基于可中断负荷的机组组合优化调度模型

机组组合是制定日前调度计划的重要内容,主要是确定机组的有功出力和启停状态。在智能电网大力建设背景下,需求响应成为重要的互动资源,本文综合考虑电源侧与负荷侧的特点,比较不同需求响应手段的使用范围,选取可中断负荷并将其作为一种虚拟的发电资源,融入到机组组合中,建立优化调度模型。算例结果表明,所建模型有效降低了系统运行成本,减少效率差的小型机组的频繁启停,同时用户还获得收益,说明考虑可中断负荷的机组组合优化调度模型有利于电力系统的可靠经济运行。     

电力系统可中断负荷管理及方法

随着市场观点逐渐引入电力系统．系统对需求侧的观点也发生改变。用电方不再是物理意义上的负荷而是作为消费者的用户，中止这样的服务不是单纯的拉闸限电而需要给予用户一定的补偿。作为电力系统需求侧管理（DSM）的重要组成部分，可中断负荷管理利用用户的用电灵活性，来缓解负荷高峰时的供电紧张状况，以避免或减少昂贵的旋转备用和满足用电需求增长而需要的发电容量投资。     

基于可中断负荷的阻塞调度方法研究

当系统发生输电阻塞时,仅通过调节发电机的出力来消除输电阻塞不是经济的调节方式。提出在电力市场环境下通过调节发电机组出力和中断可中断负荷共同消除输电阻塞的优化调度方法,即在日前市场中以发电成本最小为目标函数,在实时平衡市场中将可中断负荷应用于阻塞管理,并与发电机组出力再调度共同作为阻塞管理的手段,使阻塞管理费用最小;该优化方法采用基于跟踪中心轨迹的内点法来求解。用IEEE30节点系统验证的结果表明所提方法具有经济性。     

电力市场初期高峰调度时段可中断负荷优化模型

可中断负荷管理是激发需求侧响当当应的重要激励方式之一,能够对电力系统安全可靠运行发挥积极作用.探讨了实施可中断负荷管理的市场动作方法,提出了一种与高峰有功调度相结合的购买可中断负荷的优化模型.模型不仅考虑了提前通知时间和中断负荷持续时间等因素对购电方案的影响,还考虑了不同地理位置的中断负荷对网损的影响.算例表明,所建模型能够适应电力市场初期可中断负荷参与电网高峰调度的需要.     

基于可中断负荷的经济调度方法

针对电力系统时常发生输电断面阻塞的问题,深入分析了多个地区的可中断负荷合同,从控制时段、控制负荷等方面提炼了可中断负荷的控制要求,以此为基础,考虑可中断负荷响应后最优购电策略,提出了基于可中断负荷的经济调度方法。仿真结果表明:该方法有效地提高了电力系统的可靠性,降低了用户的用电成本。     

基于数据挖掘方法的新型电力系统中可中断负荷合同模型研究

针对新型电力系统中可中断负荷合同模型制定问题,首先基于数据挖掘理论进行用户行为特征分析,并在此基础上进行负荷响应能力分析;然后考虑负荷响应能力,从用户分类参数、电力公司成本、最大中断负荷限制3个方面改进了基于委托-代理理论的传统可中断负荷合同模型;最后结合实际数据进行算例分析,结果验证了考虑负荷响应能力的可中断负荷合同模型的有效性,有利于增强电力系统运行可靠性。     

考虑实际工程环境中含可中断负荷备用优化模型研究

针对电力系统实际运行中对备用辅助服务影响的3种不确定因素进行分析,首先利用场景分析,使用场景生成的方法进行传统下的备用市场优化建模,然后提出一种发电备用和可中断负荷备用综合考虑的系统效用最大模型。算例验证了该模型能有效地应对系统发生的对备用服务影响的3种不确定性因素,在系统的效用最大化前提下,实现发电商和可中断负荷提供的备用的优化配置,对实际工程环境下的备用市场调度具有指导意义。     

