计及需求响应的风电储能两阶段调度优化模型及求解算法

为解决风电功率不确定性对系统稳定运行带来的影响,在含风电的系统优化调度问题中引入需求响应和储能系统。首先利用区间法模拟风电场景并构建了基于Kantorovich距离的场景削减策略,然后分别在需求侧和发电侧引入需求响应和储能系统,结合2阶段优化理论,以风电日前预测功率和超短期预测功率作为随机变量及其实现,构建了计及需求响应的风电储能2阶段调度优化模型。为求解该模型,在传统二进制粒子群算法中引入混沌搜索,构建了混沌二进制粒子群算法。最后,以IEEE 36节点10机系统进行算例仿真。结果表明,混沌二进制粒子群算法能够得到全局最优解,适用于风电储能系统2阶段模型求解;利用需求响应和储能系统的协作效应,可以抑制风电功率的不确定性,提高系统风电利用效率,降低系统发电煤耗水平,因此综合效益显著。     

基于集成赋权理想物元可拓模型的火力发电燃煤供应商选择策略

为降低火力发电成本,提高市场竞争力,从燃料质量、成本因素、信誉和可持续发展能力四个方面构建了火力发电燃煤供应商选择的评价指标体系,提出了基于集成赋权理想物元可拓模型的火力发电燃煤供应商评价模型。选取正负理想物元经典域,应用贴近度替代传统最大隶属度准则计算待评物元与正负理想物元的距离,得到评价方案的完全排序;通过对6个火力发电燃煤供应商进行算例仿真验证了评价方法的有效性,并与理想点法、罗马尼亚选择法等方法比较,验证了评价方法的可靠性。     

基于CVaR的风电机组日前申报出力优化模型研究

在我国,风电机组需提前一天提交次日24小时的申报出力信息,由于来风具有明显的不确定性和随机性特征,风电机组次日实际出力与日前申报出力会存在一定的偏差。为解决以上问题,首先采用K-means聚类法对风电机组实际出力数据进行聚类,并生成样本集;其次,基于风电不确定性样本集构建风险中性风电机组日前申报出力决策优化模型;再次,构建基于条件风险值（CVaR）的日前申报出力优化模型;最后,基于实际数据进行了算例分析。算例分析结果表明,基于CVaR的日前申报出力决策优化模型能有效减少风电机组日前申报出力与次日实际出力的偏差,且使风电机组获得风险价值更好的申报出力,从而实现申报利润的风险可控性。     

火电、风电与抽水蓄能电站联合运行成本效益分析模型研究

为解决风能发电中的弃风问题和降低CO2的排放,提出了火电、风电与抽水蓄能电站联合运行成本效益分析模型。仿真计算结果表明,利用抽水蓄能电站替代火电厂作为风能发电的备用服务,可吸纳未被利用的风能、减少燃煤机组的使用、增加电网吸纳风电的能力、降低CO2的排放量,具有显著的环境效益。以仿真结果为目标值,对火电、风电与抽水蓄能电站联合运行成本效益分析模型进行敏感性分析发现,风电并网量是CO2减排和电网购电利润减少的敏感性因素。     

新型电力系统灵活性资源聚合两阶段调度优化模型

构建以新能源为主体的新型电力系统是实现碳达峰、碳中和目标的关键驱动力。传统的以可控煤电装机为主导的电源结构,转变为以强不确定性、弱可控的新能源为主体的新型电力系统,将面临着灵活性资源短缺等挑战。以提升新型电力系统灵活性为导向,提出了灵活性资源聚合两阶段调度优化模型。第一阶段模型考虑分时价格型需求响应,以净负荷波动最小为目标平滑负荷曲线;第二阶段模型考虑分段激励型需求响应市场交易机制,融合电化学储能、抽水蓄能、改造火电等灵活性资源,以系统运行成本最小为目标设计最优运行方案。最后,算例结果和场景对比表明,需求响应能够充分挖掘负荷跟随系统调节的互动能力;改造后火电机组能够降低煤耗水平,提高调节能力,加强与系统灵活性需求时空匹配;各类储能积极响应电力系统调峰,促进了新能源消纳。     

节能调度环境下风、火电联合运行优化模型及其应用

为解决传统的风、火电联合运行模型不能克服风电并网导致机组启停成本过高的问题,以节能发电调度为背景,以火电机组发电燃煤成本、启停成本最小化为目标,构建了风、火电联合运行优化模型。算例分析结果表明,该模型能有效地吸纳弃风,提高了风电并网量、降低了高耗能燃煤机组的调用,具有显著的环境和经济效益。     

区域间风电投资收益风险对比分析模型

由于风电出力具有随机性和间歇性,风电的可并网量在一定程度上受到很大约束.结合我国当前风电发展相关政策,从政策、经济和风电消纳3个角度进行风电发展风险分析,并提出相应的风电效益分析模型.通过算例分析和敏感性分析发现,Ⅲ、Ⅳ类风电资源区具有很好的发展前景,应该是未来的风电发展重心.     

风-光-储联合参与绿电交易下多主体效益分配模型

储能的发展对我国新型电力系统建设工作和“双碳”目标的实现至关重要,而运行效益又是决定储能电力市场参与度的重要决定因素。针对风-光-储联合参与绿电交易场景,首先构建了以联合系统效益最大为目标函数的绿电交易模型;其次,考虑了各主体的负荷贡献、成本以及运营风险,构建了多主体效益分配模型;最后,以某园区实际数据进行了实例分析。结果表明,效益分配模型能够有效提升储能系统效益,促进风-光-储联合参与绿电交易,促进实现电力绿色价值。     

变压器设备选型更新决策技术经济分析模型

基于国内变压器设备选型的现状,应用技术经济评价指标,从变压器年运行耗电量、投资回收期、节能效益等方面对比分析了我国目前常见的SH15、S11和S9型变压器,确定了变压器的最佳更新升级年份和SH15型变压器的最佳容量及负载系数。算例分析结果显示,从技术经济的角度来看,SH15型变压器具有更好的经济性和环境效益性,且大容量SH15变压器综合效益更好。     

基于峰谷分时电价的风火电节能调度优化模型

近几年,风电消纳成为中国风电大规模发展的主要瓶颈。风电具有昼少夜多、与用电负荷反调峰的特征,引入峰谷分时电价（TOU）能够调整用户削峰填谷,增加风电消纳。在当前节能发电调度的政策背景下,以发电燃煤成本与机组启停成本最小为目标,构建了用户峰谷分时电价下的风火电联合调度优化模型。算例分析显示,与TOU前风火电联合调度优化模型相比,构建的模型能够有效降低发电燃煤消耗量,增加风电上网发电量。