抽水蓄能电站静态效益计算

从调峰容量平衡的角度,对系统电力平衡的方法进行了深入探讨。从火电机组的动力特性入手,按照等微增率原理进行火电机组间的最优负荷分配。从理论上解决了电力系统日运行和长期运行的经济性问题。电力平衡和燃料消耗计算方法及模型,已采用Turbo——BASIC语言编程序,并在联想486微机上调试通过。该模型可用于水电站和抽水蓄能电站的容量效益计算、节煤效益计算、装机规模论证和电力系统的电源规划等。对电力系统的检修安排、备用分配以及调度运行也具有一定的指导意义。     

水火电联合调峰电力电量平衡优化模型

水火电联合调峰情况下,以弃水电量最小为原则的电力电量平衡计算未考虑火电站的经济运行方式,存在一定的不足。从电力系统经济运行角度出发,以火电站运行煤耗成本与水电站弃水电量机会损失成本之和为系统总成本,建立了总成本最小的电力电量平衡优化模型。模型求解方面,考虑到机组组合优化和经济负荷分配问题的求解难度,采用了双层嵌套寻优算法,外层采用枚举法进行机组组合遍历寻优,内层采用等微增率法进行煤耗最小寻优。以云南省滇中区域电网典型日平衡计算为例,分别按照总成本最小模型和弃水电量最小模型计算了水火电调峰运行过程。计算结果表明：前者虽然弃水电量机会损失大于后者,但火电煤耗成本远小于后者,系统总成本更小。     

计及阶梯式碳交易的风-光-火-抽蓄联合系统日前优化调度

在以水、风、光等清洁可再生新能源为主的电力系统中,风电与光伏出力的不确定性会导致电源侧的灵活性调节能力不足,并且难以精准量化评估系统的降碳效益。本文采用模糊机会处理功率平衡约束来表征风光出力的不确定性,耦合阶梯式碳排放成本计算方法,构建新型风-光-火-抽蓄联合运行系统日前优化调度模型。以西北地区某新能源基地为研究对象,将火电机组运行成本、弃风弃光惩罚成本、抽蓄电站运行成本以及碳排放成本构成的综合成本最低作为优化目标,采用分段线性化方法处理火电机组运行成本的凸性非线性项。实际算例优化结果表明,抽蓄电站的加入使得联合系统的总运行成本与碳排放量均大大降低,且对风-光-火-抽蓄联合运行系统引入模糊机会与阶梯式碳交易后,综合运行成本降低3.2%,碳排放量减少14.3%,弃风弃光成本下降了55.7%,验证了本文所构建的新型模型的有效性。     

电力市场下火电厂机组检修计划的研究

首先分析了传统的统一调度下和电力市场下火电机组检修的不同要求，在此基础上提出了电力市场下火电机组“自组合”检修计划的新方法。其数学模型采用了包括检修费用损失、电价收益损失及风险损失之和为最小的目标函数，其中风险损失由发电量不足风险概率指标转化而来。文中详细阐述了发电厂可用容量和发电量任务的概率模型，比较了计入可靠性两种情况下检修计划安排的不同，结合算法进行仿真，结果表明所提出的新检修计划方法能适应电力市场的要求。     

基于系统运行模拟的抽水蓄能变速机组容量配比优化研究

抽水蓄能机组对于保障电力系统安全、稳定、高效运行作用显著,特别是抽水蓄能变速机组,具有抽水功率可调、运行效率提升和调节范围加宽等优势。考虑到抽水蓄能变速机组投资成本相比恒速机组较高,进行变速机组容量配比优化研究十分必要。本文建立基于电力系统安全约束机组组合的抽水蓄能变速机组容量配比优化模型,可以在给定的区域电源规划方案下,给出新建变速机组占所有新建抽水蓄能机组的经济最优比例。针对西部某区域的算例分析表明,新建抽水蓄能变速机组容量配比在33%左右时,系统运行效益最优。     

抽水蓄能电站运行优化模型

建立了2个抽水蓄能电站运行优化模型:一个是考虑到抽水蓄能电站机组强迫停机率和机组容量超出或者少于系统需求时的效益损失而建立的抽水蓄能电站单独运行优化模型;另一个是考虑到电力系统中火电机组的调整出力能力而建立的电力系统中水火电站的全过程联合运行优化模型.提出了曲线脉动量化的方法.     

