电动汽车提供辅助服务的经济性分析

合理控制/调度电动汽车充放电,可以为电力系统提供辅助服务,改善系统运行的安全性和经济性.基于美国新泽西地区的汽车日常交通行为数据,建立了分析电动汽车提供调频和旋转备用的经济效益的数学模型,并就如何控制充放电以使电动汽车代理的总收益最大化作了分析.电动汽车的调频和旋转备用总收益包括备用容量收益、电能收益和环境保护补偿收益;其成本则包括电池充电成本和电池损耗.以纽约独立系统调度机构所管理的辅助服务市场模式为例进行了计算分析,仿真结果表明,在电力市场环境下电动汽车通过代理机构提供调频和旋转备用服务在经济上是可行的.     

电量和有功备用辅助服务联合优化模型和算法的研究

在电力市场和有功备用辅助服务市场中,AGC服务、旋转备用和有功电量具有较强的耦合性,即AGC容量和旋转备用容量直接关系到电量市场波动,故电量、AGC和旋转备用统一决策是辅助服务中的一项重要内容。首先研究了电量、AGC和旋转备用联合优化的可行性,说明了该优化方式和现行市场运营模式相适应。建立了以社会效益最大化为目标的最优备用数学模型,考虑到备用约束,机组爬坡速率以及系统安全性约束,运用自适应免疫遗传算法求解模型。对电力系统进行仿真计算,验证了该模型是兼顾经济性和可靠性的最优电量、AGC和旋转备用的获取方案,为所倡导的电量市场和有功备用辅助服务市场联营机制的设计和优化提供了借鉴。     

电动汽车提供辅助服务的经济性分析

合理控制/调度电动汽车充放电,可以为电力系统提供辅助服务,改善系统运行的安全性和经济性。基于美国新泽西地区的汽车日常交通行为数据,建立了分析电动汽车提供调频和旋转备用的经济效益的数学模型,并就如何控制充放电以使电动汽车代理的总收益最大化作了分析。电动汽车的调频和旋转备用总收益包括备用容量收益、电能收益和环境保护补偿收益;其成本则包括电池充电成本和电池损耗。以纽约独立系统调度机构所管理的辅助服务市场模式为例进行了计算分析,仿真结果表明,在电力市场环境下电动汽车通过代理机构提供调频和旋转备用服务在经济上是可行的。     

旋转备用辅助服务的需求与调度

备用辅助服务关系到电力系统的安全运行和可靠性。旋转备用与能量市场有很强的耦合关系,其容量需求和调度分配受到了人们的广泛关注。该文采用和能量市场解耦的旋转备用辅助服务模式,提出了以系统旋转备用社会效益最大的最优备用容量确定原则和基于竞争的备用分配调度模型。文中采用启发式算法求解,算例的仿真结果说明了该方法的有效性。     

旋转备用辅助服务的需求与调度

备用辅助服务关系到电力系统的安全运行和可靠性.旋转备用与能量市场有很强的耦合关系,其容量需求和调度分配受到了人们的广泛关注.该文采用和能量市场解耦的旋转备用辅助服务模式,提出了以系统旋转备用社会效益最大的最优备用容量确定原则和基于竞争的备用分配调度模型.文中采用启发式算法求解,算例的仿真结果说明了该方法的有效性.     

计及辅助服务的发电市场日交易计划的研究

针对电能市场和辅助服务市场并存的发展趋势，提出一种同时考虑电能和AGC及旋转备用两项辅助服务的综合竞价模型。在模型及求解中考虑了机组调节速率、AGC、旋转备用和合同电量等多项约束条件，具体求解时分两步进行，先采用改进优先顺序法确定机组组合方案，然后采用网络流规划中的原始对偶法在入选机组中进行电能和辅助服务综合竞价，得出发电市场次日交易计划各时段各种服务的电价及分配方案。最后通过一个算例，将这种方法与独立竞价法所得的结果进行了比较，可以看出这种方法在完成各种服务竞价的同时，更能节省购电费用。     

电力市场环境下考虑系统可靠性的备用调度

电力系统的可靠性与备用辅助服务紧密相关,旋转备用是备用辅助服务的重要组成部分。以旋转备用的需求为例,以系统旋转备用的社会效益最大来确定最优备用容量。在竞价出清的模型中加入了可靠性约束,使得备用容量在满足安全性要求的基础上达到了最优的经济性。文中采用启发式算法求解,给出了算例及结果,而且还分析了对可靠性水平影响的一些因素。     

电力市场环境下考虑系统可靠性的备用调度

电力系统的可靠性与备用辅助服务紧密相关,旋转备用是备用辅助服务的重要组成部分.以旋转备用的需求为例,以系统旋转备用的社会效益最大来确定最优备用容量.在竞价出清的模型中加入了可靠性约束,使得备用容量在满足安全性要求的基础上达到了最优的经济性.文中采用启发式算法求解,给出了算例及结果,而且还分析了对可靠性水平影响的一些因素.     

