考虑负荷转移的检修计划安全校核优化方法

充分考虑负荷转移对检修计划可行性的影响,建立了考虑负荷转移的检修计划安全校核优化模型.该模型的目标函数为负荷转移量和切负荷量的加权平方和最小,约束方程以交流潮流模型为基础,包括考虑负荷转移和切负荷量的节点功率平衡方程以及支路传输功率、负荷转移和切负荷量等上、下限约束.基于该模型不仅可以判断检修计划的可行性,而且还能够给出负荷的转移方案,或者给出检修计划不可行时的调整方案,因而该模型对于检修计划的安全校核具有重要意义.采用半光滑牛顿法求解上述优化问题,并通过对IEEE 14节点系统的仿真分析验证了该方法的有效性.     

基于可再生能源发电优先消纳的电力电量平衡模型研究

传统的电力电量平衡主要以经济调度、机组组合为基础，没有给予可再生能源突出考虑。首先利用聚类分析方法将电力系统内各电源按发电特性划分为电源簇，建立电量消纳优先次序，以充分体现各电源的价值；然后以购电成本最小化、可再生能源发电消纳最大化为目标函数，分别考虑各电源簇的运行约束，建立电力系统中长期电力电量平衡模型，并设计内外层相结合的分层求解策略进行模型求解。其中，模型外层为电源多目标优化配置，采用多目标规划-几何模型（MODM-GMM）算法求解；模型内层为电源发电能力计算，采用逐步优化-增量动态规划（POA-SIDP）算法求解。最后，将模型运用到重庆电网中验证模型可行性和有效性。模型能实现包含水、火、风、光等混合能源系统的购电经济性，并有效利用系统内的可再生能源，促进电网协调、低碳、健康、高质量可持续发展。     

重庆电网检修停电及运行风险管理决策支持系统

立足于降低电网运行风险,确保电力系统安全,注重检修优化调整效果与电网安全稳定运行相结合,提升资源配置效率,开发了一套电网检修停电及运行风险管理决策支持系统。从数学模型、物理实际及安全角度剖析了检修计划安排分时分区协调配置机理,搭建了先进的检修停电及运行风险管理决策支持系统,通过"检修停电智能校核优化、检修风险定量分析评级、检修风险流程化管理、检修工作执行情况考核评价"的递进协调模式,提高了电网检修风险预控工作的科学化、流程化、规范化水平。降低了全网的电网检修风险,运行情况表明,增加了电网检修计划安排的科学性和合理性,提高了检修执行率和计划完成率,控制了电网检修事故发生次数和临时检修次数,提升了电网运行风险精细化管控水平。     

基于可再生能源发电优先消纳的电力电量平衡模型研究

传统的电力电量平衡主要以经济调度、机组组合为基础,没有给予可再生能源突出考虑。首先利用聚类分析方法将电力系统内各电源按发电特性划分为电源簇,建立电量消纳优先次序,以充分体现各电源的价值;然后以购电成本最小化、可再生能源发电消纳最大化为目标函数,分别考虑各电源簇的运行约束,建立电力系统中长期电力电量平衡模型,并设计内外层相结合的分层求解策略进行模型求解。其中,模型外层为电源多目标优化配置,采用多目标规划-几何模型(MODM-GMM)算法求解;模型内层为电源发电能力计算,采用逐步优化-增量动态规划(POA-SIDP)算法求解。最后,将模型运用到重庆电网中验证模型可行性和有效性。模型能实现包含水、火、风、光等混合能源系统的购电经济性,并有效利用系统内的可再生能源,促进电网协调、低碳、健康、高质量可持续发展。     

