大规模多源联合外送协调调度中基于核仁理论的利润分配

研究了在大规模风、光、火电联合外送体系下的协调调度及利润分配问题。基于传统的机组组合优化模型,以利润最大化为目标构建以火电机组为辅助调峰单位,提高风电、光电外送效率及稳定度的动态协调调度模型。分析对比了各电场独立运行、两方联合运行及三方联合运行时的输电线路综合利用及收益情况。基于核仁理论提出三方联合运行时的利润分配方法,该方法根据各方在联合收益中的贡献度合理分配各方利益。文中的算例仿真及利润分配方法均由专业优化软件LINGO 15编程实现,仿真结果证明了所提调度模型与利润分配方法的优越性与可行性。     

联盟理论下风-火-电动汽车协同调度消纳风电的优化算法及利润分配

为促进电力系统多方主体的协同合作,系统成员间利润分配机制的合理制定至关重要。针对风电出力的随机性、波动性与反调峰性,本文首先将风、火发电机组打捆组成稳定的电力外送体系,并将其作为优先联盟与电动汽车（electric vehicle, EV）组成大联盟;其次,以利润最大为目标构建了大联盟及非联盟模式下的优化调度模型,并以不同调度模式下的利润结果为依据,利用Banzhaf-Owen值对大联盟及优先联盟内部成员间的利润进行分配;最后,通过核心理论判别该分配策略下风电商、火电商、电动汽车用户三者合作的可能性。算例仿真结果表明了大联盟内部成员联合调度可促进风电的消纳与发展,且采用Banzhaf-Owen值分配策略后,合作可以成立,大联盟及优先联盟内部成员均有可观收益。     

市场交易下电力联合外送多主体利益分配优化

参与主体的利益分配影响着电力联合外送系统运营的可持续性,而外送系统中电力电量的配置结果决定其经济与社会效益水平。在考虑外送系统参与主体的利益诉求下,提出了风光火联合外送两阶段运营优化模型。首先分析不同电源的利益冲突,以厂商发电利润最大构建电量分配模型,并求得均衡发电利润;然后考虑输电的经济和社会效益,以购电成本最小和可再生电力外送最大构建电力分配模型,将均衡利润改成厂商盈利保证约束,通过综合发电层与输电层的利益考量,实现联合外送系统的优化调度;最后,通过算例分析求得电力电量及利润分配结果,并探讨电量分解方式和盈利保证约束的影响及作用,结果显示该模型能在保障参与主体利益分配均衡的情况下促进可再生能源消纳。     

基于机会约束目标规划的风-光-水-气-火-储联合优化调度

在可再生能源大规模接入电力系统的背景下,为了利用不同能源互补特性解决电力系统弃风、弃光的问题,建立风电、光伏发电、凝汽式火电机组、热电机组、燃气轮机、联合循环燃气轮机、梯级水电和抽水储能机组的模型,在此基础上,考虑风电和光伏发电出力的不确定和水、热、电能量平衡,建立基于机会约束目标规划的风-光-水-气-火-储联合优化调度模型。为了提高模型求解效率,利用基于采样的机会约束条件确定性转化方法将机会约束条件转化为混合整数约束条件。算例验证了所提模型的有效性。将所提调度模型与现行火电机组“以热定电”、梯级水电“以水定电”的模式进行对比,结果表明所提协调调度模型能够利用不同机组之间的互补特性提高电力系统运行的灵活性,从而提高可再生能源的消纳能力,降低系统运行成本。     

考虑风电外送的省级系统调峰分析模型

风电的间歇性和反调峰性使得风电富集省面临系统调峰和能源消纳的问题,建设大功率外送通道是解决能源消纳问题有效的途径。应对外送通道建设后对系统调峰及风能消纳的影响,建立了考虑风电外送的省级系统调峰分析模型。计及风电的出力预测,将风电出力看作负的负荷,与原始负荷形成等效负荷,考虑水电机组的削峰作用和外送通道的辅助调峰作用,提出了全省常规机组的出力安排模型,并以此为基础进行调峰分析。以我国某风电大省为算例进行了模拟分析,结果表明外送通道的建设减少了系统弃风,扩大了风电的消纳范围,且促进了送端与受端的调峰互补,是风电基地持续、健康发展的根本出路。     

