基于关键断面辨识的复杂级联电网日前调度优化

为解决新能源最大化消纳与预留运行断面潮流裕度之间的矛盾,实现电网运行效益提升、促进清洁能源消纳和确保电网安全稳定运行三项目标间的有序协调,提出了一种基于关键断面辨识的复杂级联电网日前协调优化方法。统筹考虑新能源与负荷两方面主要不确定性因素,提出了级联电网中断面越限风险评价指标,以辨识制约新能源消纳的关键断面。在坚持全局协调优化的基础上,根据关键断面分布,合理预留各调度机构的运行断面潮流调节资源。以新能源消纳和系统运行效益最大化为目标,并考虑关键断面调节能力充裕性等约束条件进行模型优化。结果表明：该方法能够有效实现安全、经济、清洁等目标有序衔接,在提升运行断面潮流安全性的基础上,有效提升级联电网系统的清洁能源消纳能力。     

高比例水电系统的网省联合实时优化调度方法及应用

中国云南电网是一个典型的高比例清洁能源大规模直流送出系统,在汛期和枯期都存在调峰调频能力不足的问题,而调峰调频深度耦合的运行方式使其日内调控更加困难。为此,以最大化清洁能源消纳为目标,提出了南网总调和云南中调网省联合实时优化调度的方法。根据流域来水情况及电网断面约束,通过日前预安排,形成流域正负梯队电厂;日内根据系统实时运行偏差,按照电厂梯队次序进行调用,实现网省两级调度中心的偏差分摊,有效地解决了网省协调、水电流域梯级协调、水电机组爬坡及振动区约束、调频辅助服务市场衔接等问题。网省联合实时优化调度系统已经完成开发和系统部署,在网省两级调度中心实时运行中得到有效应用,实现了云南电网发电偏差的实时平衡和调峰调频的解耦,促进了中国南方电网的清洁能源消纳。     

基于规模化固态储热的电网多源优化调度及效益分析

针对寒冷地区冬季供暖期弃风限电问题,与风电互补性良好的大功率固态储热技术成为解决清洁能源消纳的有效途径之一。从提升电力系统调节能力、增加风电消纳空间的角度出发,提出基于规模化固态储热的电网多源优化调度模型。在分析冬季供暖期典型日风电出力特性的基础上,考虑风电接入临界状态,合理化增加用能负荷,解耦传统供热模式下能源耦合关系,对固态储热装置进行优化调度。基于我国某省级电网的实际数据,对比了固态储热装置在不同方式下调度方案。算例结果表明,通过对固态储热装置的优化调度,能有效解决供暖期的弃风消纳问题,为寒冷地区电热调度提供可靠方案。     

分布式潮流控制器实时控制优化应用功能研究

基于高弹性电网智能调度控制系统设计了DPFC(分布式潮流控制器)实时控制优化应用功能,根据区域电网的实时运行状态及系统内可调节资源情况,实时评估各关联潮流断面的运行裕度,在确保电网安全的运行区间内,给出DPFC控制的最优运行方式与电网安全提升建议措施,为电网调度人员提供辅助决策,提升电网的安全性与运行效能,最大限度的挖掘电网潜力。并以某电网GXⅠ线、GXⅡ线DPFC装置为例,分析说明了DPFC实时控制的具体优化流程,结果表明该应用功能可有效优化DPFC运行状态,提升区域电网的安全性与经济性。     

大规模可再生能源电网多源实时互补有功控制的评述

阐述大规模可再生能源接入、市场交易等因素对特高压互联电网中多类电源实时互补有功控制的要求;对多类电源实时互补有功控制优化方法涉及的各主要环节进行分析,提出释放发电、输电计划可调空间,并在线计算输电断面最大输电能力(TTC)以充分利用电网的输电能力。以分调-省调两级调度为例,提出多类电源实时互补有功控制技术框架,强调兼顾可再生能源最大化消纳与其它电源调整的经济代价,强调运行约束、安全约束、市场交易约束和调度公平性约束的统筹考虑,兼顾经济性、安全性和“三公”调度的需求。     

大规模消纳风电的常规水电运行方式

在中国风电迅猛发展和大规模接入电网的背景下,结合风电运行特性和电网安全需求,提出了大规模风电接入电网后水电年度运行方式的制定原则和原理,建立了考虑水电调峰对风电消纳贡献的水电运行调度数学模型。以东北电网桓仁水电厂为例,模拟计算了典型来水方式下的水电运行方式,计算结果表明该方法有利于提高电网的清洁能源消纳比例。     

