电网规划方案决策的概率灵敏度分析

电网规划方案决策中的不确定因素越来越多,有必要研究决策结果在不确定环境下的灵敏度。为此,将基于概率统计理论的不确定模型和方法引入决策的灵敏度分析中,构建了电网规划方案决策的概率灵敏度分析指标和指标计算方法,定量计算指标值和指标权重不确定性对决策结果中电网规划方案排序不变性的影响,采用Monte Carlo模拟分析了不确定因素对方案最优性的综合影响。最后,基于实际决策案例说明了所提出方法的合理性和适应性。     

基于区间数的黑启动决策方法

电力系统黑启动方案优化决策对事故后系统的快速恢复具有重要作用。在黑启动决策中,属性值和权重具有明显的不确定性,往往只能给出区间范围,而能够处理这种区间特性的方法至今未见有研究报道。在此背景下,提出了基于区间数的黑启动决策方法。首先,利用误差传递理论对所形成的区间数黑启动决策矩阵进行规范化处理,在此基础上建立了一个线性目标规划模型以求取黑启动决策的理想权重向量。之后,采用电力决策者给定的风险态度因子对基于区间数的黑启动综合评价值进行排序。最后,以某一地区电力系统为例对所提出的方法进行了说明。算例分析结果表明,所提出的带区间数的黑启动决策方法能够更真实地描述实际决策过程。     

基于直觉模糊距离的黑启动群体决策一致性分析与优化

现有针对黑启动决策的研究大多集中于决策算法的选择,并没有深入考虑黑启动决策的一致性问题,也很少涉及黑启动指标权重和专家权重的调整问题。在此背景下,提出了一种采用直觉模糊距离对黑启动群体决策结果一致性进行分析的方法。为了改善黑启动群体决策意见的一致性,每轮决策过后,对指标权重和专家权重进行调整并代入下一轮决策,直至达到满意的一致性为止。最后,用一个算例说明了所提出的一致性分析与优化方法的基本特征。     

计及负荷停电风险的电力应急服务的最优选址

发展了考虑负荷点停电风险的电力应急服务点的选址模型。由负荷点的缺电功率、负荷类型及停电概率确定其单位时间内的停电风险,在此基础上以各负荷点停电风险之和最小为目标建立电力应急服务点的选址优化模型,并且针对实际中电力应急时限约束可能无法满足的问题,引入超时惩罚因子对模型进行扩充。采用Floyd算法求解所发展的优化模型。算例结果表明,所提出的模型通过考虑各负荷点停电风险的差异性,在相当程度上避免了现有模型仅以应急时间最短为目标而可能造成实际停电损失较大的问题。     

考虑多元主体利益均衡的电力管线入廊费用分摊方法

制定公平合理的电力管线进入城市地下综合管廊的有偿使用费分摊方法,对于提高电力管线的入廊积极性有着重要的意义。采用考虑多元主体利益均衡的离差最小化法来建立电力管线入廊的费用分摊模型,对各管线单位的入廊费和日常维护费进行分摊。该费用分摊模型以各管线的占用空间、直埋成本和直埋运维成本为比例因子,所有管线单位对费用分摊结果的满意程度为群体满意度因子,综合考虑各管线单位的分摊意愿和独立第三方的评价意见来平衡电力企业与其他管线单位间的利益诉求。最后,以某市的综合管廊案例进行验证,算例结果说明了该方法的有效性和实用性。     

防灾应急电源优化调度的机会约束规划方法

在电力系统防灾应急体系中,需要合理调度防灾应急电源,以最大限度地降低停电损失。在实际停电事故发生时,调度环境非常复杂且具有很多不确定性因素,而现有防灾应急电源优化调度方面的研究大多未计及多重不确定性因素的影响。在此背景下,假定应急电源的行驶时间近似服从正态分布,失电用户的缺电功率近似服从区间均匀分布,在此基础上建立基于机会约束规划的防灾应急电源优化调度模型。该模型以重要失电用户的总停电损失最小为优化目标,采用置信水平处理模型中的不确定参数,并在量子进化算法中嵌入蒙特卡洛仿真来求解。算例分析结果表明所提方法可以处理电力应急过程中的多重不确定性因素,合理分配防灾应急电源,进而降低停电损失。     

