可再生能源汇集地区风电与光伏发电的综合容量可信度评估

对于大规模新能源接入的地区,在风电场之间、光伏电站之间存在发电量的相关性,同时风力发电与光伏发电之间也存在一定的相关性。提出一种适于可再生能源汇集地区大规模风电与光伏发电的综合容量可信度评估方法,基于Copula和Pair-Copula,首先建立风电场之间、光伏电站之间的出力相关性模型,进一步建立风电与光伏发电之间的出力相关性模型,采用非序贯蒙特卡洛法实现一定区域内风电、光伏发电的综合容量可信度评估。利用RTS-79算例对区域电网风电和光伏发电的综合容量可信度进行计算分析,验证方法的有效性。     

基于改进TOPSIS法的增量配电网投资风险评估

基于对投资风险因素的分析与归纳,建立了增量配电网项目投资风险评估指标体系;利用层次分析法和熵权法确定各评估指标的综合权重;最后利用包含绝对理想解和垂直投影法的改进TOPSIS评估模型对增量配电网项目进行风险评估,实现投资项目优选。算例结果验证了该模型的有效性。     

基于模糊综合评判的风电并网系统电能质量研究

随着大规模风电并网和用户对电能质量要求的提高,现有评估方法并不能很好地应用于风电并网系统。文章首先提出一种基于模糊综合评判的风电并网系统电能质量评估方法,该方法在分析风力发电并网运行特点及风电并网后引起的电能质量问题的基础上,提出风电并网系统电能质量的评价指标;然后使用层次分析法和熵权法组合求取综合权重,使用模糊综合评判对风电并网系统电能质量进行量化评估;最后对所提的评价方法进行实例验证。结果表明,该方法合理有效,对提升风电并网系统电能质量具有一定指导意义和参考价值。     

风光水火发电权交易主体评估及置换电量优化研究

针对当前发电权交易未充分利用自备电厂调峰潜力、中长期双边置换限制交易规模且易产生偏差问题,提出风电、光伏、水电及自备电厂、关停火电参与的发电权多边多时间尺度交易模式及电量优化方法。为评估各主体置换优先级,基于交易原则构建交易主体评估指标;采用标度扩展法和信息熵法确定各指标主客观权重,基于最小鉴别信息对组合权重赋值;使用相对熵改进理想解法对交易主体进行综合评估;并基于评估结果提出考虑清洁能源消纳的周、日前、日内多时间尺度发电权置换模式及组织流程;建立以绩效最优为目标的发电权置换电量优化模型。最后,通过算例验证交易主体评估方法、多时间尺度置换模式及电量优化方法的合理性和有效性,可为发电权多边交易提供参考。     

基于改进引力搜索算法的电力市场环境下可再生能源竞标消纳优化

为解决新能源参与电力市场竞标、促进新能源消纳的问题,文章提出了基于改进引力搜索算法的电力市场环境下可再生能源竞标消纳优化模型。建立了风电、光伏机组出力模型,确定了风电光伏不确定出力场景削减。针对可再生能源竞标消纳模型建立了出清电价模型,确定了交易双方利润模型,并针对交易过程中的不确定概率进行了分析。提出了采用改进引力搜索算法联合模式搜索算法对出清电价模型进行求解。最后通过仿真分析,说明了所提方法的有效性。     

基于AHP-变熵权法的配电网应急能力综合评估方法研究

为准确反映配电网应急能力水平,提出基于层次分析-变熵权法的应急能力综合评估方法。分析配电网应急技术特点,采用层次分析法（AHP）建立评估指标体系,并引入变熵权法确定指标权重,消除层次分析法权重确定中的主观因素,建立基于AHP-变熵权法的评估模型,结合实际情况对配电网应急能力进行综合评估。算例验证了评估结果与实际相符,并提出了相应的整改意见运用到实际,对不同配电网的应急能力对比和竞争以及提升配电网自动化水平具有较好的指导意义。     

一种基于实际数据驱动的新能源出力对电网线损影响评估方法

以风电、光伏为代表的大规模可再生能源接入对电网线损评估及降损管理工作带来了较大挑战。提出一种基于实际运行数据驱动的新能源出力对电网线损影响分析方法,首先根据输电线路典型模型对输电线路线损进行分析,将其表示为输送有功功率的二次多项式函数,然后将其扩展到全网,并据此构建了全网等值线损评估模型;对于等值线损模型中的未知参数,提出基于实际运行数据拟合的模型解析方法。最后,以某省级电网为例,对所提线损评估模型误差、不同发电类型线损率灵敏度因子及新能源出力对线损影响等进行了分析,对所提模型的有效性进行了验证。     

