适应大规模风电接入的多时序协调有功经济调度研究与应用

大规模风电消纳已成为当前电网调度运行的重要挑战。首先分析了日前、日内和实时等不同时序风电及对电网运行影响差异;在此基础上提出了多时序协调的有功经济调度体系,通过日前、日内到实时的滚动修正,统筹解决运行备用、爬坡能力和AGC备用等计划编制问题;最后基于该方法在陕西电网实际运行情况,阐述了该方法在消纳风电所产生的实施效益。     

大电网一体化趋势下动态运行备用管理方法

特高压输电线路在扩大了电网规模的同时,也对系统安全可靠运行提出了更高的要求。在保证大电网安全运行的前提下,提出一种考虑可靠性的动态运行备用管理方法。以系统运行的电能成本、备用成本和风险损失最小为目标,采用电力不足期望作为大电网可靠性约束,联合优化发电调度和运行备用,合理配置电能出力容量和备用出力容量。最后,基于某省电网实际数据的算例表明,能够以较小的成本增量显著地提升电网运行的可靠性。     

采用图割算法的含风电电网动态分区备用配置

高比例风电并网给电力系统调度运行带来了新的挑战。为避免实时调度阶段因线路传输容量限制而导致的备用不足问题,提出基于图割理论的备用动态分区方法,建立考虑分区备用的电能-备用联合优化调度模型。将电力系统表示为无向赋权图,通过计算计及风电和线路故障不确定性的线路实时潮流的概率分布,确定各条线路的阻塞风险大小,并以此为依据定义边权重指标。采用Gomory-Hu算法求解图的最小割问题,使得每个备用区域内传输阻塞风险最小,以便消除区域内输电阻塞,充分利用配置的分区备用资源。以江苏某地区实际电网为算例,验证文中方法能够有效提高备用可调度能力,减小弃风量和切负荷量,从而提高电网运行的经济性和可靠性。     

考虑惯性动能的风电场旋转备用容量优化方法

并网风电场主动参与旋转备用控制,已成为调度部门和风电场运营商面临的新挑战。将变速风电机组的转子惯性动能纳入到风电场旋转备用容量范畴,从而最大限度地利用转子惯性动能参与电网频率调节或紧急备用;并根据风电场实际运行场景,提出了备用优化运行模式与调度优化运行模式及其对应的优化模型。实际算例分析表明,相比于传统备用方法,所提出的方法可在备用优化运行模式下使风电场弃风量最小,给风电场商带来较为可观的经济利益;可在调度优化运行模式下向电网提供最大的旋转备用容量,更加有利于电网稳定运行。     

电网调度云灾备系统优化分析与设计

灾难事件的发生对电网调度自动化系统造成损害,使得电网监控和调度中断、电网运行失去控制,对所属区域电网造成极大的影响。智能电网的提出对电网可靠性与容灾能力提出了新的要求,迫切需要建立电网调度自动化灾备系统,以提高电网运行的防灾能力。首先,建立了电网调度灾备系统的评价模型,然后,针对电网系统中存在的各种备用方案进行优化分析,提出了基于统一调度数据网构建集控/调度互备的备用方案。针对一体化互备的方案搭建了基于云平台的灾备系统结构,结合虚拟化、服务化等云计算技术,有效地兼容与保护了现有灾备软硬件资源,并面向灾备基础软件、基础服务、支撑应用与应用服务4个层次,设计了一套基于统一管理界面、系统增量同步、动态扩容的电网集控/调度一体化互备系统解决方案。     

基于电网调度自动化系统实现备用电源自动投入

设计并实现了基于电网调度自动化系统的全电网备用电源自投和过负荷联切功能的备用电源自投系统.该备用电源自投系统由电网调度自动化子系统、变电站监控子系统和备用电源自投子系统等3部分构成,共同实现全电网的备用电源自投和过负荷联切功能.该系统既降低了电网建设成本,又有效提高了电网供电可靠性和电网负荷的均衡分配.实际运行表明,该系统经济、简单、可靠,运行效果良好.     

