基于灵敏度分析的电力系统无功优化方法研究

无功功率合理优化可以降低网损,提高系统运行经济性。本文基于灵敏度分析提出无功功率优化方法,可以快速调节系统无功功率,方法简单有效。通过计算各无功可调节点对网损的实时灵敏度,根据灵敏度计算结果调节无功功率,可以有效减少系统有功网损。最后,通过某实际系统算例验证了本文方法。     

计及动态电价的电动汽车充放电优化调度

针对传统分时电价易导致负荷出现新的尖峰和不能随实际电动汽车入网动态调整的问题,提出基于动态电价的电动汽车充电站有序充放电控制方法.考虑部分电动汽车电池电量回馈电网的能力,将电动汽车的充放电价与充放电状态及功率作为决策变量,构建以最大化充电站收益和最小化充电站与配电网交互功率波动为目标的电动汽车充放电优化调度数学模型,并采用改进的粒子群优化算法求解该多变量、高维优化问题.运用蒙特卡洛法模拟不同数量的电动汽车充放电需求,对比分析仿真结果,所提方法能够根据电动汽车入网数量动态调整电价,提高充电站收益,减小配电网负荷的峰谷差,平抑负荷波动,实现电动汽车的有序充放电和达到服务电网的目的.     

特高压接入下电网网架结构的多目标规划

针对当前特高压接入下电网网架结构规划方法中存在安全性差和经济效益低的问题,提出特高压接入下电网网架结构的多目标规划方法.综合考虑安全性、可靠性及经济性指标,并将指标对应的客观权重和主观权重作为样本点,将主客观权重和集成权重偏差最小作为优化模型.在矩估计理论的基础上构建电网网架结构的多目标规划模型,提高了特高压接入下电网网架结构的多目标规划方法的安全性和经济效益.实现了特高压接入下电网网架结构的多目标规划.     

多投资主体合作的增量配网差异化运营策略

为解决增量配网园区试点在逐步推进过程中产生的问题,提出多投资主体合作的增量配网差异化运营策略.基于增量配网差异化运营模型,分析影响收益分配的4个因素:投资额、风险承担程度、贡献程度和合同履行程度.引入合作博弈的粒子群优化算法进行收益分配方案的求解,并以4家典型地市级的增量配网园区进行算例分析.算例结果表明,饱和与后快速增长阶段的增量配网园区对节能服务需求多;快速增长阶段的园区则对个性化套餐及综合能源服务需求多.     

基于聚类的差分进化算法的两阶段最优潮流方法

差分进化算法是一种广泛应用于求解非线性优化问题的全局最优解的元启发式方法,但存在容易找到次优解或近似局部最优解的问题.为此,提出了一种求解高质量局部最优解甚至全局最优解的基于聚类的差分进化算法的两阶段方法,并将该方法应用于电力系统最优潮流问题.所提方法由基于聚类的差分进化算法和局部优化算法组成.第Ⅰ阶段是基于聚类的差分进化算法利用强大的全局搜索能力快速确定包含局部最优解的区域;第Ⅱ阶段是局部优化算法利用局部寻优能力为非线性优化问题高效寻找高质量的局部最优解甚至全局最优解.在一组基准函数上测试了该两阶段优化方法的求解性能,并通过对IEEE 118节点电力系统最优潮流的计算,验证了所提两阶段优化方法的有效性和实用性.     

考虑有功-无功协同优化的风场、光伏电站储能系统容量配置研究

为促进配网对风电、光伏的消纳,减少因高渗透率的分布式电源导致的电压波动,构建了以储能投资成本、购电成本、弃风弃光成本和网损成本最小为目标的蓄电池储能系统容量优化配置模型.首先,利用具有四象限运行特性的储能系统、有载调压变压器、分组投切电容器组对配网的有功无功进行协同优化.然后,采用融合时空关联特性的极限场景集描述可再生能源出力,使用大M法和二阶锥松弛技术将上述模型转化为混合整数线性规划问题,求解得到储能最优容量配置和有功-无功协同优化策略.最后,以IEEE-33节点系统为例进行分析.仿真结果表明,所提模型和方法能够提高配电网的电压质量和风电、光伏的消纳水平.     

基于二次插值粒子群优化算法的输电网储备项目优选排序策略研究

为解决电网投资过程中,如何在有限的投资金额下,从冗余度较高、关联度较强的各种储备项目中选出能够最大程度解决电网弊端、提升电网整体性能的难点,提出了基于二次插值粒子群优化算法的输电网储备项目优选排序策略.针对输电网储备项目特点,首先建立了一套科学合理的输电网储备项目综合效益量化评价指标体系,构建了输电网储备项目量化评价模型,并利用基于二次插值的粒子群优化算法对输电网组合权重优化模型进行求解.其次通过以单位投资的综合贡献度为基础,构建了输电网储备项目的动态优选排序模型.最后,以某省2019年底形成的网架为基础,以2020年规划负荷为边界,选取"十三五"规划库中2020年规划投产项目进行优选排序,验证所提输电网储备项目优选方法的科学性与合理性.     

DEH逻辑缺陷导致的异常停机分析及逻辑优化

由于西门子汽轮机电液控制系统(DEH)逻辑存在缺陷,影响了机组的可靠性和安全性.在进行机组ATT试验(汽轮机主汽门、调节门补汽阀等活动性试验)过程中,因ATT试验逻辑存在缺陷,导致所有调节门12％指令信号发出,机组异常停机;机组投入AGC模式,跟踪AGC指令时,由于逻辑缺陷导致触发调节门快关条件C20(阀门反馈换算的流量指令与实际流量指令偏差大于40％),机组异常停机.针对这2个问题进行DEH逻辑优化,提高了机组运行的可靠性,为此类型的机组DEH逻辑设计提供参考.     

计及储能与分布式电源协同的配电网分层分区优化控制

当前配网面临着大规模分布式电源及多类型储能分散接入的情形,为配网系统的优化管控带来了极大的复杂性。基于分层优化、分区协同的思想,提出了一种区域内自治、区域间协调的配网分层优化体系,以达到大规模分布式电源并网后系统优化运行的目的。在优化调度层中,以各区域与主网交换功率的可调度性为目标建立动态数学模型,通过区域间协同优化实现大规模分布式电源友好并网,得到区域的整点功率交换指令。在区域内控制层中,考虑到不同分布式电源调节能力的差异性,结合储能系统基于模糊策略响应并修正上一级的整点指令,并给出各区域5 min超短期调度指令。在设备级控制中,基于PWM变流器对各储能系统进行实时控制以响应上一级的指令。最后基于算例仿真计算对所提方案进行了验证。     

计及需求响应的区域综合能源系统双层优化调度策略

需求响应聚合商通过需求响应聚合用户的可转移负荷和可削减负荷,提高区域综合能源系统运行的灵活性和经济性。考虑综合能源系统运营商和需求响应聚合商之间的交互博弈关系,建立了计及需求响应的区域综合能源系统双层优化调度模型。上下层分别以区域综合能源系统运营商和需求响应聚合商经济收益最大为目标,利用KKT条件和线性化方法将双层模型转化为单层混合整数线性优化模型进行求解。结果显示,通过分时电价和需求响应补偿价格引导用户调整用能计划,可在提高综合能源系统运营商和需求响应聚合商的利润的同时实现削峰填谷,减少对电网安全稳定运行造成的影响。