基于PEMFC-P2G与风光不确定的综合能源系统优化调度

以氢气为主要燃料的质子交换膜燃料电池是一种良好的清洁能源利用介质,为应对“双碳目标”的挑战,提出基于质子交换膜燃料电池与电转气（P2G）混合储能并考虑系统中风电、光伏出力不确定性因素的综合能源系统模型。首先,对膜燃料电池进行精细化建模分析;其次,对风电、光伏等新能源采取基于小波变换-神经网络的短期预测;最后,建立包含设备运行维护成本、实时电价政策的外购能源等经济成本以及碳惩罚成本的最小优化目标的混合整数线性规划模型,且以系统安全稳定运行为约束。某园区的算例分析结果表明,所提出的考虑新能源出力与PEMFC-P2G混合储能优化模型能有效降低运行成本、减少碳排放,具有良好的经济性与环保性。     

基于熵权法的光伏输出功率组合预测模型

提出基于熵权法的光伏功率组合预测模型。首先采用持续法、支持向量机法、相似数据法对光伏电站输出功率进行单一模型预测,然后使用信息熵理论的熵权法客观评价单一预测方法提供的信息量,确定各单一预测方法的组合权重,建立基于熵权法的光伏输出功率组合预测模型。通过仿真对比3种单一预测方法以及熵权法组合预测模型的预测精度。研究结果表明,基于熵权法的组合预测模型可有效识别各单一预测方法包含的信息量,确定合理的权重,提高光伏功率预测的精度。     

基于时序生产模拟的电网新能源跨区域消纳评估

目前,随着技术的发展,中国电网对新能源发电的需求量越来越大。但新能源发电的随机性和波动性严重制约了电网对其的消纳。因此,基于时序生产模拟的方法进行电网新能源跨区域消纳评估研究,同时,在新能源消纳时,考虑了风电和光伏发电的输出特性、电网约束条件和跨区域电力交换、火电水电出力特性等因素,最后基于粒子群优化算法计算最优消纳值。通过仿真实验分析,该消纳评估方案具有较好的消纳能力。     

基于波动特性挖掘的短期光伏功率预测

综合考虑光伏功率受气象因素影响所呈现出的规律性和波动性,对光伏功率波动类型进行划分与聚类识别提出一种基于波动特性挖掘的短期光伏功率预测方法,。在此基础上,利用数值天气预报和基于互信息熵的相关性分析法提取各类功率波动对应的天气波动特征及其强相关气象因子,建立基于波动特性挖掘的长短期记忆网络组合预测模型,挖掘天气波动与光伏功率波动之间的潜在映射规律。最后,识别出待测日天气波动类型与预测模型之间的匹配关系,利用组合预测模型实现光伏功率预测。通过对中国西北地区某光伏电站的预测分析,验证了所提预测方法的有效性。     

计及风光不确定性的新能源虚拟电厂多时间尺度优化调度

针对中国西北地区新能源消纳问题,该文聚合风力发电、光伏发电、光热电站、电储能装置组成虚拟电厂（VPP）,提出一种基于鲁棒随机优化理论的新能源虚拟电厂多时间尺度优化调度策略。首先对风力发电、光伏发电、光热电站与电储能装置进行数学描述,在此基础上建立VPP多时间尺度优化调度模型。在日前调度层中,以VPP运行效益最大为目标,依据风光日前预测出力建立日前优化调度模型;在时前调度层中,以VPP运行成本最小为目标,根据风光时前预测出力建立时前调度修正模型。同时,为了衡量风电、光伏发电出力不确定性对系统的运行影响,建立VPP随机优化调度模型。仿真结果验证该模型可提高运行效益与新能源消纳能力。     

基于ABC-SVM和PSO-RF的光伏微电网日发电功率组合预测方法研究

综合考虑气象因素,使用ABC-SVM方法,对历史的气象数据和光伏出力数据进行训练,依据发电量情况将气象数据分为4类;之后在4类气象情况下各选取上万条数据,使用PSO-RF模型分别训练每组数据,得到4个带不同参数的模型;最后根据每天的气象情况运行不同的模型。验证本组合方法之后发现,通过气象分类后得到的模型,可大幅提高光伏发电量预测的效果。     

Minimization of the energy storage requirements of a stand‐alone wind power installation by means of photovoltaic panels

Autonomous wind power systems are among the most interesting and environmentally friendly technological solutions for the electrification of remote consumers. In many cases, however, the battery contribution to the initial or the total operational cost is found to be dominant, discouraging further penetration of the available wind resource. This is basically the case for areas possessing a medium–low wind potential. On the other hand, several isolated consumers are located in regions having the regular benefit of an abundant and reliable solar energy supply. In this context the present study investigates the possibility of reducing the battery size of a stand‐alone wind power installation by incorporating a small photovoltaic generator. For this purpose an integrated energy production installation based exclusively on renewable energy resources is hereby proposed. Subsequently a new numerical algorithm is developed that is able to estimate the appropriate dimensions of a similar system. According to the results obtained by long‐term experimental measurements, the introduction of the photovoltaic panels considerably improves the operational and financial behaviour of the complete installation owing to the imposed significant battery capacity diminution. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.     

