计及低碳效益的分布式发电优化配置

首先对电力系统各个环节进行低碳分析,针对配电网分布式发电DG(distributed generation)优化配置问题,提出了低碳费用、电压安全、有功网损这三个评估配电网效益的重要指标,在此基础上建立分布式发电多目标优化配置模型,应用最大满意度法将多目标规划转化成单目标规划问题,并用模拟植物生长算法PG-SA(plant growth simulation algorithm)对上述模型进行求解。算例表明该模型确定的分布式电源在配电网的位置和容量可有效减少碳排放、提高系统运行电压,降低有功网损。     

基于风险和条件风险方法的光伏电站并网极限容量计算

大规模光伏电站并网会影响电网的安全稳定运行,因此其并网极限容量受到限制。提出了风险和条件风险的随机性优化方法,建立了并网光伏电站极限容量计算的条件风险随机优化模型,该模型以光伏电站并网极限容量为优化目标,同时考虑了极端情况的影响。为了解决条件风险函数直接计算困难的问题,采用蒙特卡罗模拟和解析法将条件风险函数变换和离散化。仿真结果表明,该模型适用于考虑了光照强度随机变化情况下的并网光伏电站极限容量的计算,计算量小,准确性较高。     

电力用户侧参与的综合能源系统优化调度

针对传统需求侧响应在热力系统描述方面不能满足综合能源系统应用的问题,提出了用户侧参与下的电、气、热综合能源系统联合优化调度模型。用户侧采用可转移电力负荷分类参与需求侧功率调整;综合考虑系统内部电气热的耦合及分时电价、气价等,并利用储能系统的时移特性;以调度周期内系统运行成本以及负荷调用补偿成本之和最小为目标函数,增设了考虑系统热负荷需求及电锅炉提供电力需求转换的热力平衡方程等式约束。仿真结果表明,相较于用户侧不参与调度的优化模型,用户侧的参与可改变原电力负荷曲线实现削峰填谷,同时降低综合能源系统总成本,保证综合能源系统正常运行及实现系统内源、储、荷协调互动。     

局部阴影遮挡下太阳能电池-超级电容器件阵列建模及其缺失电流协同补偿方法

在局部阴影条件下,太阳能电池-超级电容器件(SCSD)阵列中被遮挡器件与未被遮挡器件的功率输出特性不一致,导致SCSD阵列输出功率曲线存在多峰值,需要建立局部阴影遮挡下SCSD阵列的数学模型,并解决局部阴影导致的功率多峰值问题.为此,建立了正常均匀光照、局部轻度阴影遮挡、局部重度阴影遮挡下SCSD阵列的数学模型,详细刻画了不同阴影遮挡条件下SCSD阵列的输出特性;在此基础上,提出了控制SCSD阵列中超级电容充放电以补偿阴影遮挡器件缺失电流的方法.MATLAB仿真和实验室实验结果表明:通过分段函数形式能准确描述局部阴影遮挡下SCSD阵列的数学模型;所提超级电容电流补偿方法不但能使局部阴影遮挡下SCSD阵列的输出功率恢复单峰值,而且有效提高了局部阴影遮挡下SCSD阵列的总输出功率.     

利用云储能租赁服务的风电场储能容量优化配置

云储能聚合了大量分布式储能与集中式储能的控制信息,风电场通过租赁云储能和自建实体储能可实现出力功率可控。为延长自建储能设备使用寿命,设计了功率分配策略。以自建储能设备全寿命周期成本、云储能租赁费用、弃风惩罚成本、缺电惩罚成本最小为目标函数,建立风电场自建储能与租赁云储能容量最优配置模型。仿真分析表明,不同的云储能租赁单价,将影响云储能利用和充放电结果,从而影响自建储能的最优配置容量。云储能租赁和自建实体储能的合理配置,具有良好有效的经济性和实用性。     

考虑变压器经济运行的变电站主接线可靠性评估

现有变电站可靠性评估计算中,均未能直观地显示出可靠性导致的经济效益.针对变压器经济运行的负载系数进行分析;建立元件的状态模型,应用解析法分析4种典型电气主接线方式在不同的主变运行模式下的可靠性,并将可靠性技术指标转化为经济指标;为选择经济性和可靠性最优的主接线设计方案,提出考虑变电站停电损失、变压器损耗费用和变电站投资...     

考虑电价碳价随机性及其相关性的发电商投标决策

电价、碳价在外界因素的影响下具有某种相依关系,因此需要在发电商投标模型中考虑电价、碳价的随机性及其相关性对其决策的影响。本文将低于发电商预期收益部分的期望值定义为风险,采用多随机变量的条件风险方法对其进行度量,建立了考虑电价碳价随机性及其相关性影响的发电商投标决策模型,利用线性变换方法对相关性随机变量进行抽样并求解条件风险值。对电价碳价相关性、碳价成本、碳价随机性和不同风险度量方法对发电商投资决策风险的影响进行了仿真对比,结果表明考虑电价和碳价随机性及其相关性影响的投标模型更符合发电商提高收益降低风险的要求,采用条件风险方法更能准确刻画投标风险。     

冷热电联供系统能量流函数及运行策略

详细分析系统能量流特性,提出刻画冷热电联供（CCHP）系统在“以热定电”和“以电定热” 2种运行策略下的能量流函数。为提升CCHP系统的经济环保效益,建立其经济环保调度优化模型,目标函数包含燃料成本、购电成本及考虑污染气体排放需缴纳惩罚费用的环境成本,能量流函数作为能量平衡等式约束。算例仿真结果表明,所提能量流函数及模型可实现CCHP系统的优化调度,从而降低生产成本,改善环境效益,提高能源利用水平。     

调峰补偿热电机组及风电消纳能力的优化模型

热电机组"以热定电"运行模式限制了其调峰能力。为了提高调峰能力,电网及风电场将共同提供经济补偿以激励热电厂配置电锅炉进行调峰。本文分析了配置电锅炉后热电机组供热供电运行特性和其对风电消纳空间及系统调峰能力的影响,建立电热平衡约束及热电机组运行约束方程,构造了以最大化消纳风电和热电厂经济效益最优为目标的多目标优化模型并采用非线性规划方法进行求解,实现了兼顾二者的节能调度。仿真结果表明调峰补偿能有效增加热电机组参与调峰的积极性;合适的补偿价格既减少弃风,又提高热电厂经济性和减少碳排放量。