参与辅助调峰的电池储能系统优化配置研究

随着风电渗透率节节攀升，风电出力的强随机性带来的系统调峰问题日益严峻。对于高风电渗透率系统，配置电池储能辅助调峰可以增加风电消纳空间。文中提出一种兼顾经济性和风电消纳效果的储能辅助电网调峰的双层优化配置方法。外层模型是以储能系统净收益和新增风电消纳量为目标的多目标储能配置模型。内层模型在外层配置方案的基础上优化调度策略，综合考虑储能系统运行成本、火电机组运行成本以及弃风惩罚成本，以系统调峰成本最小为目标优化风电消纳量，并将其与储能系统充放电功率传递给外层。最后，通过仿真计算确定了考虑储能经济性和风电消纳效果的储能系统配置方案，并分析其经济性和调峰效果，以及储能系统加入后对火电机组调峰经济性的影响，验证了配置方案的有效性。     

考虑储能调峰的含可再生能源发电系统优化调度研究

构建新型电力系统的关键是处理高比例可再生能源发电并网和火电机组调峰问题。储能设备有助于消纳可再生能源,在含可再生能源和火电机组的发电系统中可以辅助火电机组调峰。文章通过构建火电机组调峰成本和电化学储能调峰成本模型,对发电系统进行优化调度,并通过算例进行分析和验证模型。算例结果表明,发电系统增加储能设备可以减少弃风弃光量,降低火电机组煤耗成本。     

基于光热电站储热特性提高系统调峰能力优化研究

目前我国三北地区热电机组受到“以热定电”运行约束，严重限制其调峰能力，尤其冬季供热期弃风现象更为严重。为解决高比例可再生能源电力系统供热期调峰能力不足问题，提出利用光热电站联合供热提升热电机组调峰能力的协调调度方法。在分析了光热电站与热电机组的运行特性基础上，研究了光热电站和热电机组联合调峰的电热特性和调峰能力，并根据负荷时段制定了联合系统的调峰运行策略；其次以机组与光热电站综合成本作为目标函数，建立光热联合系统优化模型；最后用CPLEX求解模型，并验证了文中所提调峰运行策略的有效性。结果表明，通过光热电站和热电机组联合运行，使得热电机组“以热定电”的运行约束大大缓解，提高了调节能力，促进系统接纳更多的风电。     

基于碳交易的含大规模光伏发电系统中抽水蓄能优化调度

为提高系统对光伏发电的的接纳能力,本文提出一种考虑了碳排放交易成本的含大规模光伏电力系统中抽水蓄能优化调度模型,并对其求解方法进行了研究。本文通过对低碳经济进行分析研究,提出了引入基于CDM的碳排放交易机制研究,并基于此对电力系统的经济调度进行分析,提出了一种改进的Ｋ均值聚类算法,对光伏历史发电的出力场景进行聚类分析并获得典型场景及相应概率值,在保证光伏发电出力分布特征的前提下削减场景数量,以系统综合运行成本最低为目标,兼顾系统的运行经济性和低碳性,利用抽水蓄能作为能量型储能参与接入光伏发电后系统的调峰平衡。最后,通过对改进的IEEE RTS-96系统进行仿真计算,算例结果验证了本文所提模型的合理性和有效性。     

认知无线电网络中面向多通道的协作感知优化模型及启发式求解方法

针对认知无线电网络中多个认知节点对多个通道进行协作感知的系统建立优化模型。该模型在各通道错误接入概率小于给定阈值的约束下,以最大化系统吞吐量为目标,对包括感知时间和各SU对各通道检测结果的权重系数在内的参数进行优化,是一个约束非线性规划模型。为求解该模型,提出了一种启发式的顺序参数优化方法(SPO,sequential parameters optimization method)。该方法首先推导出优化问题的下界并转而对该下界进行优化,随后通过构建了一系列仅含有权重系数的子优化问题并采用拉格朗日方法求解出优化的权重系数,待权重系数确定后,最后采用黄金分割搜索法确定优化的感知时间。仿真实验的结果表明了SPO的有效性并验证了提出的模型在提高系统吞吐量方面的优势。     

火电机组深度调峰全负荷协调控制系统优化

为优化协调控制系统性能以适应电力系统对火电机组深度调峰能力越来越高的要求,文章对火电机组在深度调峰状态下协调控制系统进行深入分析,提出了基于公用指令前馈、分层热值修正和全负荷段流量曲线优化等方法组合而成的全负荷协调控制系统优化方案,在某660MW机组进行了实际应用。结果表明,该优化策略可行有效。     