酒泉风电跨区消纳模式及其外送方案

随着大规模风电基地的开发利用,电力、电量消纳市场成为制约风电发展的首要问题,没有成熟的解决方案可循。文中就酒泉风电跨省跨区消纳的必要性、酒泉风电的消纳能力、风电接入的辅助服务需求、甘肃风电外送模式、甘肃风电外送功率调节方式、酒泉风电基地外送负荷特性和能源基地直送类型外送成本等基本观点进行了探讨,论证了在多种约束条件下,风电、光电、水电、火电联合打捆外送是近期酒泉风电外送的最可行的选择,最后提出了促进大规模风电输送及消纳的政策性建议。     

基于改进粒子群算法的风水火电短期多目标优化调度研究

为消纳更多风电,提出了风、水、火电短期联合优化调度策略。该策略优先消纳风电,由火电、水电联合运行承担剩余负荷。建立了含约束的多目标非线性优化模型,采用线性加权法将多目标问题转化为单目标问题后,使用粒子群算法进行求解。实例计算表明,该方法充分利用了水电灵活性,减小火电出力波动,同时提高了电网对风电的消纳能力。     

基于峰谷分时电价的风火电节能调度优化模型

近几年,风电消纳成为中国风电大规模发展的主要瓶颈。风电具有昼少夜多、与用电负荷反调峰的特征,引入峰谷分时电价（TOU）能够调整用户削峰填谷,增加风电消纳。在当前节能发电调度的政策背景下,以发电燃煤成本与机组启停成本最小为目标,构建了用户峰谷分时电价下的风火电联合调度优化模型。算例分析显示,与TOU前风火电联合调度优化模型相比,构建的模型能够有效降低发电燃煤消耗量,增加风电上网发电量。     

考虑外送输电容量限制的梯级水光互补日前鲁棒调峰调度方法

水光联合外送可促进新能源消纳,但光伏出力预测的不确定性会影响水光互补优化调度的经济性和安全性。提出一种考虑外送输电容量限制的梯级水光互补联合发电系统日前鲁棒调度方法。考虑光伏出力不确定性,构建水光互补联合发电系统的日前调峰鲁棒优化调度模型,该模型以最小化受端电网剩余负荷峰谷差为目标,计及梯级水电的上、下游水力耦合约束。采用高效线性化方法对梯级水电运行的非线性模型进行处理,并利用对偶方法实现鲁棒模型的确定性转化。算例仿真结果表明,利用所提方法制定的梯级水电发电计划能充分考虑光伏出力的不确定性,兼顾联合发电系统调峰效果和光伏消纳,实现梯级水电和光伏的互补运行。     

基于可消纳域的高渗透风电并网调度容量研究

近年来并网风电呈现"大规模、高渗透"的特性,严重削弱了电网调度对风电功率的控制能力,常出现火电调节能力不足、风电外送受限而导致的严重弃风现象。针对此类问题,提出风电可消纳域概念,从电网调节等效负荷波动能力和网络传输能力2方面对其进行分析。在此基础上结合风电功率波动特性分析,建立了基于可消纳域的风电最优并网功率模型,以火电机组发电成本、火电机组调节裕度和传输通道剩余空间为目标函数,确定当前网架结构下的风电最优并网功率,并对风电出力能力进行分析,进而确定风电调度容量。应用CPLEX软件对模型进行求解,算例系统取东北某区域电网,通过定义风电调度评价指标,与常规调度方案进行对比,并对风电可消纳域的利用率进行评价,验证了文中所提协调调度方案的可行性与有效性。     

有关当前我国电力市场若干问题讨论

在论证我国电力工业重组的必要性,探讨推动我国电力市场的方式,构成我国电力市场应遵循的原则,以及发挥市场优化资源配置作用与政府调控的相互关系的基础上,提出我国竞价上网方面迫切需要研究的几个问题。     