基于甘肃新能源全网消纳的西北电网跨省辅助服务机制探讨

文章论证了构建西北电网跨省辅助服务机制的必要性和可行性。作为对短期、实时交易及联络线考核体系的有效补充,确定了西北电网以"旋转备用"为基本辅助服务品种,以甘肃新能源作为受用主体,以陕、宁、青三省(区)常规电源作为提供主体的跨省辅助服务基本运作框架。通过引入"旋转备用积分贡献量"概念,来评估相关主体对甘肃新能源提供消纳空间的贡献。进一步明确该资金在甘肃新能源场内的分摊承担份额,以及在陕、青、宁三省(区)常规电源的返还方式,形成西北电网跨省辅助服务的基本运作流程。     

电力市场辅助服务的综合竞价模型研究

在基于电力市场辅助服务模式的基础上,提出一种新的电力市场辅助服务的综合竞价模型,该竞价模型可以同时考虑电能和AGC以及旋转备用等多项辅助服务功能.实例计算表明,该竞价模型是可行的.     

负荷分布式控制的云计算平台构架设计

具有能量存储特性的负荷可为系统提供备用,参与功率平衡控制.为提高负荷控制的精度并减少对用户用电的负面影响,提出了负荷分布式控制的云计算平台构架.在采用的分布式控制策略中,负荷、负荷聚合层与调度中心之间进行测量数据与控制指令的上传下达,负荷聚合层承担沟通负荷与调度中心的作用,将聚合得到的负荷群运行状态传输至调度中心,并解析由调度中心下达的负荷控制指令.设计了一种云计算平台构架,将负荷分布式递阶控制结构以扁平化计算模式实现,云计算平台直接响应由负荷、负荷聚合层和调度中心提出的服务请求.在 Cloudsim 软件下模拟了负荷分布式控制的云计算平台构架,量化多种可控负荷的云计算和存储任务量.仿真结果表明,云计算平台计算速度快、存储能力强、易于扩展,能够适应负荷分布式控制的要求.     

进口火电机组控制系统改进方案探讨

通过几种自行设计的控制逻辑的分析，说明使用修改组态软件改进控制策略，是保证进口机组安全，降低成本，增加效益的一种行之有效的方法。     

区域电网省级AGC控制区的灵活组合控制策略

针对省级控制区在电网调峰或事故处置等特殊时段存在备用不足的问题,提出省级控制区灵活组合控制的架构和策略。区域电网调控中心按照相邻区域备用共享等原则统筹决策,灵活选择省级控制区参与联合控制。首先基于现有各省级控制区边界模型和区域控制偏差(ACE)计算模式,区域电网自动发电控制计算各子控制区ACE后通过叠加快速得到组合控制区的ACE。然后结合省调实时上送的备用等信息,并考虑最低预留备用、频率偏差系数、实际可调等因素对组合控制区的ACE进行优化分配,经过省间(内)断面安全校验后下发给省级控制区执行。实现了打破省间壁垒实现控制区间备用的实时共享和事故下的紧急支援,减少控制区间的反向无谓调节。通过实际运行验证了控制策略的有效性。     

基于修正区域控制偏差的多区域协同控制技术 (一)驱动、现状与发展建议

随着电网运行环境日趋复杂,各区域间相互影响不断加深,通过多区域协同控制技术实现区域间备用共享、提升区域协同控制水平已成为国内外的研究热点。文中阐明了协同控制的具体概念和驱动力,介绍了国内外相关应用技术的基本控制结构;从电网频率和联络线功率两个控制目标,分别介绍了目前协同控制应用技术的现状;在评述各种方法的基础上,提出了目前存在的主要问题,并展望了可能改进的方向。     

