改进夏普利值法的热电机组调峰补偿费用分摊

针对"三北"地区电网热电机组比重大、纯凝等非供热机组为其调峰的问题,提出了热电机组调峰补偿费用的分摊方法。首先,引入合作博弈理论建立了热电机组之间调峰费用分摊的合作博弈模型,利用夏普利值法求解分摊结果。然后,在原算法基础上结合热电比系数赋予新的分配权重,研究夏普利值分摊改进算法以及热负荷变化对电网调峰费用、费用分摊的影响。改进算法能够从经济利益上刺激热电机组提高自身热电比,进而提高系统的生产效率。最后通过算例分析证明了该调峰补偿费用分摊方法的合理性。     

促进大规模风电消纳的双层调峰补偿机制研究

针对目前常规机组在风电大规模并网时难以得到合理的调峰补偿、从而影响其调峰积极性的情况,提出了一种基于K-means聚类的促进常规机组参与风电消纳的调峰补偿分摊方法。首先,针对机组数量增多时计算"维数灾"的问题,引入K-means聚类对机组进行分类,分层对调峰补偿进行分摊。其次,针对Shapley值法忽略了不同机组的调峰积极性存在差异的缺点,引入机组调峰能力实现系数α对分摊方法进行修正,将调峰补偿费用按照调峰机组的调峰能力实现情况进行分摊,从而使补偿模型兼具公平性与激励性。最后,结合算例证明了改进后模型对激励更多调峰机组参与调峰辅助服务的有效性。     

考虑风电消纳与火-储深度调峰的系统优化调度及补偿费用分摊策略EI北大核心CSCD

制定合理的深度调峰补偿分配机制是能源转型过程中必须解决的问题。将价格型需求响应(PDR)考虑在内,建立计及风电消纳与火-储深度调峰的系统优化调度模型。在此基础上综合考虑多种分摊因素建立分摊策略,为市场提供一种火-储补偿费用分摊的新思路。实施PDR优化负荷曲线,同时为独立储能电站(IESPS)提供套利基础;利用火电、IESPS深度调峰以促进系统调峰能力的释放,为分摊策略的建立提供数据支撑;针对火电、IESPS深度调峰补偿涉及的分摊问题,在综合考虑多种分摊因素的基础上,提出一种基于层次分析法的新分摊策略,旨在挖掘火电参与分摊的积极性。基于改进的IEEE 39节点系统进行算例仿真,算例结果验证了调度模型的有效性和分摊策略的合理性。     

考虑火–储深度调峰容量二次分配的含风电电力系统分层优化调度

风电并网容量的不断增加加剧了电力系统调峰负担,导致电网对调峰辅助服务及系统灵活性需求日益增加。在最大限度消纳风电的前提下,建立了考虑火–储深度调峰容量二次分配的含风电电力系统分层优化调度模型。优化模型包含上、中、下3层,上层采用电价响应对用电负荷进行优化,使其跟随风电出力态势以降低电力系统深度调峰容量;中层以风–火–储整体经济性最优为目标,得到优化后的电池储能电站(battery energy storage power station,BESPS)与火电深度调峰机组承担的调峰容量;下层基于优化风电后的深度调峰容量,以统一边际出清价格结算的购电费用最低为目标,对火电深度调峰机组与储能电站的调峰容量进行二次分配,从而确定日前调度最优出清计划。在改进的IEEE30节点中进行仿真验证,结果表明,所提优化方法在提高深度调峰机组调峰积极性的同时能够降低电网调峰资源购买成本。     

基于平衡成本的风电分段及火电调峰补偿方法

大规模风电并网须由常规机组为其提供调峰辅助服务,使得常规机组付出额外的成本,因此完善调峰辅助服务补偿机制是解决现阶段高弃风率的关键。文中提出了旨在促进风电消纳的基于平衡成本的风电分段及火电调峰补偿方法。通过建立相应的数学模型和算法在"等电量顺负荷"计算风电并网平衡成本的基础上对大规模风电进行了品质分段。在此基础上,提出了深度调峰段风电并网的补偿方法,综合考虑了常规机组调峰成本中的平衡成本和机会成本,实现了风、火主体之间的利益均衡。仿真算例验证了所提方法的有效性。     

基于火电机组分级深度调峰的电力系统经济调度及效益分析

以风电规模化并网为背景,分析了我国现有火电机组的深度调峰能力,借鉴Manson-Coffin公式,给出了变负荷调峰下的机组损耗成本计算方法,建立了火电机组全过程调峰成本的分段函数;在全额接纳风电的基础上,以调度周期内火电机组总发电成本最小为目标,建立了基于分级深度调峰的电力系统经济调度模型。以某实际电网为研究对象,给出了不同调度策略下仿真结果,进而分析了基于等效替代的火电机组深度调峰效益。结果表明,对于算例系统,适当提高部分机组的调峰深度至额定容量的55%,可以提高整个系统的调峰效益;但是随着调峰深度的进一步增加,整个系统的火电机组深度调峰效益逐渐减小,在调峰深度大于额定容量的65%以后,深度调峰效益低于基本调峰。在规模化风电并网背景下,研究结果对制定相关火电机组参与深度调峰辅助服务的效益分析提供理论参考。     