省级电网全清洁能源供电运行控制技术与应用

电力在能源转型中发挥着重要作用,未来能源转型将呈现清洁、低碳、电气化的发展趋势。主要介绍省级电网全清洁能源供电运行控制技术与应用。首先,介绍了电网实现全清洁能源供电面临的技术问题;其次,分析了电网在全清洁能源供电情况下的电力电量平衡方程;再次,基于电网和水电机组出力约束条件,分析调度发电计划优化函数。最后,以青海近三年内成功实现的全清洁能源供电为案例,从工程实践角度分析全清洁能源在省级电网实现的可行性和主要过程,并探讨三次全清洁能源供电在技术和交易模式上的创新。全清洁能源供电的实践与探索对电网提升多能互补协调控制和新能源消纳能力,促进清洁能源发展提供实践经验,也为电网承载新能源革命提供有益的借鉴。     

计及风电功率预测误差的需求响应多时间尺度优化调度

风电功率预测存在误差,增加了电力系统运行调度的困难,影响系统风电消纳,降低系统运行的经济性。为了提高系统风电消纳能力,考虑风电功率预测误差,结合需求响应特点,从日前、日内和实时构建了电力系统需求响应多时间尺度优化调度模型。分析居民用户需求对电价的响应,构造日前价格型需求响应的初调度策略,并在日内根据风电功率预测偏差进行电价调整后的价格型需求响应再调度。分析工业用户和商业用户的调度补偿策略,以电网运行费用最低为目标,考虑平衡风电功率实时预测误差,建立激励型需求响应的实时调度优化模型,以提高系统风电消纳能力,降低系统弃风量。算例分析表明:所提出的优化调度策略能够较好地平衡风电功率预测误差,增加系统风电消纳量,节约系统运行成本,保证用户用电的自主性,最小化需求响应调度对其的影响。     

计及风电功率预测误差的需求响应多时间尺度优化调度EI北大核心CSCD

风电功率预测存在误差,增加了电力系统运行调度的困难,影响系统风电消纳,降低系统运行的经济性。为了提高系统风电消纳能力,考虑风电功率预测误差,结合需求响应特点,从日前、日内和实时构建了电力系统需求响应多时间尺度优化调度模型。分析居民用户需求对电价的响应,构造日前价格型需求响应的初调度策略,并在日内根据风电功率预测偏差进行电价调整后的价格型需求响应再调度。分析工业用户和商业用户的调度补偿策略,以电网运行费用最低为目标,考虑平衡风电功率实时预测误差,建立激励型需求响应的实时调度优化模型,以提高系统风电消纳能力,降低系统弃风量。算例分析表明：所提出的优化调度策略能够较好地平衡风电功率预测误差,增加系统风电消纳量,节约系统运行成本,保证用户用电的自主性,最小化需求响应调度对其的影响。     

直流跨区互联电网发输电计划模型与方法

直流跨区输电为大范围资源优化配置和清洁能源跨区消纳提供了高效的物理平台。充分利用区域间电源结构互济、负荷特性互补的优势,可以有效挖掘电力资源跨区协调优化潜力、提升电网清洁能源消纳能力。为此,文中在兼顾现有国(分)、省两级调度模式的基础上,提出了以直流联络线功率为协调变量,区内优化、跨区协调的直流跨区互联电网发输电计划模式;建立了考虑直流调整灵活性、直流联络线日交易电量、联络线运行功率曲线阶梯化等实际运行要求的发输电计划模型;提出了以直流功率为引导变量的跨区边际机组识别方法,解决了上述大规模混合整数规划模型的求解效率问题。基于省网实际负荷曲线进行算例分析,验证了所提模式、模型、方法的有效性。     

特性各异电源多目标协同优化调度系统研究

针对国内电网运行实际存在的诸多问题展开研究,提出特性各异电源多目标协同优化调度系统的设计思想,系统建设以国家和行业相关政策性文件为依据,实现了日前计划、滚动调度、实时调度及AGC四级多时间尺度协调有功调度,并综合考虑了节能和经济因素,优先调度水电、风电等清洁能源,提高风电消纳能力和火电机组发电效率.     

南方电网实时节能发电调度策略及其潜在效益

电力工业节能减排是国家"十二五"能源发展战略的重要目标,在实时发电调度环节进一步挖掘发电侧节能潜力是南方电网面临的挑战性课题。探讨了区域电网实时节能优化空间,提出以跨省实时交易实现清洁与高能耗能源互补的实时节能优化策略。以实时能耗增量最小化为优化目标建立了线性优化模型,对实时节能优化策略的经济、节能效益进行了测算,揭示了实时节能发电调度的巨大潜力。     

广东调峰电源调用序位研究

为满足节能发电调度政策的要求,优化调峰电源运行,改善电网调峰能力,提高清洁能源消纳能力,对调峰电源调用序位提出建议。分别从机组运行特性、电力系统周调峰运行模拟、煤电机组启停调峰运行等3个方面,以系统运行经济性和节能减排效益为目标,研究了调峰电源调用序位分析方法。对比煤电机组启停调峰匹配核电、西南水电、风电运行获得的经济效益与节能减排效益,研究了负荷低谷时段可消纳新增清洁能源电量与清洁能源类型的关系。     

基于调控云的新能源运行监测与调度系统的应用浅析

随着我国新能源装机占比越来越大,大范围资源优化调度与清洁能源消纳给电网安全经济运行带来越来越大的压力.在电网现有的调控云的基础上,将新能源的应用移植到调控云上,基于调控云平台实现对新能源并网的监测与调度,可有效提高电网对新能源的消纳能力.     

