基于双层优化的微电网系统规划设计方法

规划设计是微电网系统核心技术体系之一。从分布式电源的综合优化(组合优化、容量优化)和分布式电源间的调度优化两个方面对其展开研究。根据分布式电源特性,提出了适用于并网型微电网系统和独立型微电网系统的双层优化规划设计模型。上层优化采用基于NSGA-II的多目标遗传算法计算系统最优配置;下层优化采用混合整数线性规划算法(MILP)计算系统最优运行方案。运用所建立模型,分别针对并网型和独立型微电网系统作了案例计算,验证了所提方法的正确性。     

适应新型电力系统构建的配电网规划设计标准优化研究

随着新型电力系统的发展,配电网规划设计的标准规范也需与时俱进,发挥标准对实际规划设计工作的指导作用。梳理了现有配电网规划设计主要标准,结合新型电力系统的四大特征,指出了相关规划标准的不足之处。从升级标准、完善源荷接入、补充微电网标准、优化数据交互及计算等方面提出建议,以指导未来配电网规划设计标准化工作,并推荐了适应新型电力系统的配电网规划设计流程及规划方案评估指标,为能源主管部门统筹编制配电网规划设计类标准提供新的思路。     

微网规划设计方法与软件

为解决微网示范工程的规划设计问题,开发了一套微网规划设计软件(planning and designing of microgrid,PDMG)。该软件适用于微网的多种应用场景,实现了间歇性数据分析、分布式电源规划设计、储能系统规划设计等功能。介绍了PDMG的系统模型、原理方法以及软件功能。与国外软件HOMER和Hybrid2进行了对比,结果表明,PDMG具有以下优势:在规划方法上更先进,提出并实现了基于3阶巴特沃兹低通滤波器、计及储能外特性与详细损耗的储能容量优化方法,其最优性明显好于HOMER和Hybrid2的方案组合方式;在功能上更完整,具有按场景自动生成目标曲线、逆变器结构设计、混合储能设计等新功能。通过天津生态城某微网示范工程验证了软件的有效性。     

浅谈微电网的研究与应用

微电网作为分布式电源接入电网的一种有效手段,是智能配电网的重要组成部分,具有巨大的社会和经济意义。首先介绍了国内外微电网研究的最新进展以及目前微电网的主要结构,继而重点从微电网的规划设计、能量管理与运行优化、保护控制等方面进行了详细的评述。在规划设计方面介绍了可再生能源与负荷需求分析、规划设计建模和算法优化方法,在能量管理与运行优化方面介绍了负荷预测方法和优化调度方法,在微电网保护与控制方面重点从三个控制层次介绍了微电网控制,最后结合智能配电网应用对微电网技术的发展前景进行了展望。     

变电站站用电系统中的微电网应用

针对目前微电网容量配置存在的问题,提出一种新的微网容量配置多目标优化方法,对微电网规划中的分布式电源容量和储能系统容量进行联合求解,同时进行优化配置。以1 000 kV变电站站用电系统为例,运用微电网规划设计软件DGPO分别对以光储微网系统、风储微网系统、风光储微网系统等3种系统作为变电站站用电系统的补充电源方案进行设计,推荐采用一种并网/离网运行的光储微网系统作为变电站站用电系统的补充电源。     

考虑广义需求侧资源的微电网规划设计

科学合理的微电网规划设计可以有效降低投资成本,也是确保其运行时发挥优势的基础和先决条件。该文计及规划与运行的耦合特性和能源互联网背景下供需双侧资源协调互动的重要特征,提出了考虑广义需求侧资源的微电网综合规划设计。首先,建立广义需求侧资源数学模型,在此基础上构建微电网综合资源规划的数学优化模型。然后,采用动态自适应粒子群优化算法求解此高维优化问题。最后,由仿真结果和对比分析可知,所提方法可降低系统峰荷,实现微电网规划设计的经济性目标,从而验证了考虑广义需求侧资源的微电网规划设计的优越性和所提算法应用的可行性、有效性,为需求侧资源主动参与微电网规划和运行提供了借鉴。     

新能源智能微电网规划

智能微电网是可再生能源和分布式能源发展机制创新的新方向。由于全国范围内已运行微电网项目屈指可数,推进微电网项目的开发建设将进一步促进微电网技术的发展。如何大范围推广微电网、使微电网项目成功落地,开展前期规划工作则显得尤为重要。针对风电场开发受限、风资源情况较差的微电网,提出结合分散式风电场建设智能微电网思想,并给出了微电网项目规划设计方向及设计流程。     

分布式能源系统规划设计软件分析对比

为了优化分布式能源系统方案,提高能源利用效率,需要对系统进行合理的规划设计。针对分布式能源系统优化规划软件和系统仿真分析软件中的主要产品进行了梳理,经综合对比分析后,提出了分布式能源系统规划设计软件的发展方向。     

微电网规划设计关键技术分析与展望

微电网可以促进新能源消纳,对推动低碳经济发展具有重要战略意义。微电网规划设计是其安全、可靠、经济运行的重要保障,基于国内外微电网规划设计相关研究成果与最新进展,总结评述了微电网规划不确定因素处理、多目标规划方法、规划-运行联合建模以及规划求解算法的技术特征和研究现状。在此基础上,针对大规模微电网接入对配电网规划产生的影响,提出微电网-配电网协同规划思路以及需要重点关注的技术问题;针对微电网复杂规划问题,提出微电网分层分区和模块化设计理念,降低微电网工程设计难度和建设成本,提高建设效率。     