风火电价补偿分析模型研究与应用

随着辽宁省风电并网容量逐年增大,火电机组年利用率不断下降,电网调峰困难。煤电机组进行基本调峰或深度调峰时,机组煤耗率增加,导致发电成本增加,这部分由于煤耗率升高而引起的调峰成本,目前没有补偿。综合考虑风电企业和火电企业发电效益,建立了风火电价补偿分析模型,通过合理设置风火电价补偿方案,调动火电调峰积极性,充分利用风电资源,提高发电企业综合效益。     

西北地区促进风电消纳的辅助服务市场机制研究

西北地区风能、水能、煤炭等资源丰富,是中国重要的风电、水电与煤电基地。为促进西北大型风电基地的高效消纳,需要深入研究技术、经济等方面面临的问题。统筹考虑了风电与水电、煤电协调发展,结合西北地区实际情况,重点研究西北风电并网后,由此引起的调峰辅助服务成本与费用分摊机制。基于风电与水电、煤电协调运行利益相关方的分析,提出了促进风电高效消纳的辅助服务框架。基于“谁受益、谁付费”的权利与义务对等原则,提出了考虑风电并网的有偿调峰服务成本分析模型,进一步建立了火电有偿调峰费用在各省单独分摊、水电有偿调峰费用在网内统一分摊的机制,算例分析结果验证了所提方法的有效性。     

计及调峰影响系数的费用分摊及随机经济调度

为提高机组参与调峰过程的积极性，提出一种计及调峰影响系数的费用分摊机制及随机经济调度模型。考虑火电深度调峰煤耗特性，并将煤耗成本非均分严格分段线性化，建立了考虑燃煤机组深度调峰煤耗特性的随机经济调度模型。以市场主体上网电量为基准，并结合不同电源峰谷差率，提出了考虑调峰影响系数的费用分摊方法。以修改后的IEEE6机30节点系统为例进行仿真，结果表明，考虑市场主体的调峰影响系数进行费用分摊能有效提高机组的调峰积极性。相关结论可为火电机组参与深度调峰辅助服务的费用分摊机制提供参考。     

燃煤发电机组调停调峰成本的公平分摊

首先建立了机组中长期调停的优化模型,应用公平分配理论中的无嫉妒性、虚拟价格机制和按责任分摊的原则,分别建立了燃煤发电机组调停调峰成本的无嫉妒性分摊模型、虚拟价格分摊模型和Shapley值分摊模型,并进行了分析比较。应用加总原理解决了不同机组拥有者对公平分配方案的争议。所提模型较好地解决了当前燃煤机组调停调峰成本无法得到补偿以及外来电如何分摊省内机组调停成本等问题。通过浙江电网实际算例,表明本文所提模型能够平衡各方利益,解决当前机组调停的公平效率问题。     

山西电网调峰补偿分摊机制研究

分析了目前执行的调峰补偿分摊机制存在的问题,提出了3种山西电网调峰补偿分摊机制。测算数据表明,新的分摊机制既充分考虑了风电、光伏运行实际,较好地贯彻落实了“谁受益、谁分摊”的原则,又降低了火电有偿调峰分摊费用,有效激励了火电企业参与调峰的积极性。     

提高双馈风电机组动态无功协调控制能力的实验研究

随着风电场规模不断增加,风电机组并网对电网的影响逐渐增大,故充分挖掘风电机组的无功电压调节能力和提高机组的无功响应速度对增强电力系统的电压稳定性具有重要作用。定量分析了蒙西电网某风电场单台双馈感应风力发电机(Doubly Fed Induction Generator, DFIG)的无功电压调节能力及限制因素,根据其单台机组的无功调节机理制定动态无功补偿协调控制策略。若系统无功需求超过DFIG无功出力极限时,在保证机组最大发电效益的基础上,提出基于无功差值的双馈感应风力发电机组有功附加控制。并且通过改进的遗传控制算法辨识得到附加控制器参数,该控制在降低机组最小出力的同时确保提高机组无功出力极限,进而满足系统无功需求。最后通过实验验证了所提出的双馈风电机组动态无功协调控制的可行性和准确性,增强了机组的电压稳定能力。     

双馈电机风电场无功功率分析及控制策略

提出一种双馈电机风力发电系统无功极限的计算方法，该方法以双馈电机风电系统的功率关系为基础，考虑了网侧变换器在其功率允许范围内的无功发生能力，系统动态无功极限为定子与网侧变换器的无功极限之和。对双馈电机风电场在强电网无功调节中的应用进行了探讨，提出双馈电机风电场对当地用户进行就近无功补偿的策略，并给出相应的无功分配策略，包括风电场各风机之间以及单台风电机组定子和网侧变换器之间的无功分配原则。双馈电机风电场在实现变速恒频优化运行的同时，充分发挥了风电机组和整个风电场的无功处理能力，使其参与所连电网的无功调节。     