非支配解竞争模型下的电力系统无功优化

传统的电力系统多目标粒子群优化算法利用权重系数将问题转化为单目标求解,从而忽视了各目标函数间的竞争关系。针对这一问题,设计出一套非支配解竞争模型并运用到电力系统多目标无功优化中,同时以降低有功网损和减少电压偏差为目标,使二者在充分竞争的情况下得出Pareto最优解。在IEEE-14节点系统上进行仿真实验,仿真结果给出了有功网损和电压偏差之间的竞争关系,该算法一次运行可以得出多组非支配解,电力决策者可根据实际问题的需要选择最终满意的Pareto最优解,具有很好的灵活性与多样性。仿真结果表明,该方法是一种能够有效求解电力系统多目标无功优化问题的新思路。     

计及风力发电和储能设备的经济调度模型

随着配电网中风力发电并网容量不断增加和储能设备的大量使用,给系统运行优化分析带来更多的困难与挑战,传统的经济调度模型难以满足目前智能电网的发展趋势。基于上述目的,本文建立了考虑风力发电和储能设备的配电网经济调度模型,该模型是一个非线性优化问题,以调度配电网系统的综合成本为目标函数,采用粒子群算法进行模型求解。通过算例分析,表明该模型较好结合了风力发电系统和储能设备,有效地降低了系统的综合成本。     

基于粒子群优化方法的短期电力负荷组合预测

短期电力负荷预测是实现电力系统安全、经济运行的基础,其准确性对电力系统运行的可靠性、经济性都有重要意义。本文在灰色模型、ARIMA模型以及指数平滑族模型的基础上,提出了一种基于以上三种模型的组合预测模型,并用粒子群优化算法对其组合权重系数进行了优化。对澳大利亚新南威尔士州2011年9月实际电力负荷数据进行实例分析,其结果表明本文提出的组合模型确实能够提高短期电力负荷预测的精度。     

三目标自适应变异微粒群算法的无功优化

电力系统无功优化是提高电能质量保证电网运行的重要环节,文中建立了综合考虑有功网损和电压偏移最小及电压稳定裕度最大的三目标无功优化模型,引入了自适应变异微粒群算法用于解决三目标电力系统无功优化问题。该算法利用群体的适应度方差来动态监控微粒群聚集的状况,采用增加随机扰动的方法对聚集的微粒进行变异,并对惯性权重进行自适应调整,使该算法既能跳出局部最优,防止早熟,又能提高收敛速度和精度。将该算法与其他算法应用于IEEE-14节点系统中进行无功优化,通过数据的计算和比较,结果验证了该模型和算法用于解决多目标电力系统无功优化问题的优越性和实用性。     

基于三滑动窗口的风电系统储能优化控制策略

储能系统应用在平滑风电功率波动上具有显著效果，为提高平抑效果及保障储能系统在不同波动情况下灵活安全运行，提出基于三滑动窗口的风电系统储能优化控制策略。首先，根据三种波动情况提出三滑动窗口，并得出并网参考功率；然后，将风功率的波动系数作为寻优变量，结合滑动平均滤波算法与麻雀搜索算法建立系统模型，计算最优风功率波动系数，得出最佳并网功率；最后，提出一种基于功率修正系数的SOC维持算法，满足平抑要求的同时减少储能系统的过充过放。为验证所提方法的有效性，在Matlab R2020a中进行了仿真分析。结果表明：所提控制策略能够根据功率波动情况自动切换窗口宽度，显著平滑功率波动，规避储能设备无节制充放电，维持荷电状态为设定值，实现风储互补控制系统稳定安全运行。     

基于激光多边法的坐标测量系统最佳布局

基于激光多边法的坐标测量系统的测量精度受到其布局方式的影响。前期研究中通过对无目标点自标定模型误差传递规律的理论分析,将系统的布局方式优化为直角三棱锥布局。在此基础上,通过对线性化后的系统测量模型进行误差分析,发现当该测量模型系数矩阵的条件数取得最小值时,得到系统的最佳布局方式为直角正三棱锥布局。仿真结果表明,直角正三棱锥布局可有效保证系统的测量精度。     

面向新型电力系统建设的储能技术应用分析

为发挥储能技术优势,加强新型电力系统建设,文章系统性阐述电力系统多种储能形式,阐明储能关键技术的储能原理及应用注意事项,以此建立标准化储能体系,实现电网大规模储能目标。并分析储能技术在应用期间面临的现实问题,立足问题成因,从合理选择储能形式,落实混合储能、逆变器下垂控制、搭建储检一体化平台阐述具体的技术实践策略。旨在发挥储能技术价值,改善电力系统运行质量,实现新型电力系统平滑输出与填谷消峰目标。     

