考虑储能备用的电动汽车负荷连续追踪弃风曲线优化模型

在大力推动高比例可再生能源并网的背景下,风电的强随机波动特征导致的大量弃风问题给电力系统的经济可靠运行带来了挑战,而电动汽车、储能等作为需求侧的灵活性资源参与曲线追踪交易为弃风问题带来了解决方案。首先,分析了电动汽车消纳风电的可行性;然后,对电动汽车聚合负荷消纳风电的交易模式进行了梳理,聚焦连续曲线追踪交易,在充分考虑电动汽车聚合的物理经济约束下建立了混合整数线性规划模型以求解聚合调用方案。由于电动汽车的移动储能能力与追踪效果有限,引入储能系统进行联合优化,采用逐步搜索法在降低聚合成本的同时,得到储能的最优容量与功率配置以及同时优化物理弃风电量与经济成本的聚合方案。算例分析结果表明：考虑储能备用的聚合方法能够提高风电曲线的追踪精度,减小聚合成本,验证了所建模型在连续曲线追踪中的可行性与适用性,可为曲线追踪交易市场的完善与新型电力系统的建设提供借鉴。     

新能源电力系统控制与优化

新能源电力的规模化开发以及传统能源的清洁高效利用已成为当前能源革命的主题.目前,我国新能源电力比例持续增加,但受限于化石能源占主导的电源结构,未来很长一段时间内我国将处于混合能源时代.强随机波动性、间歇性以及不确定性使得规模化新能源电力的消纳问题日益严重,我国弃风弃光现象十分突出.深入认知电源侧、电网侧、负荷侧的基本特性,着重解决其控制与优化难题,是实现新能源电力系统安全高效运行的基本前提.本文围绕电源效应、电网响应、负荷响应,着重从电网友好型发电控制、基于多源互补的火力发电弹性控制、适应高比例新能源电力消纳的电网调度控制、需求侧资源特性与主动适应控制以及基于分布式能源的微电网控制5个方面阐述了新能源电力系统局部与全局控制中存在的关键科学问题.     

省级电网多元能源协调套期优化的购电模型

优先消纳水电、风电等可再生能源是当前形势下电力生产优化的重要目标。当前,电网公司遵循多年以来形成的惯例,为保证"三公"调度按照"等完成进度"的原则对各类年度合同进行分解,尽量"均衡"地分配本地火电机组的发电资源,这就难以与可再生能源发电的"不均衡"特性相匹配,无法实现最大限度地减少弃水、弃风,也极大地限制了通过省间购售电交易实现区域资源优化配置的能力。基于套期保值理论,在保证年度合同完成的前提下,通过不同月份内的"借还电"策略,构建了省级电网月度购电优化模型,借助大系统分解协调方法,以月份购电目标的局部优化,实现年度购电目标的整体"趋优",从而促进区域资源优化配置,有效减少弃风、弃水现象,提高经济和社会效益。最后,以某省级电网公司2013年的购电情况为例,验证了购电优化模型的有效性。     

区域电力市场统一交易辅助决策系统框架

电力市场运营规则的改变往往会导致交易辅助决策系统发生巨变。通过对东北、华东和南方区域电力市场的规则进行仔细研究、分析和归纳，定义了描述区域电力市场中交易的基本元素;归纳了交易流程和流程中的数据信息;建立了交易树模型，用于统一描述交易的静态结构。将交易树模型、交易流程及流程中的数据信息三者结合起来，就可统一描述不同区域电力市场的各种交易，完成对不同区域电力市场不同交易的统一建模，从而使区域电力市场交易辅助决策系统统一框架得以建立。     

电网多时间尺度接纳可再生能源能力评估指标体系

以风光为代表的非水可再生能源发电出力具有波动性和随机性,这使得电网在日常调度中将风光发电出力视为负负荷,系统内风光比例的增多会增加不可控因素,使得电网接纳风光发电能力受到限制。限制因素包括电网调峰能力、电网调频能力、风光出力特性、负荷特性、电网外送通道等,构建电网接纳可再生能源能力评估指标可以反映电网的"饱和程度",为电力系统的规划运行提供参考和评价依据。根据影响电网接纳能力的多种因素构建多时间尺度的电网接纳可再生能源能力评估指标体系,分别从电网短期、中期和长期3个时间尺度,兼顾系统运行安全和经济因素,系统地评估电网接纳能力。通过指标量化值反映电网对不同比例的可再生能源的接纳程度。     

面向能源互联网的微平衡调度交易设计

能源互联网旨在突破化石能源的制约,整合多种能源综合互补,探索能源生产与消费的发展模式。文中将电能作为能源系统的主要能量支撑,首先在系统协调分解与帕累托最优的经济学基础上,表征了能源互联网微平衡遵循的经济学理论;进而对比了传统集中调度机制,阐释了能源互联网的微平衡调度机制,并对微平衡交易主体、交易模式、交易机制进行了分析;最后建立了能源互联网交易激励分摊机制,协调能源互联网的调度交易计划与区域各方利益关系。     

考虑用户舒适度的虚拟电厂电/热综合需求响应

随着分布式能源、储能的迅速发展,虚拟电厂中电、热等多类型负荷需求量持续增长,为实现满足用户舒适度的虚拟电厂优化运行提出了更大的挑战.为此提出一种考虑用户舒适度的虚拟电厂电/热综合需求响应建模方法.首先,阐述电/热虚拟电厂的构成,建立供电设备的出力模型及基于峰谷分时电价的电负荷需求响应模型;其次,建立虚拟电厂中供热设备的...     

电力市场运营监管信息系统

市场中的违规和市场力滥用现象会损害电力市场的效率和社会效益,有必要采取有效的办法进行监视和识别,以便及时采取对策.通过建立市场评价的指标体系和完善的市场监管信息系统,可以达到上述目的.文中结合上海电力市场运营监管信息系统的运行实际,介绍了市场监管信息系统的任务、组成和评价指标应用实例,并提出了建立电力市场预警机制的构想.     

华东电力市场购电策略评估方法

基于华东市场规则和月度购电模拟运行实践,建立起一套完整的购电策略评价体系。提出了购电地位、购电策略和购电效果3类指标,通过对购电前、中、后不同经济行为和技术指标的分析计算,为省（直辖市）电力公司建立合理有效的购电策略提供指导。结合华东市场实际,分析了电网约束对购电策略的影响及评估方法。     

考虑多类型能源转换与存储的综合能源微网优化运行研究

园区级综合能源系统作为典型的微型综合能源系统(micro-integrated energy system),通过多元消纳技术和多元存储技术增加可再生能源的就地消纳,提高综合能源利用效率。本文以综合能源微网系统日运行成本最低和最大程度消纳可再生能源为目标函数,考虑园区多种负荷平衡约束及系统元件运行约束,建立了含冷、热、电、气多种能源的外部供应、相互转换、存储与消费的综合能源微网系统日前调度优化模型。基于MATLAB的Yalmip工具箱编写了优化算法,调用Gurobi商业规划软件进行求解,通过建立可调节的天然气管道运行约束与联络线约束等多场景进行仿真,求得微网内机组的启停计划与出力分配值,探讨了外部能源供应约束限制对微网运行的影响。优化结果证明了模型求解方法的有效性。