基于布谷鸟搜索算法的水电站消纳风电调峰运行策略研究

为了研究水电站在消纳风电中的应用,利用水电转换公式将水流量及水头高度转化为水电站出力,并把风电出力的不确定性表示为一个具有零均值、呈正态分布的预测误差。构建风-水-火电力系统联合调度模型,该模型以系统成本最小为目标函数,包含了火电机组煤耗成本、水电站管理成本以及风电场管理成本和预测误差成本;模型以水力和火力发电约束、水流量约束、火电机组爬坡速率约束等为约束条件,采用布谷鸟搜索算法对其进行求解,得到了系统运行的经济最优策略。仿真结果表明,水电站能够在电力系统中发挥较好的调峰作用,弥补风电出力的随机波动,降低系统峰谷差率,减少火电机组出力的频繁变化,降低系统备用容量,增加电力系统的安全性、稳定性和供电可靠性。     

抽水蓄能电站在构建贵州多能互补电力系统中的作用和效益

针对贵州电网的现状及存在的问题,分析论证抽水蓄能电站在构建贵州多能互补电力系统中的作用和效益,文章依据电力系统电源扩展优化的基本理论方法,拟定不同的抽水蓄能电站规模,以系统总费用现值最小为原则,得出不同抽水蓄能规模在电力系统中对替代火电装机、改善火电运行工况、减小煤耗、提高风电及水电消纳能力等方面的效益,说明抽水蓄能电站在贵州电力系统中具有显著的经济作用,建议相关部门应加快贵州抽水蓄能电站的前期工作,使之尽快服务于贵州电网。     

大规模电源侧储能接入系统设计研究

储能作为支撑新型电力系统的重要技术和基础装备,既能平滑不稳定的光伏电和风电,提高其占比,又能配合常规火电、核电等,为电力系统运行提供调峰调频等辅助服务,提高电力系统的灵活性。高质量、大规模发展电源侧储能是当前新能源开发规模快速增加、负荷峰谷差持续拉大的背景下,提升电力系统调节能力、保障电力系统安全运行的必然需求。以某大型新能源示范电站为例,分析研究其不同储能接入系统方式的技术、经济性以及系统调控的功能和实现方式,提出了适用于本项目的最优接入设计方案,可供类似工程参考。     

春厂坝抽水蓄能电站应用全功率变速恒频可逆式机组的可行性分析

随着我国抽水蓄能的中长期发展规划,为实现碳达峰、碳中和目标,构建以新能源为主体的新型电力系统的迫切要求,是保障电力系统安全稳定运行的重要支撑,是可再生能源大规模发展的重要保障。当前,正处于能源绿色低碳转型发展的关键时期,风、光等新能源大规模高比例发展,新型电力系统对调节电源的需求更加迫切,抽水蓄能是当前技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件的电力系统绿色低碳清洁灵活调节电源,既能平抑风电、太阳能发电波动性,又与核电、火电等配合效果较好。在能源绿色低碳转型的新形势下,抽水蓄能全功率变速恒频可逆式机组加快发展应用势在必行。     

发电方式对抽水蓄能电站运行影响的定量分析

针对在火电电网中加入抽水蓄能的问题,基于MATLAB优化工具箱建立节能调度模型。以电网煤耗量最小为目标函数,计算在相同等效替代不同发电方式下,抽水蓄能电站在调峰填谷时对电网的节煤效益;并对某个具有一定过剩容量的实际纯火电电网进行计算、分析。在当前的电网负荷下,通过抽水蓄能机组替代中小容量机组进行抽水蓄能调峰填谷效益的计算,得到不同抽水蓄能容量代替中小容量机组时的电网能耗和最佳抽水蓄能容量,得出了"随着抽水蓄能发电效率的提高,对给定的电源结构,同样容量的抽水蓄能,节煤量增大"等结论。     

基于MATLAB遗传算法的抽水蓄能电站在电力系统中的节煤效益研究

本文基于MATLAB遗传算法提出了解有约束的负荷优化问题的研究方法及代码结构，用以研究抽水蓄能电站在电力系统中的节煤效益问题。通过仿真计算成果可见，在某电力系统中若考虑一定规模的抽水蓄能电站，对提高系统火电机组的运行稳定性及节约系统煤耗具有现实的作用。     

辽宁电网抽水蓄能电站需求空间分析

通过对辽宁电网电源优化配置分析,得出辽宁电网建设抽水蓄能电站的需求空间较大,且省内可供开发的抽水蓄能电站站点较多。今后电网在建设高温高压大容量燃煤火电机组、积极发展新能源的同时,还应加强对省内抽水蓄能电站等调峰电源的开发建设,形成以供热机组和大容量燃煤火电机组承担系统基荷和腰荷,以抽水蓄能电站和水电为主的调峰电源,承担系统峰荷的较为合理的电源结构。     

论水电站在系统中的地位和作用

本文介绍了在研究电力系统中电源构成时除了应进行电力、电量平衡以外,还应研究调峰容量平衡的必要性.过去,由于对调峰容量平衡的必要性缺乏认识,致使在有些系统中电源构成不合理,从而因调峰能力不足而被迫停电、限电.由此出发,文中提出了系统中要有一定的水电比重的要求.同时提出了在水、火电比较中的容量替代关系,对提高水电在系统中的地位和作用有新的认识.     