基于模型预测-动态规划的微网混合储能能量管理

针对由蓄电池和氢储能装置的混合储能系统,提出一种基于模型预测-动态规划的混合储能系统能量管理策略,协调能源并网对电网造成的冲击、降低系统能量损耗和储能运行成本。建立混合储能系统功率预测模型,构建罚函数将三个评价目标转化为单一目标求解,约束储能系统的容量、功率等指标,并采用动态规划算法优化蓄电池充放电控制。算例结果表明,该控制策略协调了混合储能的功率分配,具有更好的并网平波抑制、降低能耗效果,微网运行具有良好的经济性。     

家庭微网储能分组能量管理优化策略

在家庭能量管理系统中,可再生能源的发电功率具有不确定性和间断性,成为影响家庭能量优化调度的因素。储能系统在优化过程中过多充放电次数也会增加储能折旧费用。针对上述问题,文中提出一种储能分组能量管理优化策略。根据可再生能源出力不确定部分和确定部分为储能系统配置充电部分和调度部分。首先建立风力发电系统、光伏发电系统和储能系统模型,然后在此基础上搭建以每日用电费用最小为目标的家庭能量管理优化调度模型。最后以上海市一住宅用电为例,通过改进遗传算法对模型求解。仿真算例分析表明所提策略降低用电费用的同时可以减小可再生能源发电不确定性对能量优化调度的影响,具有一定的有效性和参考价值。     

调峰调频发电公司统一通信系统组网模式分析

主要针对调峰调频公司企业通信的用户需求及现状进行分析,并针对调峰调频公司的企业组织架构和网络现状提出两种可行的组网方案,通过分析和对比以选择一个适合调峰调频公司的组网方案。     

基于两阶段随机二阶锥优化的含大规模新能源电力系统静态安全域分析方法

为保障含大规模新能源电力系统运行能力,提出两阶段随机二阶锥优化的含大规模新能源电力系统静态安全域分析方法。通过含大规模新能源电力系统静态安全域SSSR模型内约束条件求解静态安全域边界有效距离,将优化后SSSR模型内发电机有功功率以及SSSR模型内有效边界距离作为两阶段求解目标,得出有功功率数值接近最优值的最大化有效边界距离,分析SSSR有效边界内基础运作点安全性与安全裕度,获取含大规模新能源电力系统静态安全域。实验说明：该方法可有效应用于电力系统静态安全域分析,当电力系统负荷过大时,其安全域区域变小;当解耦参数数值为12%时,可保障该电力系统静态安全域最优。     

考虑可平移负荷的综合能源系统动态优化调度策略

综合能源系统因多能互补、协调优化等特性受到了广泛关注,但该系统的热电机组在运行时的调峰能力具有一定局限性。为降低综合能源系统的用能成本,提升系统的用能效率,改善其调峰能力,文中提出了一种考虑可平移负荷的综合能源系统动态优化调度策略。该策略以系统的整体运维成本最小化为目标,结合可平移负荷和相关算例构建仿真模型,并采用自适应混沌粒子群算法进行求解。结果表明在引入可平移负荷时,多能源微网能够较好地达到削峰填谷目的,并降低系统综合运行成本,实现节能减排效果。同时,文中将传统粒子群算法与自适应混沌粒子群算法作比较,证明了自适应混沌粒子群算法在精度与效率上都优于传统的粒子群算法。     

利用优化算法对合成孔径激光雷达相位误差补偿的研究

在遥感领域,平台振动是合成孔径激光雷达（SAL）研究中的一个重要问题.目前尚没有针对SAL的平台振动补偿方法.根据对振动机理分析,平台振动的影响体现在相位误差上. 根据对振动机理的分析,可以利用多项式描述平台振动带来的相位误差. 基于这一转化模型利用优化算法对多项式系数进行优化求解可以达到补偿效果。优化过程需要选取合适的目标函数,用优化后的求解结果补偿回波数据相位,补偿结果再用匹配滤波器进行压缩.通过仿真和实验证明,用优化算法实现相位误差补偿可以达到很好的压缩效果.研究工作为平台振动补偿技术提供了一项选择.     

基于改进麻雀搜寻算法的混合储能容量优化配置

本文基于提高风光储发电系统的稳定性和经济性,较少系统运行成本,研究风光储发电系统的容量优化模型,探讨麻雀搜寻算法的改进以及容量优化方案。首先为风光储发电系统引入了全生命周期模型作为目标函数,以超级电容,蓄电池作为系统的储能装置,以系统负荷缺失变化率,蓄电池特性,超级电容特性作为约束条件,建立了容量优化配置的模型,然后通过对步长参数进行非线性优化改进了麻雀搜寻算法。最后利用算例在Matlab中进行仿真分析。结果证明,系统在改进麻雀搜寻算法下收敛速度加快,稳定性显著提高,建设费用减少。