发电机无功功率与系统稳定运行

首先阐述了发电机无功功率的产生, 接着从原理上详细分析发电机无功功率对电力系统的静态功角稳定、静态电压稳定、低频振荡和动态电压稳定的影响, 指出发电机少发无功功率不利于系统的静态功角稳定, 发电机全相或进相运行不利于系统的静态电压稳定; 两台电气距离较近的发电机运行方式相差较大, 可能引起系统低频振荡;发电机进相运行将引起系统动态电压稳定的不稳定, 并通过试验系统进行了验证。结果表明, 发电机无功功率对系统的静态功角稳定、静态电压稳定、低频振荡和动态电压稳定具有重要的影响, 因此系统在实际运行中应该合理调整发电机无功功率, 以保证系统的安全经济运行。     

四相输电及其电力变压器原理

我国电网建设正处于快速发展时期.大容量、远距离的西电东送与全国联网具有很强的迫切性.为了加快我国电网建设的发展,研究与应用新型输电方式具有非常重要的现实意义.多相输电能够明显地降低导线表面的电位梯度,是提高输送功率密度的重要方法.四相架空输电线路对称性好,线路及杆塔结构简单,在多相输电线路中具有独特的优势.最基本的平衡变压器有如下三种类型:即斯科特变压器、李布郎克变压器与伍德桥变压器.四相四柱式三相变四相变压器是改进型斯科特变压器在四相系统中的推广,它特别适合于四相侧为高压侧的四相输电系统.     

开放竞争的电力市场与电能质量

简要介绍了开放与竞争的电力市场与电能质量之间的关系,同时扼要介绍了有关电能质量的基本内容。     

数字电源管理技术及电源管理总线

介绍了数字电源的基本特点、数字电源相比于模拟电源的优势和数字电源管理的主要内容,同时综合电源的数字控制技术和数字电源管理技术,论述了在隔离型电源、非隔离式负载点转换器以及在特殊要求的供电系统中数字电源管理技术和电源管理总线协议的应用,得出了数字电源管理设计的一般步骤和方法,并对数字电源的控制和管理技术的发展提出了展望.     

含光伏和风电的电力系统随机生产模拟

为了解决电网中不断增加的间歇式能源给电力系统的规划和运行带来的困难,研究了光伏和风电同时并入电力系统后的随机生产模拟计算模型。基于随机生产模拟方法以及其中多状态机组的处理方法,建立了光伏的多状态计算模型。同时,结合该模型和风电等效多状态模型分析处理了光伏和风电两种间歇式能源同时并入电力系统后的随机生产模拟情况。光伏多状态计算模型可以考虑到太阳能的间歇性和不确定性。比较计算结果与实际情况表明,在随机生产模拟中,采用这两个处理间歇式能源的计算模型,得到的光伏发电量和风电场出力接近于实际情况,为恰当安排电能生产提供依据。     

含风光电站的电力系统动态经济调度

随着电力系统中风电和光伏发电的接入比例不断增长,其输出功率的随机性给系统经济调度带来了不确定因素。通过将满足一定置信概率的风电、光伏发电的功率区间预测信息纳入发电计划中,同时引入了可中断负荷作为旋转备用,建立了基于功率区间预测的考虑机组组合的系统动态经济调度模型。求解模型时利用改进离散粒子群算法（discrete particle swarm optimization,DPSO）来解决机组启停问题,采用连续粒子群算法来实现负荷的经济分配,并采用启发式调整规则,提高算法的效率和搜索性能。最后通过10机系统仿真算例验证了模型和算法的有效性。     

电能质量问题与统一电能质量管理

电网中存在谐波、无功、电压闪变及负序电流等问题，严重影响电能质量，危害电力设备。传统解决电能质量问题的措施往往只能消除某个方面的危害。随着电子技术和控制技术的迅速发展，统一电能质量调节器和统一潮流控制器等综合电能质量管理装置的研究与应用日趋成熟，有望全面提高电网电能质量。     

电力谐波抑制与无源电力滤波技术

文章讨论电力谐波的产生与危害、电力谐波管制标准与电力谐波治理措施。较为全面地介绍无功补偿电容器导致的谐波共振及其抑制措施、串联电抗器的应用、无源电力滤波器的原理与设计应用等技术。     

窃电与反窃电技术分析

分析失压和欠压窃电、TA短接分流、电压相序颠倒等错误接线和强磁干扰的窃电方式,介绍窃电情况的检查判断与电量的追补计算方法,提出使用新一代多功能电能表、推广反窃电监测报警系统等防范窃电的措施.