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。     

基于Shepard相似插值的电网非线性评价指标研究

为了准确获取全网运行备用容量以及线路、主变压器的负载情况,为调度运行管理提供可靠数据基础,提出一种基于非线性指数函数的电网评价指标体系,分别给出了全省备用容量监视指标、各分区备用容量监视指标以及线路、主变压器重载和越限指标计算方法,并利用Shepard相似插值算法对各分散指标数据进行融合,给出了电网运行的综合评价指标。相比于传统的线性评价方法,非线性评价体系更符合电网时变性和强非线性的本质特征。最后,利用江苏电网实际运行算例验证了所提出的评价指标体系的正确性和有效性,综合评价指标能客观反映电网总体运行情况,为调度运行管理提供了可靠评价依据。     

广东电网备用调度中心运行策略分析与实践

随着电网安全稳定要求的不断提升,对电网调度机构运行可靠性、连续性提出了更高要求。基于此,探讨了广东电网备用调度中心的运行策略,它针对调度机构运行人员紧缺的现状,将主调度中心(以下简称"主调")与备用调度中心(以下简称"备调")同步运行策略和备调无人值守情况下调度业务应急切换策略相结合,使调度机构在主调失效后,调度业务具备连续运行能力,电力调度指挥权不中断。最后,介绍了广东电网备调运行策略在各地区调度机构的实践情况,对比备调运行策略实施前后备调的响应时间以及不同备调运行策略的优缺点,验证所述备调运行策略的有效性及优势。     

电力系统备用容量网络受限减扣算法研究*

备用的精准评估对于保障系统运行安全和指导有序用电计划制定都有着重要的意义,但广东电网网络约束较多,且断面之间常存在耦合,使得快速、准确地评估考虑网络约束的备用容量存在困难。备用容量网络约束受限减扣的计算属于生产应用问题,相关研究文献较少。通过对比现有的备用网络受限减扣工程应用方法,提出了一种基于电网实时调度运行的网络受限容量评估优化算法。     

基于动态调峰裕度的风电并网协调优化调度

风电并网增加了系统有功调度的难度,为了协调系统运行的可靠性、经济性与风电利用效益之间的矛盾,提出了24点调峰裕度指标,从调峰的角度确定出系统动态正负旋转备用和风电并网功率,并构建了以系统总运行成本最小为目标,含水、火电运行价格成本、风电弃风惩罚成本以及系统备用惩罚成本的风电并网协调优化调度模型。针对该模型,采用优先顺序法和改进粒子群算法,并基于某个含风电的区域电网算例进行仿真验证。结果表明,所提出的指标和优化模型为解决风电并网运行问题提供了一种有效方法。     

地区电网备用监控中心的建设

电力系统的生产管理和电网的安全可靠运行越来越依赖电网调度自动化系统的正常运行。建立备用调度监控中心,在系统故障或其他灾难的情况下,对保证电网的正常监控,显得十分有必要。本文提出备用监控中心建设的总的原则,介绍三水电网备用调度监控中心的结构、配置、功能等。     

区域互联电网电能量与备用辅助服务联合优化模型研究

电能量市场与备用辅助服务市场联合优化能够在满足系统安全运行约束的前提下实现经济效益最优,是国外典型电力现货市场运行的最佳实践。在我国现行的"分层分区"电力调度管理体制下,电网安全与备用容量管理在区域、省级调度中心之间各有权责,存在全系统及各分区的备用需求容量配置、分区间备用的有效调度等问题,不能直接照搬国外的电能量与备用联合出清机制与模型。分析了我国区域互联电网条件下的电能量与备用辅助服务联合优化市场模式,提出了计及多因素的系统及各分区的备用需求容量设置方法,分别构建了单区域、多区域互联两种情形下的联合优化出清数学模型。最后,基于三区域IEEE-RTS96系统进行算例分析,验证了所提分区备用需求容量配置方法及区域电网联合优化出清数学模型可充分考虑区域间运行约束对预留备用容量有效性的影响,从而极大提升系统运行的可靠性。     

地区电网调控一体化备用调度启用策略

本文结合某地区电网调控一体化运行模式及备用调度系统建设情况,分析在调控一体化运行模式下启用备用调度系统的流程,并分析了备用调度系统启用过程中给电网运行带来的风险,制定了防控措施。     