Modeling,control and simulation of an autonomous wind turbine/photovoltaic/fuel cell/ultra-capacitor hybrid power system

This paper focuses on the combination of wind turbine (WT), photovoltaic (PV), fuel cell (FC) and ultra-capacitor (UC) systems for grid-independent applications. The dynamic behavior of the proposed hybrid system is tested under various wind speed, solar radiation and load demand conditions. The developed model and its control strategy exhibit excellent performance for the simulation of a complete day. In the simulation, the solar radiation and power demand data are based on real world measurements, while the wind speed data are quasi-real because it is simulated based on special wind speed generation algorithms.     

风电场风功率实时预测效果综合评价方法

超短期风电功率预测对含大规模风电的电力系统安全经济运行有着重要意义。但目前对预测结果的评价均停留在常规统计学指标上,缺乏合理的评价体系来评价某特定风电场所选取预测模型的优劣。简述了目前风电功率预测结果评价指标的不足,提出一种基于预测误差评价和预报考核等指标的风电场输出功率实时预测效果评估方法,为不同地区风电场根据其风电输出功率变化的特点,选择预测模型以及风电场输出功率预测效果的工程检验提供依据。最后,利用吉林省某风电场实测数据,采用该评估方法对不同预测模型的实时预测结果进行分析评价,实现了该风电场不同预测模型间的择优,验证了该评价方法的指导价值。     

新能源发电与电能质量问题浅析

介绍了新能源发电的发展情况,结合大型并网风力发电场和太阳能光伏发电场的特点,分析了风力发电和太阳能光伏发电对电能质量的影响。同时探讨了不同的电能质量指标恶化所造成的危害情况。     

电网安全和调度公平性的新能源发电计划研究

[目的]随着风电场、光伏电站不断并网,地区电网网架结构发展跟不上新能源机组容量的增长速度,多能源混合的特点以及断面分层的特征给日前发电计划制定带来困难,为此提出一种考虑断面安全约束和调度公平性的多层次多能源日前发电计划方法.[方法]一是深度优先搜索越限断面,二是提出基于信息熵的出力受限分配策略,利用经济学领域中信息熵的...     

偏差电量考核下风光储混合发电商的市场均衡博弈研究

为了更直观地分析风光储混合发电商对市场均衡博弈结果和市场力的影响,在偏差电量考核衡量风光储混合发电出力随机波动性的基础上,综合考虑各发电商的出力限制和储能系统的运行约束,建立以风光储混合发电商和传统发电商收益最大化为目标的市场均衡博弈模型,调用CPLEX软件求解利用非线性互补函数处理得到的混合整数规划模型,并对比分析了风光储混合发电商作为价格接受者和影响者参与电力市场竞争对均衡博弈电价和投标出力的影响。结果表明,风光储混合发电商参与电力市场竞争可抑制传统发电商的市场力,对电价有显著的"削峰填谷"作用;当风光储混合发电商作为价格影响者时,对电价的影响会减弱,但其收益有所增加。     

A probabilistic security assessment approach to power systems with integrated wind resources

Renewable energy sources, such as wind and photovoltaic solar, have added additional uncertainty to power systems. These sources, further to the conventional sources of uncertainty due to stochastic nature of both the load and the availability of generation resources and transmission assets, make clear the limitations of the conventional deterministic power flow in power system analysis and security assessment applications. In order to manage uncertainties, probabilistic approaches can provide a valuable contribution.In this paper, we propose a new scheme for probabilistic security assessment. The model can deal with various types of probability distributions modeling power injections and can explicitly represent the effects on system security of correlation among nodal power injections (such as wind power) and of contingencies due to branch and generating unit outages. In addition, the steady-state behavior of the frequency regulation is explicitly included in the model. A new approach to deal with current limits is also proposed.Extensive testing on both the modified IEEE-14 bus test system and the Sicilian power system indicates good performance of the proposed approach in comparison with the result obtained by the computationally more demanding Monte Carlo approach.