基于可中断负荷分级削减的发电调度模型研究

在分析可中断负荷分级需求响应过程和激励机制的基础上,以火电机组发电成本、电网需求响应支出和工业用户生产损失费用为优化目标,建立了计及可中断负荷响应的日前发电侧与需求侧协同调度优化模型。针对传统量子粒子群算法中粒子初始化的随机分布引起的初始种群聚集问题,通过正弦混沌映射法初始化粒子位置,提高其在解空间内分布的均匀性。此外,将复杂约束分为等式和不等式,分别提出相应的处理策略。最后进行IEEE118节点系统算例仿真,对不同负荷削减等级下负荷曲线的峰谷差、电网发电成本和需求响应费用支出情况进行了分析,验证了模型和算法的可行性。     

可中断负荷合同模型研究

分析了可中断负荷参与者的相关成本和效益,采用离散的用户类型参数来反映用户希望得到的停电补偿。给出了一种可中断负荷合同模型,该模型以电力公司支付的补偿费用最小为目标函数,考虑了电力公司和可中断用户两者利益上的约束。实际系统算例表明了该模型的有效性。     

考虑可中断负荷与阀点效应的电力系统安全经济调度

由于风电并网给电力系统可靠运行带来新的挑战,针对风电波动性与随机性的特点,在考虑系统安全性和可靠性的基础上,研究含风电场的电力系统安全经济调度。基于条件风险约束安全经济调度模型,分别建立考虑可中断负荷和阀点效应的条件风险约束安全经济调度模型,以IEEE-14节点为计算实例,测试模型的有效性。算例结果表明,将可中断负荷补偿成本和发电机组阀点效应成本计入传统的经济调度模型中符合系统的实际运行,在新建立的模型中考虑可中断负荷和阀点效应因素使原模型更具实际意义和应用价值。     

含不确定性负荷的水火电力系统随机优化调度

针对水火电力系统负荷的不确定性,建立基于模糊机会约束规划的随机优化调度模型,分析负荷不确定性变化对水火电机组出力及火电机组能耗量、排放量的影响。将实际负荷与负荷预测的偏差看成一个模糊随机变量,并在火电机组煤耗量最小化、污染物排放最小化和水库蓄水量最大化3个目标函数中及功率平衡、机组出力调整等约束条件函数中均引入负荷这一随机变量。按照模糊机会约束和随机机会约束的确定性等价形式,将水火电力系统优化调度的不确定模型转化为确定性模型,并利用多目标问题的模糊满意度法进行求解。以一个8级梯级水电站和6台火电机组组成的水火电力系统为实例进行计算,验证所提出含不确定性负荷的水火电力系统随机调度模型的准确性和可行性。     

多时段可中断负荷调度的智能优化算法

考虑多个可中断用户的多时段可中断负荷优化调度问题一般是一个多目标的组合优化问题,建立了一个多时段多目标可中断负荷优化调度模型,可考虑中断补偿费用最小化和中断频率最小化等多个优化目标,并计入不同可中断用户的不同中断特性和时段耦合约束。给出了应用离散二元粒子群优化算法的多时段可中断负荷调度问题求解方法。基于一个含19个可中断用户和16个时段的可中断负荷调度问题的算例仿真,通过比较采用离散二元粒子群优化算法和遗传算法的优化结果,表明离散粒子群算法在收敛解的质量上优于遗传算法。     

多时段可中断负荷调度的智能优化算法

考虑多个可中断用户的多时段可中断负荷优化调度问题一般是一个多目标的组合优化问题,建立了一个多时段多目标可中断负荷优化调度模型,可考虑中断补偿费用最小化和中断频率最小化等多个优化目标,并计入不同可中断用户的不同中断特性和时段耦合约束.给出了应用离散二元粒子群优化算法的多时段可中断负荷调度问题求解方法.基于一个含19个可中断用户和16个时段的可中断负荷调度问题的算例仿真,通过比较采用离散二元粒子群优化算法和遗传算法的优化结果,表明离散粒子群算法在收敛解的质量上优于遗传算法.     