基于价格灵敏度分析的风储系统经济性评估

提出一种针对含大规模风电的电力系统储能和备用的灵敏度定价方法.结合随机场景分析技术,建立考虑直流潮流约束的调度优化模型,可涵盖所有可能的风电出力场景.基于所提模型,采用边际定价方法,通过最优性条件和拉格朗日乘子,推导了传统发电机、风电和储能系统的能量价格及备用服务价格因子.该定价方法可量化电网中各种机组和储能装置对于系统运行的经济价值,为调度运行和规划提供了参考和依据.     

集中式储能运行备用能力的评估及仿真

储能是电网灵活性调度资源的重要成分,集中式储能(CES)容量除了应对移峰填谷的迫切需求外,还能在新能源高渗透下发挥巨大的电网备用能力。然而,在发(用)电计划和自身电量约束的双重影响下,这一能力呈现出明显的动态特征,给准确评估带来一定困难。因此,文中引入运行可行域的概念,通过描述CES的电量边界和功率边界来分析其备用能力,提出了在给定发(用)电计划下计算CES运行备用能力的新方法。基于某储能电站、某省级电网的仿真分析,验证了方法的有效性。结果表明,计及储能的备用能力可以有效减少系统的弃风光。进而,定量分析了储能电量/容量比、备用合约等对动态备用能力可能造成的影响,给出了进一步优化储能备用能力的建议。     

含高渗透率风电的电力系统备用影响及配置研究

系统备用的确定是目前新能源发电优先调度及常规机组发电计划制定中的关键因素。传统的备用配置原则未考虑新能源发电的影响,无法满足系统运行可靠性要求,而当下较为保守的配置方法又过于粗略,挤压了新能源发电的消纳空间。通过分析大规模高渗透率风电接入对系统备用的影响,同时兼顾系统安全经济运行和新能源发电优先调度、充分消纳的双重要求,提出一种考虑风电功率预测及中国电网调度运行实际的系统调节备用、旋转备用影响分析及确定方法,并通过某省级电网实际运行数据验证了其有效性。     

基于Benders分解法的交直流互联电网安全约束经济调度

安全约束经济调度是实现交直流互联大电网安全、经济、高效运行的关键环节。针对交直流互联电网的日内滚动经济调度问题,文中提出了时空协调、主子迭代的安全约束经济调度模式;通过精细化考虑交流潮流、直流输电系统稳态运行以及经济调度多时段耦合等约束条件,建立了交直流互联电网安全约束经济调度模型;为求解此大规模非线性规划模型,文中基于Benders分解法提出了主、子问题迭代的高效求解方法。算例从安全性、经济效益、算法收敛性和计算效率四个方面验证了所提模式、模型、求解方法的有效性。     

省级智能调度支持系统的设计及实现方法初探

智能调度是实现强壮智能电网过程中的核心内容,是整个电网的枢纽.提出了智能调度的内涵,比较了智能调度和传统调度的不同点,总结了智能调度要解决的问题和难点.结合智能调度的发展前景以及四川电力调度实时运行可视化系统和备用调度系统的建设情况.对省级智能调度支持系统的设计及实现方法进行了初步探索.     

风电接入下基于半监督谱聚类的备用动态分区方法

随着新能源的不断接入和电网结构的日益复杂,电力系统运行状态复杂多变,基于固定分区的旋转备用计算方法无法有效应对源-网-荷的波动性以及由此引起的线路阻塞问题。为此,首先研究了能量-备用联合优化机组组合问题;其次考虑风电出力的不确定性和线路N-1故障,建立了线路阻塞的风险评估方法;然后以阻塞线路的功率转移分布因子(power transfer distribution factor,PTDF)为相似性测度,提出了基于半监督谱聚类的分区迭代划分方法;最后基于动态分区结果确定备用容量配置。文章分别采用39节点及118节点系统进行算例仿真,结果表明本文所提出的备用动态分区方法可自动确定分区数目,合理进行备用分区,备用动态分区后可有效保证旋转备用可用性。