考虑时序特性的配电网分布式电源优化配置

分布式风电、光伏电池等分布式电源输出功率以及系统负荷功率的随机性和时序性波动为配电网中分布式电源的优化配置带来巨大的挑战。为此,利用全年各季节各时段历史数据,基于多场景与时段划分的方法对配电网各时段风速、光照强度和负荷大小建立概率分布模型,以包括配电网运行商收益与修正的电压质量改善指标在内的综合效益为目标函数,对各时段采用机会约束规划方法建立考虑时序特性的分布式电源优化配置模型。以IEEE33节点配电系统作为算例,采用精英策略遗传算法对该模型进行求解,规划结果验证了所提模型的有效性,同时表明合理的分布式电源配置方案能够取得较好的经济、环境以及电压质量效益。     

关于唐山玉田农网无功补偿配置的探讨

电力系统无功供给不足或无功分布不合理是影响电压质量的主要原因,保证无功补偿和无功平衡是提高电压质量的基本前提,而实现无功的分层、分区就地平衡也是降低网损的主要原则和重要手段.目前,多数农网系统的无功补偿配置都存在着问题,因此本文通过对唐山玉田农网35 kV变电站无功补偿情况的调研和分析,指出在农网变电站无功补偿装置设计...     

基于目标优化的火电协助消纳风电的经济补偿模型

火电为风电提供调峰服务,会影响其发电份额,降低自身经济效益。要实现火电协助风电消纳,鼓励火电参与风电调峰的积极性,关键在于给予火电调峰合理的经济补偿。通过分析火电参与调峰服务对火电经济效益的影响以及火电参与调峰程度对风电弃风的影响,建立了基于目标优化理论的火电提供辅助服务的经济补偿模型。算例分析表明,发电侧风、火电协作能够提高风电的消纳水平,进一步扩大风电机组的利用效率,同时,该经济补偿机制也可以有效地保障火电机组的经济效益。     

MSVC与SVG在风电场中的应用比较

在风电场中,仅靠风电机组的无功容量是不能满足系统电压调节需要的,需要在风电场集中加装适当容量的无功补偿装置。MSVC和SVG是目前风电场中常用的两种动态无功补偿装置,以实际工程为例,分析了MSVC和SVG的工作原理及特性,并对两者的性能进行了对比。     

基于万有引力搜索算法的微电网风光储容量优化配置

针对规模化风光储发电单元运行可靠性差、经济效益低等问题,通过采用多目标万有引力搜索算法,实现对风光储发电单元的优化配置。建立发电单元的输出功率模型,包括风力发电机输出功率模型、光伏电池输出功率模型和储能电池输出功率模型;采用某地区2015年1月至12月的风光数据,得出风机、光伏电池一年的输出功率。以风机、光伏电池及蓄电池的容量为决策变量,以成本、能源浪费率及缺电率最小为优化目标,得到最优风光储容量配置组合。     

低压配电网无功补偿及效益评估系统的开发和应用

为了方便、快捷、准确地计算出低压配电网的无功补偿配置方案,评估补偿方案的效益,协助电网运行管理人员选择经济适用的无功补偿方案,采用Access关系型数据库管理系统、Visual Basic 6.0可视化开发工具,开发了一个低压配电网无功补偿及效益评估系统。该系统具有直观、友好的人机交互界面,提供了多种配电网潮流计算方法和无功补偿优化配置计算方法,以及对不同补偿方案进行成本和效益的评估计算。系统还提供了直观的图形接口由电网运行人员输入新规划建设的低压配电网台区信息,并计算出该台区的无功分散补偿优化配置方案。应用该系统于广州市南沙区实际低压配电网台区,表明了系统使用方便,能够可靠获得台区的实用无功分散补偿优化配置方案。     

考虑热电联产调峰主动性的电热协调调度

挖掘热电联产机组的调峰能力可以有效改善中国“三北”地区的弃风问题。调峰补偿机制是激励热电联产主动参与,电网调峰的有效手段。在考虑调峰补偿的前提下,对热电联产机组参与电网调峰进行研究。首先,计及热力系统复杂供热约束的影响,建立热电联产机组的可用调峰容量和调峰成本评价模型,可以反映热电联产调峰中的供热依赖特性和时序耦合特性。然后,基于热电联产调峰成本及调峰补偿机制,提出考虑机组调峰主动性的电热协调调度方法,相较于传统的垂直一体化电热协调调度,所提出的方法可以反映热电联产在经济手段激励下主动参与电网有偿调峰的意愿。最后,通过算例分析研究了热电联产机组的可用调峰容量和调峰成本的影响因素,并验证了所提出的调度方法在调峰补偿机制下的有效性。