基于场景分析的风电场与电转气厂站协同选址规划

电转气技术的出现为消纳风电等可再生能源的富余发电出力提供了新的途径。目前电转气厂站的投资和运行成本较高,因而单独投资建设电转气厂站的经济性就较差。在此背景下,以可再生能源(风力)发电公司为投资主体,探索风电场和电转气厂站的协同投资建设模式,建立风电场和电转气厂站的协同选址规划模型。首先,考虑电转气技术的特征,建立电转气厂站的数学模型。然后,以最大化投资净收益为优化目标,建立基于场景分析的协同选址规划数学模型,计及了电力系统和天然气系统的相关约束。在场景优化中,以历史风速时间序列为原始场景,引入一种密度聚类算法对众多历史数据进行聚类分析,以提高求解效率,从而缩减风电场出力场景。最后,采用AMPL/BONMIN求解器对所构建的风电场和电转气厂站的协同选址规划优化模型进行求解,并以修改的IEEE 39节点电力系统和比利时20节点天然气系统所构成的电力和天然气互联系统为例,说明了所提方法的可行性和有效性。     

高比例可再生能源电力系统的协同优化运行技术展望

近年来,随着风力发电和太阳能发电的大规模快速发展,以及交流、直流输电线路的不断建设,中国电力系统呈现高比例可再生能源和交直流混联电网两大重要特征和趋势。在分析国内外研究现状及存在问题的基础上,文中从源—荷双重不确定性的交直流混联系统态势感知、考虑宽频带稳定约束的大规模可再生能源集群并网协调控制、高渗透率可再生能源配电系统源—网—荷交互的灵活重构与协同运行、高比例可再生能源并网的交直流混联系统多尺度运行优化与决策等四个方面,提出了含高比例可再生能源电力系统协同优化运行方面亟待研究的关键技术内容,构思了研究方案,并对其难点问题与挑战进行了展望。     

台风条件下区域电力系统的重要线路多维度辨识

准确识别电网中的重要线路并对其进行优先加固,可以提高台风条件下电力系统的安全可靠运行水平。为了有效辨识重要线路,综合考虑了线路在拓扑结构和运行状态中的地位、线路故障后的经济损失、线路参数及外部环境对重要线路辨识结果的影响,提出了加权线路介数、改进潮流熵、局部变化量、经济损失度、线路故障率这5个线路重要度的多维度评价指标。这些多维度评价指标能够综合考虑复杂电力系统的关键特征参数,克服了单一维度评价的局限性。然后,采用以集成权重与主客观权重间的离差平方和最小为目标的最优组合权重模型来确定指标权重,兼顾决策者的主观性和数据内在联系的客观性。在此基础上采用基于雷达图法的线路评价方法,能够科学形象地对线路进行综合评价。仿真结果表明,所提方法能够综合考虑影响重要线路辨识的各项因素,较好地反映台风条件下线路在电网中的重要程度。     

微网作为黑启动电源的电力系统网架重构优化策略

微网是一种能够灵活容纳可再生能源发电的小型电力系统,一般具有高比例的可再生能源渗透率和利用率,具备孤岛运行能力。随着含高比例可再生能源发电的微网的容量逐渐增大,其作为黑启动电源为大停电后电力系统中待恢复机组提供启动功率的潜力得到越来越普遍的认可。在此背景下,对微网作为黑启动电源时的电力网架重构优化问题开展研究。首先,分析了含高比例可再生能源微网作为黑启动电源的优势及其可行性。然后,以最大化恢复系统的发电量和最小化微网内的负荷损失量为目标构建计及微网作为黑启动电源的网架重构优化模型,并基于节点重要度和路径恢复时间构建综合路径评价指标以优化待恢复机组的恢复路径。最后,以新英格兰10机39节点系统为例说明了所提方法的可行性与有效性。