基于机会约束规划模型降低机组寿命损耗的日调度计划

提出了一种在含风电的电力系统中降低火电机组寿命损耗的日调度计划制定方法。通过对机组调节过程中寿命损耗造成的经济损失进行估算,在目标函数中引入调节损失,并加入调节次数限制约束,构建降低机组调节频繁程度的日调度计划机会约束模型,并提出了结合点估计方法的遗传算法对模型进行求解。IEEE 30、118节点系统和重庆系统的仿真结果验证了所提模型和方法的有效性。     

考虑检修工期不确定的停电计划优化方法

以新能源为主体的新型电力系统中,受新能源出力波动的影响,电力系统潮流呈现较大的波动性和方向不确定性,考虑经济性和设备利用率,输变电网络建设的冗余性相对于传统电网将大幅降低,输变电设备检修安排将面临更突出的安全风险.然而,一些重要检修受内外部因素影响,检修工期存在不确定性,进一步加剧了停电计划安排的难度.对此,提出考虑检修工期不确定性的停电计划优化方法,在考虑 N－１安全校核的停电计划编排模型基础上,考虑检修工期延期概率,避免工期不确定导致后续检修因安全影响需要而大幅度调整,提升检修计划可执行性.IEEE14节点与南方某局部简化电网的仿真分析结果表明,该方法能高效编排具有较高适应性和可执行性的停电计划。     

一种基于振荡发散速率的次同步振荡风电场精准切机策略

大规模风电接入弱交流系统、经高压直流输电线路或带串联补偿的交流输电线路外送时可能诱发电力系统的次同步振荡,造成大量风机脱网及相关设备的损坏。针对该问题,通过监测联络线有功功率振荡波形,并引入一种简单有效的方法来辨识次同步振荡。采用指数函数对次同步振荡的振幅进行拟合,确定次同步振荡的振荡模式及发散速率,并设计了振荡发散速率与风电机组切除台数的对应关系。最终,提出了次同步振荡下风电场三轮切机策略。理论分析和基于PSCAD的仿真结果表明所提风电场切机策略能有效抑制次同步振荡,保障电网的安全稳定运行,并可在次同步振荡下最大程度保存风电机组,提升风电消纳能力。     

计及风电和负荷不确定性的日调度计划节能效益概率评估方法

针对目前节能调度中确定性的节能效益评估方法不能满足风电出力和负荷功率随机环境下节能管理的需要,基于Monte Carlo随机模拟的方法提出了日调度计划节能效益概率评估方法。该方法首先采用拉丁超立方采样技术进行风电最大出力和节点负荷功率的随机状态模拟,然后建立了含网络安全约束和合同电量约束的日节能调度优化模型,来模拟火电机组的启停和出力状态以及风电机组出力状态。针对模型中含有大量整数变量和网络安全约束的特点,为提高求解效率,基于Benders原理将其分解成具有迭代机制的主问题和子问题求解。其中,主问题在引入起作用的整数变量辨识法对其降低求解规模后,采用CPLEX中的MILP求解器求解;子问题则解耦成24个小的子问题后,采用线性规划法求解。基于大量样本的反复抽样以及机组随机状态的模拟,最终实现了日调度计划节能效益概率评估。最后,以某省级电网为例验证了所提节能效益概率评估方法的有效性。     

智能电网环境下电力市场面临的机遇与挑战

针对目前智能电网环境下电力市场研究的不足,对其进行了进一步研究.根据信息技术的广泛采用,分析了智能电网环境下电力市场将面临的三个主要发展机遇:高效可靠的电能质量保证体系、多样化的交易主体和全面信息化的智能交易平台,以上三个机遇为电力系统节能效益的实现奠定了基础.进一步考虑绿色能源的接入和节能调度的需要,分析了大规模分布式绿色能源并网、大容量间歇式绿色能源并网和广域互联电力系统给电力市场带来的挑战.所揭示的关键问题和新的研究方向,为智能电网环境下电力市场的深入研究提供了借鉴.     

分布式风电源与配网联络线协调规划

为了充分利用风能,提高分布式风电源在配电网规划中的经济性和可靠性,提出一种分布式风电源(DWG)和联络线协调规划的方法。先通过分析DWG和联络线之间位置不同对供电可靠性的影响,提出了考虑DWG和联络线影响的事故负荷损耗指标 (CLLI)评估算法。在此基础上建立分布式风电源和联络线投资综合最小、网损最小以及供电可靠性最佳的多目标规划模型,应用非劣排序遗传算法优化得到分布式风电源的位置、容量和联络线的位置。IEEE33算例结果表明,该方法能得到合理的分布式风电源位置容量与联络线位置方案。     

智能电网环境下电力市场面临的机遇与挑战

针对目前智能电网环境下电力市场研究的不足,对其进行了进一步研究。根据信息技术的广泛采用,分析了智能电网环境下电力市场将面临的三个主要发展机遇：高效可靠的电能质量保证体系、多样化的交易主体和全面信息化的智能交易平台,以上三个机遇为电力系统节能效益的实现奠定了基础。进一步考虑绿色能源的接入和节能调度的需要,分析了大规模分布式绿色能源并网、大容量间歇式绿色能源并网和广域互联电力系统给电力市场带来的挑战。所揭示的关键问题和新的研究方向,为智能电网环境下电力市场的深入研究提供了借鉴。     

模块化多电平换流器的主动谐波谐振抑制策略

联接云南电网与南方电网主网的鲁西背靠背直流异步联网工程异步联网工程投产初期,广西侧送出交流线路受故障影响仅剩一回,随后广西侧母线电压和输出电流中出现了频率为1 270 Hz的谐波分量,引起柔性直流单元换流变压器分接开关频繁动作,最终导致柔性直流单元跳闸。首先,从鲁西背靠背直流异步联网工程高频谐振事件入手,分析大容量模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)与交流系统的谐振机理;接着,给出了MMC谐波阻抗的计算方法,利用阻抗分析法分析了高频谐振的条件,并提出MMC的控制结构改进方法,有效抑制了其输出电流的高频谐波分量;最后,通过PSCAD/EMTDC仿真对谐振事故现象进行了复现,证明了所提抑制策略可以实现对高频谐波谐振的有效抑制。     

考虑风速有界性的概率潮流点估计方法

基于点估计方法提出一种考虑风速有界性的概率潮流方法。风速具有有界性,而点估计方法本身可能产生超出边界的采样值,导致概率潮流无法准确计算或根本无法计算。在点估计方法中引入一般变换与幂变换相互配合的方法,保证按点估计采样的风速计算值满足边界要求,进而确保概率潮流计算能够在正确的物理意义下进行。以多个实际风电场的历史风速数据作为输入数据,对IEEE 14节点系统进行仿真分析,验证了该文方法的正确性和有效性。     

基于负荷分段技术的多目标月度发电计划及其遗传算法

兼顾节能减排与经济调度的要求,建立了月度发电计划的多目标优化模型。模型中除考虑基于直流潮流方程的电网安全、机组动态调节特性、月度合同电量等约束条件外,重点考虑了能耗、排污量以及机组的启停费用目标。针对小时级发电计划的模型规模问题,提出了基于融合思想的月负荷曲线分段处理方法,大幅减小了模型规模。提出了基于目标相对占优策略的多目标改进遗传算法求解所提的月度发电计划多目标优化问题。IEEE 57节点系统的仿真分析验证了所提模型和算法的有效性。