水火发电系统随机生产模拟的两阶段定区间等效电量函数法

针对等效电量函数有效区间在随机生产模拟过程中不断变化的性质,通过平移变换得到了固定的有效区间,提高了计算效率。基于等效电量函数法误差来源的分析,提出了两阶段定区间等效电量函数法。第一阶段进行水火电带负荷位置的协调优化,根据系统负荷及各机组容量的"最大公因子"确定尽可能大的模拟间隔,以在不损失精度要求的前提下提高计算效率;第二阶段仅对存在空闲容量的水电厂进行模拟,采用较小的间隔以提高失负荷概率(LOLP)指标的计算精度。采用IEEE-RTS 79修正及扩大系统的仿真分析表明,相比于传统的等效电量函数法,所提方法在相同的精度要求下具有更高的计算效率,特别适用于对LOLP指标精度要求较高的场合。     

考虑供电可靠性的电池储能系统削峰填谷策略研究

<正>考虑储能系统的充放电特性,根据电力系统所需要提高供电可靠性,结合随机生产模拟中得到的等效负荷持续曲线,确定储能系统的额定充放电功率和容量,在随机生产模拟计算中,考虑了表征供电可靠性的两个指标:电力不足概率(Loss of Load Probability,LOLP)和电量不足期望值(Energy Expectation not Served,EENS)。采用负荷标准差与电费综合评价削峰填谷的效果,以这两个指标作为削峰填谷优化数学模型的目标函数。通过不同权重评价两者削     

基于随机生产模拟的电动汽车有序充电效益计算

电动汽车(Electric Vehicle,EV)充电负荷在时间上和空间上均具有不确定性,其接入电网会对传统电力系统带来不可忽视的影响,现阶段还未出现对EV充电负荷并网经济性评估的数学量化方法。建立了基于高斯分布的EV充电负荷曲线,采用电力系统随机生产模拟的方法,在考虑系统电力不足概率(LOLP)和电量不足期望值(EENS)2个供电可靠性指标条件下,计算比较无序充电、局部有序充电和全局有序充电3种方案下系统的燃煤量。实例计算结果表明,通过对EV有序充电控制不仅可以实现能源节约,还可以提高系统供电可靠性和容量使用率。文中实现了对电动汽车有序充电效益的数学量化,对EV充电负荷并网经济性评估有积极的借鉴意义。     

一种电价持续曲线理论计算方法

定义了面对负荷水平的价格持续曲线和面对考察期内所有负荷的平均价格持续曲线.依照该定义,给出了考虑发电机组强迫停运和机组报价随机性的价格持续曲线的计算方法.该方法通过用等效机组替代发电机组的容量块,从而便于采用电力系统随机生产模拟的方法计算边际电价的概率和价格持续曲线.该方法具有计算速度快且概念清晰等优点.将该算法应用于一个PJM电力市场的计算算例,计算结果说明了文中方法的优越性.     

多地区互联系统机组的计划检修——基于累加量法的最小累积风险度迭代算法

本文主要讨论了两个问题:一是在累加量法的基础上,给出了在等值持续负荷曲线ELDC上求解等效支援发电机EAU的方法,从而计算出互联系统中各地区的失负荷概率LOLP及期望不供电电量EENS等风险度指标。二是根据计划检修周期内各个子时段的累积风险度最小原则,用迭代算法求解出互联系统各地区机组检修计划。     

基于交换卷积的含高比例新能源电力系统运行评估方法

随着新能源的大规模建设,评估确定含高比例新能源电力系统的运行方式成为亟待解决的问题。针对目前的评估方法没有充分考虑机组调峰潜能的问题,提出了交换卷积的方法。该方法以目前广泛采用的基于等效电量函数法和等效电量频率法的随机生产模拟为基础,首先建立持续负荷曲线和等效负荷频率曲线进行预随机生产模拟;然后根据预随机生产模拟结果确定高频率启动机组;最后以交换卷积方法进行交换卷积。采用某省实际电网算例对所提方法进行计算,验证了所提方法的有效性。与传统方法相比,所提方法可以更加充分发挥系统的调峰潜能,增进评估的有效性。     

