多元用电需求网格分析与“源网荷储”分层分区平衡模型

随着分布式发电渗透率的不断提高,电力系统综合运行效率不高、"源网荷储"各环节协调不够、各类电源互补互济不足等问题逐步显现.对"源网荷储"进行分层分区平衡有助于解决这些问题.在此背景下,采用配电系统网格化规划方法,按照并网型微电网运行规则,提出面向网格的多元化用电需求分析方法和"源网荷储"分层分区平衡模型,以及配电系统网架优化设计内容.所提方法已被应用于实际系统规划,实践结果表明所提方法可有效降低用户的最大负荷需求、改善系统整体负荷轮廓、提高线路负载率、降低电网投资规模,有助于实现源网荷储各环节协调发展,从而提升电力系统运行的安全性和经济性.     

配电网形态演变下的协调规划问题与挑战

智能配电网作为面向未来的综合性电力能源服务平台,其源-网-荷形态变化愈发显著,给系统的协调规划问题带来巨大挑战。围绕智能配电网源-网-荷形态演变下的协调规划问题,剖析了配电网的形态发展驱动力构成及其作用机理,探讨了多元驱动力复合作用给规划问题带来的复杂影响。在此基础上,围绕智能配电网复杂形态特征的提取与量化、规划要素的动态聚合与分析预测、多要素影响下的复杂场景规划、多场景推演与协调决策等关键问题,对其技术内涵进行了分析与阐述,对相关技术的发展目标与未来研究方向进行了探讨与展望,以为新形势下智能配电网规划理论与技术的发展提供一些思考和借鉴。     

基于多能互补的综合能源系统多场景规划案例分析

综合能源系统存在冷热电气多种能源形式、多方利益主体、差异化用能需求等特点,如何统筹协调多种能源互补特性,通过源-网-荷-储等各环节灵活配置,实现可再生能源就地消纳,提升系统综合能效,是综合能源规划所面临的关键问题。结合北方某园区综合能源系统规划实例,对多场景规划理念进行了探讨,分别对能源需求预测分析、综合能源站子系统规划场景设计、建设时序及多能互补协同效益等规划环节进行了深入的分析,可为相关区域综合能源系统规划项目提供参考。     

考虑源-网-荷不确定性的增量配电网规划研究综述

随着电力体制改革的全面深化,具有清洁性、智能性与竞争性的增量配电网应运而生。增量配电网不仅结构灵活,同时鼓励多种具有间歇性的分布式电源与新型负荷接入配电网侧。传统配电网的规划技术已难以适应源-网-荷均存在不确定性的增量配电网。基于以上现状,在考虑源-网-荷不确定性的前提下对增量配电网规划研究进行综述。分别从增量配电网中新型源-网-荷发展现状,适用于增量配电网规划阶段的不确定性分析方法和常见的规划研究方法等三个方面进行归纳分析。最后给出了考虑源-网-荷不确定性的增量配电网规划总结与未来展望。     

基于集群划分的网-源-储多目标两步规划

针对高渗透率分布式电源(DG)集群接入配电网下的网-源-储规划问题,提高系统供电可靠性指标,将网-源-储规划问题分解成2个步骤进行。第1步考虑集群孤岛运行概率的DG集群网-源协同多目标规划;基于第1步规划得到的集群孤岛运行概率,进行第2步储能规划来保证各集群内接入的DG能够满足集群的孤岛运行。由于需要考虑集群孤岛运行以及网络连接不确定因素,对网-源协同规划模型中的可靠性指标的逆流计算与顺流计算方法进行改进;并针对网源协同规划模型的多目标问题,引入增广ε-约束法对多目标规划模型进行求解,该方法能给决策者提供更为全面的解集。以中国某地实际高渗透率DG配电网络为例,验证所提出的基于集群划分的网-源-储规划方法能够提高系统供电可靠性,并有降低网损和电压波动等作用。     

考虑“源?网?荷”三方利益的主动配电网协调规划

提出一种考虑配电公司、DG运营商和用户利益的主动配电网(ADN)三层规划模型,并分析了各层间的相互关系,用于协调"源"、"网"、"荷"三方的利益以及促进资源的优化利用。其中,"源"层以DG运营商利益最大进行DG的选址定容,"网"层以配电公司建设运行成本最小进行配电网的扩展规划,"荷"层以用户参与利益最大进行基于激励型和价格型DSR项目的用电调整,并采用结合支持向量机回归(SVR)拟合潮流计算的并行遗传膜算法(PGMA)求解所建模型。最后,通过54节点系统的算例应用,表明三层规划模型可以有效协调DG和网架的规划,合理确定用户参与DSR的响应方案,实现"源"、"网"、"荷"三方的利益共赢,PGMA算法具有计算速度快和全局搜索能力强等优点。     