考虑风电降载的电力系统鲁棒备用调度模型

风电主动控制可抑制风电出力的波动,有效缓解系统备用压力。文中提出了一种考虑风电降载的电力系统鲁棒备用调度模型,考虑风电场和负荷功率预测误差的不确定性,引入风电降载比定量描述风电备用持有水平,建立风电场备用、旋转备用等鲁棒约束条件,同时根据对偶原理将鲁棒优化模型转化为确定性的数学规划问题,利用线性松弛技术和空间分支定界法寻找模型的全局最优解。最后,采用改进的IEEE 39节点算例验证模型的有效性。     

考虑最优运行点的超速风电机组调频控制策略

风电机组凭借超速控制预留备用容量,可以同时实现惯性响应和一次调频2个控制目标.传统的控制策略往往对机组的备用容量利用不足,尚未发挥出超速风电机组的最大调频优势.为此,在深入研究超速风电机组频率控制的基础上,分别分析惯性响应和一次调频与稳态运行点的关系,提出了考虑最优运行点的超速风电机组调频控制策略.该控制策略通过调频能量模型求解出不同风速下的最优运行点,充分利用风电机组的备用容量参与频率调整,以实现频率跌落速度、深度和稳态偏差之间的优化协调.在DIgSILENT中搭建系统仿真模型进行验证,结果表明所提控制策略能够改善不同风速下系统动态频率响应特性,同时可保证风电机组自身运行的稳定性.     

DCS性能评价标准在华东电网应用探讨

简要介绍了北美电力可靠性协会（NERC）的扰动控制标准（DCS）,通过对DCS技术特点的分析,阐明了DCS与控制区区域控制偏差（ACE）、电网频率以及控制性能标准（CPS）之间的影响。结合华东电网典型扰动事故分析,认为DCS指标可以有效地反映控制区事故备用能力。针对华东电网各省市能量管理系统（EMS）的特点,提出了在华东电网实施DCS的技术可行性,指出实施DCS标准为华东电网合理配置备用容量提供了技术评价手段,并节约了系统资源。最后结合DCS性能监视要求,提出了对网、省（市）自动发电控制（AGC）软件进行相应调整的思路。     

基于灵敏系数和模型预测控制的电压优化策略

针对智能算法的计算量大、没有考虑发电机旋转备用等问题,提出基于灵敏度系数和模型预测控制(MPC)的电压优化控制策略,可以对大负荷节点和枢纽节点进行电压优化,提高系统电压稳定性。建立了系统无功电压的预测模型,研究了旋转备用容量对系统静态电压和暂态电压稳定性的影响。提出的策略可以有效提高系统故障后暂态电压的稳定性,故障切除后暂态电压可以快速有效地恢复,提升了系统的暂态稳定性,该策略在基于MATLAB的IEEE14节点系统中得到验证。     

智能电网运行充裕性的研究框架:（三）解耦与协调

将充裕控制问题按事件序列、相继事件、非预防性控制决策、预防性调度决策逐步解耦。基于防御代价及剩余风险之和最小的原则,从下到上逐层扩大优化范围,搜索代价性能比值最低的措施组合来满足运行充裕性,并迭代求取准优解。对各事件序列,按其概率与功率缺额之卷积值从大到小的顺序处理;同一个事件序列内的不同事件则按发生的顺序处理。若某级备用不够(或太多),则在较低级别(或较高级别)中按代价性能比从小到大(或从大到小)选择升级(或降级)对象,并指定其调度执行时刻。若充裕性事件发生时的瞬时备用不足,就需要实施紧急控制或校正控制来避免不受控的大停电。     

基于修正区域控制偏差的多区域协同控制技术 (二)问题建模与改进方法

在分析了国内外多区域协同控制应用技术的驱动、现状与发展建议基础上,以华东电网的动态区域控制偏差(ACE)为例,针对所提出的目前多区域协同控制应用技术存在的几点问题,结合现有的应用条件阐述了其改进的方法。首先,结合理论分析与动态ACE的实际应用情况,讨论了当前动态ACE存在的一些问题;通过构建考虑断面可传输容量的备用容量计算模型,实现区域实际可传输备用容量的估算;以全网备用共享为目标,提出动态ACE的改进算法,保证各区域的调节方向保持一致;进一步结合省(市)间断面的传输裕度,提出动态ACE下发调节功率量的修正算法,结合现有的安全约束调度系统,实现对关键断面的两级协同控制。