基于风荷耦合特性的源荷储的优化调度

风电的随机性和波动性给电力系统的运行与控制带来了挑战.在研究新疆某地风电负荷数据的基础上得到了风荷耦合特性,基于此提出一种源荷储双层优化调度策略.上层优化模型以风电消纳最大为目标,通过风荷耦合特性确定工业负荷转移时段及容量,并得到常规机组的运行情况形成日前调度计划.下层优化模型以系统运行成本最优为目标,基于上层优化结果...     

从NP-Hard到多项式时间算法的大规模机组组合近似线性规划:双重凸包模型

机组组合优化是电力系统经济运行的核心模型之一,通常以成本最小为目标函数,满足电力系统运行的物理约束和安全约束。从数学模型上讲,机组组合为混合整数规划问题,其本质是一个NP-hard问题。随着系统规模的增加,整数变量随之增加,其计算复杂度也会急剧增加。为了克服“维数灾”的挑战,该文基于单机组凸包理论将单机组凸包扩展到多机系统,建立考虑安全约束的大规模机组组合问题的凸包模型,即双重凸包模型。进而,设计双重凸包嵌入多机组机组组合的策略和多项式时间内的可行解构造方法,解决了机组对不同凸包的适应性问题和多机组凸包松弛性引起的最优解非0-1解问题。双重凸包模型将混合整数规划近似转化为线性规划,无需任何整数变量,实现机组组合求解复杂度从NP-hard到多项式时间的重要突破,适用于大规模电力系统机组组合模型。多个省级实际电力系统的仿真证明所提方法计算效率比纯混合整数规划提高1～2个数量级。     

可逆固体氧化物电池发电-电解条件下的运行特性分析

能源互联网被认为是人类解决能源问题的有效手段之一,多种能源高效转化和互联互通是能源互联网的关键.可逆固体氧化物燃料电池(RSOC)具有高效、清洁和多功能化的特点,是连接多种类型能源的核心器件.然而,目前针对RSOC在不同工作模式下运行机制的研究尚处于空白.本文基于流程模拟方法对RSOC发电和电解工作模式下的多物理量进行...     

基于Matlab/Simulink的直流输电系统异常引起的发电机组失步保护动作仿真分析

某直流输电工程站间无通信情况下逆变站手动紧急停运试验时,逆变侧紧急停运后,整流站没有及时闭锁,引起整流侧交流系统振荡,导致某电厂发电机组失步保护动作于停机.基于事故期间的PMU装置采集到的发电机组机端电流、电压的幅值和相角,根据失步发电机参数进行三阻抗元件失步保护整定计算,利用Matlab/Sinmulnk成功再现了事故发生时发电机机端测量阻抗顺序穿越三阻抗元件动作区域的全过程,根据仿真结果分析了发电机失步原因,提出了合理的改进措施.     

750kV隔离开关用支柱复合绝缘子关键技术研究

750 kV隔离开关设备中首次应用支柱复合绝缘子,且使用环境存在风沙大、太阳辐射强度高、日温差大等恶劣因素,对复合绝缘子的机电性能和外绝缘老化性能提出更高要求.通过绝缘结构尺寸、芯体填充、铺层结构、全套老化以及成型工艺等关键技术的研究,开发出750 kV隔离开关用支柱复合绝缘子.目前已通过权威机构认证,并成功应用于750 kV输变电工程.     

西北地区风电功率波动特性概率密度及波动统计

为了准确描述西北地区风电功率波动特性的概率密度分布及波动变化,在对西北地区风电功率数据分钟级分量进行分布拟合统计后,得出特殊t（t location-scale）分布可以描述西北地区风电功率波动特性的概率分布。将西北地区风电功率数据划分为幅值差波动和斜率波动,因CLARANS算法常用在大数据聚类划分上,故利用CLARANS算法对幅值差波动和斜率波动进行聚类划分。聚类划分后经统计表明：西北地区风电功率数据的幅值差波动具有明显的季节性特征,在6—8月最为明显;斜率波动有较为明显的空间特征,随着空间尺度的增大,缓慢波动的风力发电量占比均值由0.356降至0.267,快速波动的电量占比均值由0.183升至0.35。     

基于网络流的发输电计划协调优化方法

随着特高压互联电网的建设发展,电能交易和资源优化范围增大,现有联络线计划编制方法已难以适应;此外,大规模风电集中上网、远距离输送,对发输电计划协调也提出了新的要求。针对上述问题,文中将网络流应用于跨地区电能交易与分区开机容量的优化,提出了以系统当前开机方式为基础,以次日跨地区电能交易电量、地区间联络线输电能力等条件为约束,以分区开机容量最小为目标的发输电计划协调优化方法,建立了跨地区电能交易电量、分区开机容量的网络流模型。通过某实际系统算例说明了模型的有效性。     

多种稳定问题矩阵式量化指标及交直流协调控制策略

大电网严重故障下可能出现功角、电压和频率等多种稳定问题。研究并量化了故障严重程度等相关因素对多种稳定问题交互演化的影响。提出了基于暂态动能改善和控制灵敏度的多稳定问题矩阵式量化评价指标与方法,充分计及单一稳定和综合稳定控制效果、控制负效应和超调控制等。基于该指标提出了多种稳定问题并存条件下交直流紧急控制策略,提升了紧急控制算法对于处理复杂稳定情况的适应性。基于实际电网的算例验证了所提紧急控制策略的有效性。     

考虑新能源消纳的大用户直购电机制及其在西北电网的应用

随着大用户直购试点的广泛开展,结合新能源消纳难的现状,提出了考虑新能源消纳的大用户直购电机制。分别从大用户参与调峰的直购激励机制、自备电厂发电权置换的直购激励机制和新能源打捆参与直购机制3个方面提出了促进新能源消纳的建议。并在西北电网范围内,以宁夏和甘肃为例,通过实例模拟计算分析,论证本文所提直购激励机制的可行性。所提出的直购激励机制将大用户直购和新能源消纳联系起来,对新能源丰富的地区开展大用户直购具有借鉴意义。     

计及新能源资源分级的柔性调度模型预测控制

针对新能源大规模并网引起的调度响应、消纳等问题,提出引入模型预测控制的新能源预测模型,基于新能源日前长期预测、日内短期滚动优化及历史数据与环境因素的反馈校正,建立出力预测的滚动优化模型,提高新能源预测的准确度。同时为应对新能源大规模接入的不确定性,提出基于新能源分级预警与虚拟储能、火电深度调峰动态响应的电网柔性调度控制方法,以新能源最大化消纳、系统经济运行为目标,协调虚拟储能与火电机组深度调峰方案的动态调整,实现新能源的高精准消纳。算例分析证明了所提方法与模型的有效性。