含分布式电源的电力系统优化调度模型研究

为了保证含分布式电源的电力系统的经济性,在含有热电联产机组、光伏电池、铅酸电池以及储热水箱等分布式电源的电力系统中,以经济成本与环境成本最小化为目标,在满足供电与供热需求以及机组运行参数等约束条件的前提下,构建电力系统优化模型,并采用改进的混合整数非线性规划(mixed integer nonlinear programming,MINLP)算法对系统的经济性进行评估。算例分析表明,采用改进的MINLP算法所得最优解与传统MINLP算法相比,系统总成本更低,碳排放成本也大大减少,即更具经济性与环保性。因此,在进行一周以上的长期发电资源调度中,改进的MINLP算法可为电力系统长期投资决策提供支持。     

可中断负荷管理模型的研究

在电力市场中，各个参与成员的目的是追求自身利益的最大化。为获得最大的利益，必须在遵循一定市场规则前提下做出最优化的决策。市场就意味着风险，电力市场也不例外，电力市场下的可中断负荷管理同样存在着种种风险。如何调动用户的主动性，积极和电力公司配合共同参与可中断负荷管理，首先需要解决可中断机制设计和可中断电价确定这两个关键问题，也就是要设计出科学合理的可中断负荷管理模型。     

含风电场的电力系统多目标优化调度

针对火力发电对环境造成的严重污染问题,建立了含风电场的电力系统多目标优化调度模型。以火电机组燃料费用和污染气体排放量最低为目标,用虚拟解理论将多目标优化问题转化为单目标优化问题,以降低问题的复杂性;用动态搜索步长及动态搜索概率对布谷鸟算法改进,用改进后的算法求解所建立调度模型。仿真结果表明,改进算法在符合有功平衡约束、机组出力约束及机组爬坡约束等同样的前提条件下,具有节约发电成本,减少污染物排放,加快系统运行速度的优点。     

含大规模风电的电力系统优化调度模型

为研究发电侧电力市场环境下,大规模风电并网对电力系统运行方式的影响,提出一种考虑风电极端出力时的火电机组竞价开机方法.其核心思想是以等效最小负荷作为竞价容量,确定火电机组的初步开机机组,而后校验初步开机方式能否满足等效最大负荷的要求;如果不能满足要求,则在等效最小负荷时刻弃风,以提高竞价容量,如此直到开机方式可行.此外,建立总购电费用最小的最优潮流模型,采用约束成本变量法和内点法,求解最优潮流模型,并应用算例验证模型和方法的可行性.     

LMP机制下可中断负荷用于阻塞管理的最优调度方法

节点边际价格LMP(Locational Marginal Price)在解决交易的公平性和电网阻塞方面具有很大的优势,它从时间和空间两个层面反映电力系统的运行成本.可中断负荷作为需求侧管理的重要手段,可以有效地缓解阻塞.文中对发电出力再调度和可中断负荷量进行了均衡分析,提出了LMP机制下可中断负荷用于阻塞管理的最优调度原则.验证了可中断负荷在降低节点电价,增加社会效益以及解决阻塞方面的优势.文中采用IEEE30节点系统进行仿真,证明了该理论的正确性和合理性.     

LMP机制下可中断负荷用于阻塞管理的最优调度方法

节点边际价格LMP（Locational Marginal Price）在解决交易的公平性和电网阻塞方面具有很大的优势,它从时间和空间两个层面反映电力系统的运行成本。可中断负荷作为需求侧管理的重要手段,可以有效地缓解阻塞。文中对发电出力再调度和可中断负荷量进行了均衡分析,提出了LMP机制下可中断负荷用于阻塞管理的最优调度原则。验证了可中断负荷在降低节点电价、增加社会效益以及解决阻塞方面的优势。文中采用IEEE30节点系统进行仿真,证明了该理论的正确性和合理性。     

基于N-x不确定集的含可中断负荷鲁棒优化调度

可中断用户响应的不确定性会使电力公司面临调度成本不确定以及负荷削减量不足等风险,且不同用户违约风险具有差异性。针对用户响应调度指令概率不同的问题,在基本可中断合同的基础上引入保险合同,引导用户选择最贴近其真实可靠性水平的保单信誉度。以用户保单信誉度为基础,定义故障概率参数,构建基于用户响应概率的N-x不确定集,建立计及用户不确定性的机组与可中断负荷联合调度模型,并通过仿真验证所提方法的有效性。算例分析结果表明,所提N-x不确定集充分考虑可中断用户信誉度的影响,仅考虑发生概率高于设定值的故障情况,运行结果更符合实际。