基于遗传算法的微电网容量配置方法及软件开发

微电网容量配置研究的目的是在保证供电可靠性的同时,降低微电网系统的成本。借鉴现有分布式电源、储能和微电网的研究和运行经验,提出了一种微电网容量优化配置方法并开发了一套微电网规划设计软件。对于并网型微电网容量优化配置模型,综合考虑了输送功率、短路电流比、电压损耗、电压波动的系统约束,优化了遗传算法的搜索空间,保证了结果的合理性。针对孤岛型微电网和并网型微电网,制定了不同的能量控制策略,提高了算法的通用性。通过对江苏某微电网示范项目的规划设计,验证了方法的可行性和有效性。     

发输电系统鲁棒优化规划研究综述与展望

随着电力系统不确定性增加,应用发输电系统鲁棒优化规划研究抵御不确定性极端场景已成为重要研究方法。首先从是否计及不确定因素概率分布特征角度,将鲁棒优化分为经典鲁棒优化和分布鲁棒优化,梳理了这2类鲁棒优化的数学模型和不确定集合特征。然后将现有的发输电系统经典鲁棒优化和分布鲁棒优化研究分为考虑节点注入功率不确定性、电源容量增长及成本不确定性、输电网络状态不确定性3个方面,提炼了发输电系统鲁棒优化规划的研究框架和局限性。最后展望了发输电系统鲁棒优化规划值得深入研究的问题,为发输电系统鲁棒优化规划后续研究提供思路和方向。     

基于分布优化法的配电网规划设计研究

研究了南方电网某地区配电网的优化规划设计,采用基于分布优化法,分析了该电网的电源及负荷情况,建立了电力电量平衡计算模型,进行了电力电量平衡计算,根据电源和负荷的容量、距离及地理位置确定了电压等级,并提出了多种可行的电网接线方案,编制了潮流计算程序,进行了潮流计算分析,比较了各种接线方案下的电网电压可靠性、导线和变压器设备的投资、电能损耗及运行费用等,确定了最优的电网接线方案。     

公司一体化电网规划设计信息应用建设总体思路

为建设国家电网公司大规划体系,提出了公司一体化电网规划设计信息应用的总体架构方案,确定了统一性、标准化、开放性等规划设计应用建设的主要原则,分析了规划设计应用职能定位和运作模式。公司规划设计应用将为总部提供数据支撑、功能支撑和业务支撑。初步设计了规划设计应用的数据管理和交互模式,实现了规划业务流程和管理流程的合理衔接以及与五大体系其他应用系统的互联互通。     

广东电源优化研究

分析广东电源存在的主要问题,结合广东电源优化工作,在充分分析广东能源特点、电力需求特点及各类电源技术经济性能的基础上,利用电力系统电源优化软件(GESP),对广东电源建设需要规模及结构调整方向进行较详细的研究和分析。并结合当前“西电东送”和三峡送电广东的新形势,对广东未来电源发展方向进行初步研究。     

临汾供电分公司计划管理信息系统的设计与开发

根据临汾供电分公司计划科的具体情况，论述了计划管理信息系统建设的必要性，可行性及该系统的功能和目标，根据系统工程开发原则对计划管理信息系统进行了总体设计与开发。     

减少万家寨电厂调峰对天桥水电厂影响的措施

万家寨水利枢纽投入运行 ,改变了黄河北干流来水的天然状态 ,对天桥水电厂的生产、管理 ,产生了很大的影响。针对这一情况分析探讨了天桥电厂应采取的措施 ,并对电网电能调度、梯级水量调度的统筹、优化提出建议     

省级电网规划管理系统设计与应用

为规范电网规划工作流程,提高电网建设的决策水平,完善电网企业的工作效率与管理水平,国家电网公司推广建设、实施了电网规划管理系统。文章以甘肃省电力公司电网规划管理系统为例,阐述电网规划管理系统设计实施的关键技术,分析该系统上线运行产生的实际应用效果。目前,该系统在甘肃公司已建设完成并投入使用,促进了电网规划工作的科学性和有效性。     

考虑运行维护需求的海上风能与波浪能联合发电非同期规划

随着海上风电的规模化发展,海洋多能综合利用被广泛关注.在双碳战略背景下,探索在海上风电场内增设波浪能装置的可行性意义重大.提出一种考虑运行维护需求的海上风能与波浪能联合发电的非同期规划模型与优化方法.考虑海上风电场停机检修的用电需求,在现有海上风电场内增设波浪能发电装置;分析海上风机位置、运行维护及船只靠泊防撞等工程需求,优化波浪能装置布局.评估海上风能与波浪能的联合布置方案,最终得到综合考虑经济性、可靠性的优化方法.算例研究结果表明,采用联合发电的规划模型与优化方法可在保证联合发电可靠性的同时,有效提升联合发电经济效益及风机运行维护的便利性.     

电力系统无功补偿容量配置的分解协调法

本文以广义Ｂｅｎｄｅｒｓ分解法为理论依据，提出了以最水投资为目标函数，把无功补偿容量配置的非线性混合整数规划问题分解为投资主问题和运行子问题，可以计及负荷的变化和电网“Ｍ－１”单一故障检查，经对多种运行方式综合寻优并求解最优配置方案的新方法，为新建和扩建电网时进行无功电源规划提供了新的求解思路。