基于随机生产模拟的风电场容量及电量效益

风电场对电力系统的贡献可概括为容量效益和电量效益2个部分。介绍了随机生产模拟的基本原理,将风电场按出力统计为一个等效多状态机组,并将其进行卷积以修正等效持续负荷曲线。提出了一种基于发电系统可靠性指标计算风电场容量效益的方法,基于随机生产模拟结果,考虑碳排放权交易,计算风电场的电量效益。以IEEE RTS-96测试系统和NREL风电数据为基础,计算风场的容量效益和电量效益,并对风电渗透率、风能状况、系统负荷、系统可靠性水平等影响因素进行了研究。     

基于负荷状态转移曲线的中长期快速机组组合

随着新能源电力的大规模发展与接入,基于机组组合的电力系统生产模拟方法获得了广泛应用。该方法能有效处理系统调峰、机组启停等时序因素,但应用于大规模电力系统时也面临着计算效率低、耗时长等问题。针对此,该文提出一种基于负荷状态转移曲线的中长期快速机组组合模型和方法。首先,结合时序和持续负荷曲线的特点,通过负荷聚类分析建立了负荷状态转移曲线模型,在简化负荷模型的同时兼顾了其时序波动特征。其次,考虑负荷状态持续时间,建立了发电机和系统运行约束,提出了基于负荷状态转移曲线的机组组合模型。同时,将其与传统模型进行了对比,给出了基于该文方法进行生产模拟的基本流程。基于扩大IEEE-RTS79的算例分析表明,该文所提出模型方法能在保持较高精度的同时,显著缩减计算时间,为大规模电力系统的优化规划提供有力工具。     

考虑负荷分布变化的改进组合电力系统等效负荷持续曲线法

针对组合电力系统等效负荷持续曲线法中忽视负荷水平变化的影响而导致的可靠性评价偏差,采用基于负荷比例分布的聚类方法对负荷水平的变化进行描述,依据聚类中心集并借助于灵敏度方法进行负荷点最大可达功率值计算,采用相关因子概念反映节点负荷水平与负荷比例分布之间的关联,形成改进的组合电力系统等效负荷持续曲线法。MRBTS系统和IEEE-RTS 79系统算例结果表明,改进后的算法在可靠性指标评价的准确性方面有所提高,在系统各负荷相关度较低的情况下效果明显。     

含风电机组的随机生产模拟改进算法

等效电量频率法是针对大多数随机生产模拟忽略负荷的时序性而难以计算系统动态费用的问题而提出的随机生产模拟方法。将等效电量频率法忽略的除本台机组外的其他机组故障影响纳入机组启停次数的计算中,形成了改进的等效电量频率法。该方法在计算负荷频率曲线的时候考虑了应变分量f(i)3(x)的影响,并引起机组开机期望值、系统失负荷概率、缺电成本和启停费用的改变。通过对EPRI 36机组的随机生产模拟结果进行分析和比较,结果表明改进算法对系统可靠性和经济性均有改善。     

含TCSC电力系统可靠性非同调分析

判别非同调元件及其参数,有助于改善电力系统可靠性。计及可控串补及其旁路断路器,建立可控串补线路三状态模型,继而建立含串补线路电力系统可靠性解析模型。从串补线路输电能力和系统失负荷概率两个角度,分析可靠性参数非同调和元件非同调,定义同调裕度,推导非同调临界条件。量化了补偿度、可靠性参数、系统负荷水平、串补线路载荷约束对非同调的影响。算例结果表明:可控串补或断路器不可用率大于临界值时系统非同调;补偿度越小、负荷水平越低、串补线路载荷约束范围越宽,系统非同调越容易发生;相比可控串补,断路器故障更易使系统非同调。     

考虑断面约束的多能源电力系统时序性生产模拟

传统电力系统随机生产模拟方法难以描述新能源发电机组时序特性以及计算与时序特性有关的电力系统运行指标,导致生产模拟的准确性欠佳.提出含风电、光伏、水电、火电、光热及储能的多能源时序性随机生产模拟方法.将系统运行调度策略与随机生产模拟中各类型机组的加载顺序相结合,计及电力系统网架断面约束,充分保证新能源的优先消纳.为保留电...     