基于多层电价响应机制的主动配电网源—网—荷协调方法

为应对可再生能源高渗透率配电网多层协调难题,提出了一种基于多智能体和多层电价响应机制的配电网模糊机会约束源—网—荷功率协调响应方法。针对分布式电源、主动负荷及微电网的运行特性,分析了可再生能源高渗透率配电网的源—网—荷协调难题,引入多智能体系统和多层电价响应机制构建协调优化框架。在此基础上,考虑可再生能源及主动负荷的不确定性因素和多智能体对风险的追求差异,利用模糊机会约束规划刻画主动配电网与源、荷及微电网的协调互动,分别构建配电网层、直接协调源荷层和间接协调微电网层的优化模型。随后,利用神经元网络和等价类转化处理随机规划模型中的模糊因素,并采用蝙蝠算法和黄金分割法进行求解。最终,通过算例仿真验证了该优化方法的有效性。     

新型配电系统分布式源网荷储资源广域电压自趋优管控方法

不同于单纯电能分配的传统配电网,新型配电系统逐步展现出源-网-荷-储等众多资源的强耦合强关联复杂大系统形态,其各类资源呈现出“点多、面广、量少”的广域分布特征。挖掘可再生能源发电、分布式储能及柔性负荷等分布式资源的广域电压调控潜力对构建源网荷储高度融合的新型配电系统具有重要意义。文中提出了一种基于数据驱动的新型配电系统分布式源网荷储资源广域电压自趋优管控方法,通过可再生能源发电、储能及柔性负荷等分布式资源的综合协同控制,在保证储能后备容量和降低网损的同时能够提高配电网广域电压质量。最后,以某城市配电网为例验证了所提方法的有效性和先进性,比传统调压方法更加契合新型配电系统的电压调控需求。     

基于海量场景降维的配电网源网荷储协同规划

风电、光伏等新能源大规模接入配电网,给配电网规划方法的效率和规划结果的经济性带来了极大挑战。为了解决配电网中新能源海量运行数据与配电网源网荷储协调规划之间的配合问题,提出了基于海量场景降维的配电网源网荷储协同规划方法。首先,通过主成分-高斯混合聚类算法对风-光-荷海量高维场景进行降维聚类,得到风-光-荷的典型场景集;然后,构建了面向海量场景的配电网源网荷储协同规划模型,并采用二阶锥松弛技术将模型中非凸约束转凸处理;最后,在Portugal 54节点配电网算例上验证了海量场景降维聚类方法和规划模型的有效性。     

“规划-运行”融合框架下基于“源-荷”多时序联合场景的新型配电系统无功资源优化配置

新型配电系统(new distribution system, NDS)“源-荷”多时序不确定性、无功设备稳态/动态多样性，决定了无功配置与运行调节需要联合优化。对此，基于“规划-运行”融合框架开展NDS“源-荷”多时序联合场景下的无功资源优化配置研究。首先，基于NDS新形态发展趋势，构建融合大数据分析、多时域运行模拟、综合效益评估的“规划-运行”联合优化框架。然后，基于电容器稳态和DSTATCOM动态无功设备运行特性分析，顺序优化选址定容。基于K-means聚类方法构建“源-荷”多尺度联合时序场景，通过稳态/动态无功设备协调配合深层次挖掘多尺度调节资源，实现NDS分级无功平衡下运行模拟分析。建立NDS无功“规划-运行”评价指标体系开展全环节综合效益评估。最后，以IEEE33节点配网系统为例，开展无功“规划-运行”联合优化仿真分析。结果表明，所提模型具有自适应“源-荷”不确定性多时序联合场景的能力，内嵌多时域运行模拟的规划方案更加全面和贴近实际。     

面向高比例可再生能源的输电网规划方法研究进展与展望

为应对高比例可再生能源接入带来的消纳问题,提出了以多场景技术、鲁棒优化技术和协同规划技术为核心的输电网规划理论,涵盖不同适用条件或需求场景下的4种不同规划方法,即基于多场景的输电网随机规划方法、基于概率驱动的输电网鲁棒规划方法、考虑多源互补的网-源协同规划方法以及与配电网相协同的输电网规划方法,能够从输电网规划的角度在安全稳定前提下提高可再生能源消纳能力.在此基础上,对未来输电网规划方法进行了展望,提出了满足更高安全稳定需求、协同更广泛的源-网-荷-储柔性互动、推动大数据应用和挖掘电力市场机制激励空间的可能研究方向,并探讨了研究难点和解决方式.     

