基于约束调整的多级计划协调模型

同一负荷平衡区域内包含属于国家级、分中心、省级3种不同调度机构的电厂的现象在中国较为多见。由于各级调度的相对独立性,节能经济调度技术难以直接应用于多级联合调度,导致协调工作较为繁琐。针对上述问题,提出基于分层处理面向约束调整的多级计划协调模型。该模型以独立编制、联合调整为基本思路。各级调度首先根据各自平衡负荷以松弛部分约束为前提计算初始出力计划;通过在平衡区域内开展整体可行性分析,设置不同约束的调整代价;以调整量最小为目标构建面向约束处理的多级计划模型。将该模型应用于某省级电网,验证了模型可以在较少的数据共享条件下,实现多级协调安全约束经济调度,从而有效提高计划编制效率。     

适应电力现货市场运营的省级电网安全校核实现方案

中国电网特性复杂、运行约束多,随着电力现货市场的建设,对安全校核计算的精确性提出了更高的要求.文中分析了安全校核的内容以及影响其精确性的因素,提出了针对电力市场运营的省级电网精细化安全校核方案,包括以下3个方面:在电网模型方面,提出了低电压等级电厂并网和联络线等值计算方法,分析并设计了停运设备复役操作和设备的未来态工况计算;在算法流程方面,梳理了现货市场优化出清和安全校核的关系,提出了市场出清、断面限额计算与安全校核混合迭代计算流程;在辅助信息方面,针对区域输电断面,基于设备与断面、断面与断面之间的关系提出了各区域断面和全网的备用计算方法.最后,通过中国某省级电网实际运行情况,证明所提方案可有效提升安全校核的准确性.     

考虑安全约束及电量执行的年度发电与检修联合优化模型

针对年度发电计划与年度检修计划在系统发电能力、电网潮流约束等方面具有强耦合性的特点,构建了考虑安全约束及月度电量执行的年度发电与检修联合优化模型。年度发电计划模型以天为计算时段,提出以历史负荷率统计与正备用约束选择相结合的电量估算方法,降低了计划规模,提升了优化效率。为充分考虑检修对电网运行的影响,通过引入支路开断潮流分布因子,在优化模型中可同时考虑发电计划与检修计划对潮流的综合影响,提升发电计划和检修计划的联合优化能力。将所提模型运用于中国某省的实际电网,验证了其有效性。     

未来国内电网调度与控制模式展望

电网调度和控制模式的演变是一个长期的历史过程,受到许多技术因素的驱动。分布式发电、清洁能源、储能和新材料技术的突破和广泛应用,对未来电网的调控模式提出了新的要求。从目前的电网科技发展可预测出,在储能、微电网、需求侧响应等技术支持下,未来含高比例清洁能源的电网将形成"集中协调、局部自治"的广域协同运行体系架构,其通过调动发电侧和需求侧共同参与,形成输电网、配电网、微网能量管理系统的互动调控。     

电动汽车与温控负荷虚拟电厂协同优化控制策略

电动汽车和温控负荷以其快速的功率调节能力,成为参与需求侧响应的灵活资源,能够为电网提供调峰调频等辅助服务.首先,分析了电动汽车和温控负荷虚拟电厂建模所需数据,建立了单体入网可控负荷的精细化模型.在此基础上分析上述两种可控负荷在入网和用能过程中的响应特性,并结合两种可控负荷的接入状态,提出了电动汽车和温控负荷虚拟电厂模型来分析虚拟电厂响应能力的时间分布特性.然后,设计了两类虚拟电厂协同优化控制的实现框架,以经济调控成本最低为目标构建了协同优化控制模型,提出考虑温控负荷用能舒适度和电动汽车接入状态变化的序列排序控制策略.最后,通过典型算例验证了协同优化控制策略的有效性.     

基于PSCAD的双馈风力发电机的控制模式仿真研究

兆瓦级变速恒频风力双馈发电机通过采用定子磁场定向的转子励磁矢量控制策略可以实现跟踪利用最大风能。在分析了风力机的输出功率和发电机转速的关系特性之后,推导了随机风速下实现最大风能跟踪的目标参考值算法,由此得到三种控制模式:转速控制模式、转矩控制模式、功率控制模式,根据三种控制模式的控制性能的分析比较提出了功率控制模式是最优的控制策略。最后利用PSCAD软件建立了双馈风力发电系统的仿真模型,通过在阶跃风速下的仿真比较,结果验证了结论的正确性。     

适应高水电占比的电力现货市场机制设计与实践

不同于中国其他水电规模占比较小的电力体制改革综合试点电网,中国四川电网存在水电装机占比高、丰枯水期发电原则差异大、网架复杂约束多、发电调度策略分散等独有特点,故设计丰枯双期的市场机制以适应四川丰枯水期电力供需形势及电网运行特性差异.首先,从市场设计思路、市场总体模式、丰枯水期电力现货市场等角度说明四川电力现货市场机制;然后在此基础上,提出适应四川现货市场机制的功能架构,以及分析四川电力现货市场在丰枯双期市场模式、市场运营物理空间、水电耦合约束、优化出清流程等方面的特色之处;最后,结合四川丰枯双期电力现货市场的运行实践情况提出若干建议.     

应对大规模功率缺失的区域电网日内发电计划优化调整方法

基于安全约束经济调度(SCED)的日内发电计划多应用于省级电网,当电网出现诸如特高压直流闭锁等大功率缺失时,基于送受端协商式的联络线计划调整难以快速实现互联省份的有效支援。针对上述问题,文中在传统SCED模型的基础上,提出了基于联络线断面和分省备用控制的日内计划模型。模型可在大区电网内,根据故障时电网的实际运行情况一次性求解机组及互联电网的联络线计划。将所述模型应用于华东电网,分析了宾金直流发生单极和双极闭锁时的计划调整过程。仿真结果表明模型可以在考虑安全约束前提下通过互济参数设置,灵活控制互联省份支援方式,以区域内机组及联络线计划调整发挥互联电网互济能力,实现有功大范围合理再平衡。     

多区互联综合能源系统分散协调低碳经济调度

为研究多区域综合能源系统互联对碳排放量的影响,首先构建了通过柔性直流互联的相临区域综合能源系统分解策略,然后计及电转气(power to gas,P2G)过程中的碳消耗,并引入阶梯式碳交易机制,基于目标级联法建立了以燃料成本、碳交易成本、联络线费用、弃风惩罚之和最小为目标函数的多区互联综合能源系统分散协调调度模型,最后通过算例仿真分析了区域互联、碳交易参数、区域特性、P2G容量对系统碳排放量的影响。研究表明,多区域互联有利于提高能源利用率、降低碳排放量,合理选择碳交易参数、配置电转气设备以及选择与热电机组占比较低、负荷特性相差较大的区域互联能够更加有效地控制系统碳排放量,促进系统的风电消纳。     

双馈风力发电机在电网电压小幅骤降时的保护策略

提出了一种双馈风力发电机（DFIG）在电网电压小幅骤降时抑制变频器电压和电流波动的保护策略。传统的DFIG控制方式中通常认为电网电压是理想不变的,所以当发生电压骤降的情况时,双馈电机的转子电流、直流电容电压则会因为电网电压的突变而发生电流和电压跳变和波动,可能会对风电机组的变频器造成损坏。在改进双馈电机转子侧变换器的控制策略的基础上,通过改进整流侧变换器控制策略和增加卸荷电路,减小了直流电压的波动和幅值,提高了系统的暂态稳定性。最后,通过仿真一台1.5 MW双馈风力发电机在电网电压小幅骤降故障状态下的运行情况,验证了其正确性和有效性。