几种概率电压稳定分析方法计算误差的对比分析

对电力系统进行电压稳定研究时,为了考虑负荷的随机变化和大规模风电并网引入的发电机出力变化,多种概率电压稳定分析方法先后被提出。分析比较了概率直接法、两点估计法和随机响应面法三种概率电压稳定分析方法的计算误差和计算效率。首先对各种计算方法的原理和步骤进行研究,并找出了可能影响计算误差的因素:负荷随机变量的标准差、风电场风速相关性和负荷随机变量的分布形式。然后在39节点算例系统上进行仿真计算。以蒙特卡洛方法的结果作为参考,比较了各种方法的计算误差和计算效率。分析了负荷随机变量标准差、风电场风速相关性和负荷随机变量分布形式不同,对各种方法计算误差的影响。计算结果表明,随机响应面法计算误差最小,而概率直接法用时最少。     

一种新的电能质量扰动信号压缩感知识别方法

针对现有电能质量扰动信号识别方法存在数据量大、准确率不高的不足,提出了一种基于压缩感知稀疏向量特征提取的电能质量扰动信号分类识别方法。该方法首先针对原始信号,利用压缩感知理论获取降维的测量信号,并基于?1范数正交匹配追踪算法获取稀疏向量。然后针对稀疏向量提取最大值、次大值、均方根、标准差、峭度和裕度因子等特征,作为神经网络的输入,实现电能质量扰动信号的分类识别。最后,针对六类典型电能质量扰动信号,开展仿真实验验证。仿真结果表明,现有识别方法需要处理的原始信号长度为1024,而所提方法特征提取时所处理的数据长度仅有30,从而大大减少了所需处理的数据量,并且由于实现了以非常少的数据量保存原有全部有用特征信息,因而更有利于提高识别准确率。通过与广泛采用的小波变换识别方法进行比较,所提方法的平均准确率高达98.71%,远远高于小波变换方法的92.86%。     

不确定性环境下考虑弃风的电力系统日前调度

为尽可能减少弃风,将弃风电量期望作为最小化优化目标加入日前调度模型。该优化目标与原有模型中的发电成本最小互相矛盾,为协调这两个子优化目标,通过隶属度函数分别将它们模糊化,构建了基于最大满意度的单目标优化模型,并采用遗传算进行了求解。风电并网增加了系统的不确定性,模型采用基于风险指标失负荷概率的机会约束代替传统的旋转备用约束。失负荷概率与弃风电量期望计算过程中考虑了负荷、风功率随机预测误差以及常规机组随机强迫停运。基于IEEE 118节点系统的仿真实验表明,该调度模型可给出兼顾发电成本与风电接纳水平的日前调度计划,为系统调度人员提供参考。     

基于时序和随机风速模型的含风电场发电系统充裕性评估

建立基于蒙特卡洛模拟(MCS)的含风电场发电系统可靠性评估模型,包含时序和随机风速模型的建立及序贯和非序贯蒙特卡洛模型的建立,并把该模型应用到RBTS测试系统中。由不同风速模型和不同MCS方法构成4种组合可靠性评估模型,本文分析4种组合模型的系统缺电概率LOLP、缺供电时间期望LOLE、期望缺供电量EENS、可靠性指标,并确定时序和随机风速模型及序贯和非序贯MCS方法对系统充裕性的影响,同时分析了风电场装机容量、系统峰值负荷等因素对系统充裕性指标的影响。     

Composite system well-being evaluation based on non-sequential Monte Carlo simulation

The reliability evaluation of composite power systems has historically been assessed using deterministic and probabilistic criteria and methods. The well-being approach was recently proposed in order to combine deterministic criteria with probabilistic methods and evaluates the system by healthy, marginal and risky states. This paper presents an efficient method for composite system well-being evaluation based on non-sequential Monte Carlo simulation. It is assumed that the system is coherent, and the frequency and duration indices are calculated by the conditional probability method. The system adequacy is evaluated by a non-linear power flow solved by the Newton–Raphson method and by an optimal power flow solved by the Interior Points method. Results are presented for the IEEE-RTS system with a constant load and with a variable load curve. It is demonstrated that the proposed method, as well as the assumed hypothesis, are valid and provide an efficient alternative for the well-being analysis of large scale power systems.     

含大规模风电的互联系统联络线随机功率波动幅值估计

随着我国特高压电网的快速发展,大区电网实现互联是未来发展趋势。然而在特高压电网建设初期,互联系统的电气联系较弱,互联系统的联络线功率波动限制了其输送能力。文中提出了一种考虑负荷与风电随机波动特性的联络线波动幅值计算方法。首先深入研究了联络线输送功率的波动原理,给出了基于电力系统频率响应特性的联络线功率波动机制,并研究了风电与负荷波动的概率分布特性,在此基础上,提出了基于改进拉丁超立方抽样的联络线功率波动幅值估算方法。通过华北—华中互联系统算例分析验证了文中所提算法的准确性和有效性。