基于多气象因素混合回归的重庆地区夏季日最高负荷预测

鉴于利用短期负荷对气象的响应进行负荷预测能部分反映负荷形成的物理机制,基于主要气象因子与负荷的强相关性,采用混合回归方法模拟不同星期类型日最高负荷,并考虑积温效应和降雨对负荷的特殊影响,建立相应的修正函数对模拟结果进行修正,从而得到完整的能用于短期日最高负荷预测的多气象因素混合回归模型。对重庆地区日最高负荷的模拟与预测结果表明,率定期模拟平均误差为4.35%,在积温效应和降雨修正后,平均误差分别降至4.19%、4.01%;率定好的模型预测平均误差为1.99%,验证了模型具有可靠性和有效性。     

季调节水电站日水位控制的多目标优选方法——以重庆市江口水电站为例

对于调节能力较弱的水电站,汛期水库水位在月内变幅较大,常规的以月或旬为计算时段的水位控制方式难以滚动调整实时调度过程。为使实时调度能根据水位控制规则合理确定月内下泄流量,在保证防洪安全的前提下提高综合效益,提出了一种综合考虑发电、弃水、调峰的多目标日水位控制方法,即引入最大不弃水概率描述多种来水情景,以水库水位上限反推在不同来水情景下不弃水的最高日水位控制过程,从其中优选符合调度目标的日水位控制过程,并以重庆市江口水电站为例进行了验证。结果表明：采用该方法根据不同日水位控制过程进行模拟调度可以得到满足不同调度要求的日水位控制结果,表明当水电站在不同时期其调度目标发生变化时,该方法能够生成适用于多种调度要求的日水位控制过程,可以有效指导实际调度操作。     

考虑弃水风险的并联水电站蓄放水次序研究

对于有弃水风险且调节能力有限的并联水电站群,面对多流域不同的来水情况和不同发电主体竞争性蓄水的现象,如何利用合理的水库蓄放水次序进行互补协调调度,是提高水电系统综合效益的关键。针对并联水库群提出了一种蓄放水次序生成模型,以弃水电量最小和不蓄能损失最小为目标,以日为尺度,根据各水库时段初水位对水库群蓄放水次序进行实时排序,排序结果用于分配该时段系统负荷以得到水电系统日负荷分配过程,并以重庆市10座并联水电站为实例进行验证。结果表明：该模型能够合理分配系统日负荷,达到水库群有序调度的目的,同时还可以有效降低弃水风险,对解决汛枯交替期水电消纳困难问题具有参考意义。     

小型水电站发电量预测模型研究

针对当前小水电发电量预测中资料短缺、发电不稳定等问题,采用LM-BP神经网络法和多元线性回归法进行了对比分析。神经网络法通过相关分析和自相关分析筛选出与日发电量有显著关系的因子作为模型输入,以小水电日发电量作为输出,构建LM-BP神经网络模型,通过试错法确定神经网络最优隐含层节点数并进行模型训练,该方法能够在不同预见期下取得较高的预测精度。多元线性回归法通过检验日发电量与待选因子的相关系数,筛选与日发电量有显著关系的因子作为预测模型方程自变量,利用最小二乘法计算模型参数。多元线性回归方法在预见期为1 d时预测精度与LM-BP神经网络模型接近,但在更长预见期的滚动预报中精度低于神经网络法。     

基于分层时序生产模拟的省级电网公司年度购电策略优化方法

为充分计及省内清洁能源与发电能力对省外购电的影响，合理约定购电分月计划及外购电曲线，提出基于一种分层时序生产模拟的省级电网公司年度购电策略优化方法。探讨了两级市场下电网公司年度购电的优化框架与挑战。引入省内水库跨月协调运行与省外购电功率的全年模拟，兼顾年度电量分解与月度市场电量增购的协调，采用分层建模策略，将时序耦合的生产模拟分解为上下两层时间精度不同的全年优化问题，构建了综合购电成本最低的分层时序生产模拟模型，上层为火电日开机容量优化问题，下层为多源时序出力优化问题，并以火电机组日出力区间作为上层至下层的传递量。最后，基于某省数据构造算例，验证了所提方法可实现全年资源与购电联合协调优化的精细建模和高效求解。