黑麋峰机组调相运行对提升湖南电网暂态电压稳定水平的影响分析

研究湖南电网黑麋峰抽蓄机组调相运行对湖南电网暂态电压稳定水平的影响。首先介绍机组调相运行励磁系统和水机设备本体的基本情况。然后分析湖南电网存在的暂态电压稳定问题。从大负荷时段全省整体供电能力和省内清洁能源消纳的角度,综合评估机组调相运行对电网暂态电压稳定水平的影响。最后仿真对比分析结果表明了黑麋峰抽蓄机组调相运行后,电网暂态电压支撑能力和清洁能源消纳能力得到了增强,有效提升了湖南电网的电压稳定水平。     

基于风电功率预测的电网调度优化控制研究

近年来,由于山西电网风电装机不断翻番,大规模风电并网后对电力系统调峰造成一定程度的压力。电力系统运行既要充分利用风力发电产生的清洁电源,又要保证其他常规电源的安全稳定。传统的调度运行技术不考虑短期和超短期的风电功率预测,通过分析风功率预测与调度关系,然后重点阐述了如何通过超短期风功率预测来协调风电与常规电源的运行,最后通过整数规划将风电场优化控制作为落脚点,从而保证了电网安全、稳定、经济的优化运行,进一步加大电网对清洁能源的消纳。     

面向智慧工业园区的双层优化调度模型

将智慧工业园区作为用户侧参与电网优化调度的重要平台,分析了智慧工业园区内部负荷参与源荷互动运行的能力,针对智慧工业园区参与系统运行建立双层优化调度模型。其中,电网层以调度运行费用最小为目标,对智慧工业园区功率缺额或富余出力进行补偿或消纳,保证系统实时功率平衡;智慧工业园区层在保证自身收益的情况下,对园区内部可控负荷进行优化调度,实现负荷对系统运行的主动参与。模型中采用机会约束对清洁能源不确定性进行处理。最后,在算例中验证了所建模型的可行性,比较了双层调度模式与单层调度模式的优化差异,实现含智慧工业园区电力系统的经济运行。     

高比例清洁能源渗透下的能量枢纽两阶段优化调度策略

大规模清洁能源出力的随机性和波动性导致其并网困难,弃风、弃水问题日益突出,传统促进清洁能源高效利用方式常以牺牲系统经济效益为代价,并且往往调节容量有限,难以保证高比例清洁能源调节需求。基于此,文章在输电网层面构建利用多种能源优势互补的清洁能源高占比下的风-水-气协同运行的能量枢纽,并制定了能量枢纽日前-实时两阶段优化调度策略,以消除弃风、弃水给能量枢纽经济效益带来的不利影响;然后通过线性化处理建立混合整数线性规划模型,并采用YALMIP/CPLEX求解器进行模型求解。算例结果表明,两阶段调度优化策略能够有效提高清洁能源利用效率,降低系统运行成本,是解决可再生能源消纳问题的有效途径。     

考虑电网安全的日前风电火电协调优化调度模型及其应用

文章基于安全约束经济调度(SCED)模型基础,以风电优先消纳为目标,建立了风电火电协调优化调度模型,以进一步提升电网对风电等间歇性能源的接纳能力。在冀北电网实际应用表明,该模型能满足电网风火协调日前发电计划的编制需要,在满足电网安全约束的同时,实现了对风电的优先消纳。     

考虑调峰资源互济的区域电网优化调度方法

为了提升清洁能源消纳能力，充分利用各省区调峰资源，研究了不同类型电源调峰能力，提出了一种考虑调峰资源互济的区域电网优化调度方法。不同类型电源的调峰能力不同，基于燃煤机组调峰经济性差异，提出了基本调峰能力、不投油调峰能力、投油调峰能力三项评价指标，以量化省级电网不同经济区间下的系统调峰能力。考虑省区间调峰资源差异，构建了基于两层架构的区域电网优化调度方法。上层架构用于优化区域电网内各省级电网送受电计划，下层架构在给定送电计划基础上优化编制发电计划，确定燃煤机组调峰计划。通过两层架构间的迭代实现对区域电网优化调度问题的求解。在IEEE RTS-96三区域系统基础上构造算例，验证所提出方法的可行性。结果表明，该方法能直观量化各省区调峰能力，并通过经济评价指标实现跨区调峰资源互济，有助于提升区域电网清洁能源消纳能力。