IEEE-RTS79为例进行了算例分析,结果表明所提出的模型正确有效,能避免机组启动方案不可行的问题。同时,通过灵敏度分析进一步说明了光热发电作为一种可再生能源降低系统生产成本、促进风电等其他形式可再生能源电力消纳的效益和影响因素。     

供用电双方满意的电压暂降治理增值服务策略

实现电压暂降治理的市场化,需解决降低治理投资成本和合理制定服务费用两大问题。首先提出一种基于过程免疫时间（process immunity time,PIT）的全过程电压暂降风险量化方法;在此基础上,结合暂降治理服务成本,提出一种考虑最大化去风险的电压暂降治理设备优化配置模型,实现满足用户需求的最优治理服务方案决策。引入满意价格策略,定义供、用电双方的满意度,明确其利益诉求,提出一种基于双方满意的电压暂降治理增值服务定价模型。最后,以中国某化工厂为例,通过实例验证所提方法的正确性和合理性,所提方法有助于电压暂降治理增值服务的推行,进而解决用户的电压暂降问题,缓解供用电双方矛盾,具有较大的实用价值。     

考虑利益主体合作的分布式电源运营商电源优化配置

随着电力市场的不断开放,分布式电源运营商作为新的利益主体进入市场,在主动配电网中由大量分布式电源运营商进行电源配置将成为未来的趋势。如何在电力市场环境下良好地运营,在进行电源优化配置时保证技术经济效益是分布式电源运营商面临的重要问题。针对此问题,文章对分布式电源运营商与配电公司之间的合作关系进行了深入分析,在分布式电源运营商的综合收益中考虑主动管理成本,计及运营期间配电公司实施的主动管理策略,构建了双层电源优化配置模型。上层以分布式电源运营商为主体,以综合收益最大为目标进行电源优化配置;下层以配电公司为主体,以分布式电源切除量最小为目标进行优化运行。建立联合概率场景以计及分布式电源出力及负荷的不确定性,采用改进和声搜索算法与基于过滤集合的内点算法进行模型求解。算例分析结果表明,文章所提双层电源优化配置模型符合电力市场现状,模型中主动管理策略与主动管理费用的引入实现了分布式电源运营商与配电公司的互利共赢,为分布式电源运营商的可持续发展提供了借鉴。     

基于CVaR风险计量指标的发电商投标组合策略及模型

电力市场中各类市场具有不同的价格波动特性和收益率随机变化特性。为了保证年度收益最大且风险最低,发电商需在各个市场上合理分配参与竞价的电量。借鉴金融领域风险管理的理论,以条件风险价值(CVaR)为风险计量指标,综合考虑风险和期望收益率,建立了新的发电商均值-CVaR投标组合优化模型。应用该模型,对发电商在年度合约市场、月度合约市场、日前市场和实时市场4个市场总电量的分配比例和有效前沿进行了计算。计算结果表明,所提出的模型能较真实地反映发电商所面临的市场风险的本质特征,可使发电商在保证一定期望收益率的前提下承担最小的CVaR风险,从而为发电商的投标决策与风险评估提供了新的思路。     

有限信息环境下基于学习自动机的发电商竞价策略

电力市场是典型的不完全竞争市场,发电商可以通过策略性报价以提高自身收益。现有的发电商报价策略研究通常假设发电商能利用充分的市场信息,但这种假设在市场启动初期往往不成立。为解决发电商在有限信息环境下的报价策略问题,文中提出了一种改进的强化学习自动机算法,该方法对外部信息量要求较低,且计算复杂度小,易于实现。此外,将发电商报价和市场出清的过程建模为重复博弈而非广泛使用的马尔可夫博弈,避免了马尔可夫博弈要求系统状态具有时间相关性这一强假设。最后,算例验证了该算法的有效性。