对目前电力系统规划研究的思考

面对电力工业发展趋势及企业改革态势 ,分析了电力系统规划的发展现状 ,提出了电力系统规划应思考的若干问题 ,对电力系统规划进行再认识 ,内容包括 :需求预测、电源计划、输电设备计划和运行计划等。这些研究内容对电力工业和电力市场发展具有理论和实用价值。     

电力系统规划建模问题探讨

电力系统规划的基础是建立模型 ,论述并探讨电力系统规划中的电源规划、维修规划、水火电运行规划及起停规划建模问题 ,其内容主要包括 :各类规划模型的目标函数建模、约束条件设定及其意义、模型求解方法等。     

配电网规划研究综述与展望

从规划模型、规划方法、求解算法3个方面对配电网规划研究进行综述。根据配电网规划的内容、是否采取主动管理措施和考虑的利益主体的不同将规划模型分为电源规划模型、网架规划模型、电源与网架的综合规划模型、实施主动管理的规划模型和考虑多利益主体的规划模型五大类,对规划模型的关键问题进行评述;根据规划模型的目标函数个数、层数、时间的动态性和是否考虑不确定性因素将规划方法分为多目标规划方法、双层规划方法、多阶段规划方法和不确定性规划方法四大类,对规划方法进行分析;对用于配电网规划目标函数求解的数学优化算法和人工智能优化算法的优缺点和适用性进行比较。最后展望配电网规划未来的研究方向。     

电网规划与城市规划相结合的探讨

本文通过广州电网规划与城市规划紧密结合的经验,探讨了两者相结合的关键及需要解决的主要内容。     

考虑需求侧资源的新型电网规划模式

随着我国电力市场的日趋成熟,节能技术不断完善,电力需求侧资源对电网规划及运行的影响日益凸显.提出了将电力需求侧资源视为供应侧资源的等价资源,直接纳入电网规划工作的新型规划模式.首先对需求侧资源进行界定,论证了需求侧资源引入电网规划的可行性及可能的引入环节;进而提出了一种考虑需求侧资源的新型电网规划模式,明确了规划要素、参与主体和规划流程等内容;最后从技术、管理、政策等方面,提出了推广新型电网规划模式的具体建议.     

基于可靠性的配电网规划思路和方法 讲座二 基于可靠性规划的项目评估方法

选择合理有效的项目评估方法,是做好基于可靠性的配电网规划的保障。简单叙述了项目评估的基本过程,分析了配电网规划项目的评价和审批过程中主要使用的传统最小费用评估法、收益/成本(B/C)评估法、收益增量/成本增量(iB/C)评估法和利润驱动评估法4种规划评估方法及其特点,通过实例对最小费用法、B/C法和iB/C法的应用结果进行了比较。     

城市照明规划研究(英文)

文章通过对城市照明总体规划、城市照明详细规划设计内容的确定,结合实践中的认识,对城市照明总体规划、城市照明详细规划设计及城市照明规划的定量方面进行了研究。     

电网规划研究平台建设经验和未来发展方向

电网规划研究平台是我国首个面向输电网规划的一体化平台系统,完成了大量的设计研究和技术储备工作,是建设国家电网公司大规划体系应用的基础。在回顾平台建设历程的基础上,总结了规划平台系统建设经验,提出了总设计的原则问题,分析了建设的关键点,对规划平台系统的未来发展方向进行了展望,并针对下一步工作提出了建议。     

现代电网规划方法的研究

在分析电网规划的本质和特点的基础上,重点介绍了模拟进化、群体智能、人工智能、不确定系统等现代电网规划方法,详细讨论了各种方法的基本原理、特点及综合评价。展望了新经济技术环境对各种方法的影响及电网规划方法的发展趋势。