风电场参与系统一次调频控制策略研究

随着风电集群对电力系统比例的逐年增加,仅依靠常规火电或水电机组进行调频难以满足含大规模风电电力系统的安全稳定运行,因此,风电机组参与系统调频将成为必然趋势。以提高新型电力系统的频率响应能力为目标,提出转子动能控制与功率备用控制结合的综合调频策略。针对转子动能控制,研究风电机组调频结束时有序退出和转子转速恢复控制策略,保障风电机组的安全运行。依据风电场的实时运行工况,提出风电场各机组的最优调频功率分配策略,实现风电场参与系统一次调频。通过36节点算例的仿真计算结果表明,基于综合控制策略能够有效提高风电场的频率响应能力,可为风电场参与系统调频的工程改造与实施提供一定的技术指导。     

含控制性水库水电站在电力系统中的综合价值研究

含大型控制性水库的流域龙头水电站具备大范围的枯汛期电量调节能力,在促进区域节能减排,优化地区能源结构,促进可再生能源消纳等方面具有重要作用。以某流域的X、Y两座大型控制性水电站为例,建立含大型控制性水电站的电力系统运行模型,对该区域电网电源规划方案进行运行模拟,通过等容量替代对比,量化分析了X、Y电站所产生的节能减排效益和清洁能源消纳效益。结果表明,含控制性水库水电站在保证其发电机组容量效益的同时,能够充分发挥其库容调节能力,降低系统能耗和污染物排放,减少风光等新能源弃电。     

基于二进制和声粒子群算法的电站经济运行问题研究

机组组合是电站经济运行问题中典型的复杂非线性优化问题,其求解难度随系统规模增大呈非线性增长,如何对其进行高效求解一直是电力系统研究领域的热点和难点问题。为此,提出一种适用于电站经济运行中机组组合问题的二进制和声粒子群算法(BHSPSO):首先将粒子群算法的信息共享机制纳入到和声搜索算法的和声记忆库考虑操作中,并利用全局极值实现音调微调;然后采用启发式智能调整策略处理时段关联型约束条件,即根据机组优先顺序修复旋转备用约束,在此基础上,设计了一种“开-停-开”的修复策略处理最小开停机时间约束,有效改善了优化计算结果质量。将该方法分别应用于电站10台机组(简称10机)至电站100台机组(简称100机)系统标准算例,仿真结果表明:所提算法具有简单高效、收敛速度快、鲁棒性强等优点,为水、火电机组组合优化运行问题的高效求解提供一种新的途径。     

利用微机进行小时抽水蓄能模拟

本文讨论了优化安排抽水蓄能电站运行的小时时序方法。通过目标函数,将任何小时的发电总费用定义为系统发电量的函数。抽水蓄能电站在任何抽水小时都使总费用增加,而在发电小时则使总费用降低。水库每小时的蓄水量是以单位小时的水量平衡方程结合电站蓄水的上、下限来约束。机组的抽水和发电容量为电站水头的非线性函数,文中将其概化成每小时抽水和发电的非线性上边界。现有的非线性程序软件包,可满足各种约束,使目标函数最优。本文给出了一个按周规划的大型抽水蓄能电站(系一大型电力系统的组成部分)的应用实例。本方法对即使具有成千上万个约束方程的问题,也只需稍作编程方面的努力,即可在高功能微机上实现。     

遗传和模拟退火算法在发电机组检修计划中的应用

介绍了用遗传和模拟退火组合算法来制定火力发电机组检修计划的方法 ，该算法以生产费用和检修费用之 和最小为优化目标。文中给出了一种用位串对检修计划 进行编码和解码的有效方法，并考虑了检修中可能 出现的约束条件。算例说明了该算法的可行性。     

电力系统电站群短期运行优化

电力系统电站群短期运行优化的线性规划模型优化的电站包括：水电、火电和抽水蓄能等各种类型的电站。优化的内容包括：水、火电站负荷分配和备用容量分配，短期调节电站的周调节，抽水蓄能电站的发电和抽水运行方式及电网间的功率交换。其目标函数为全系统总运行费最小，用线性规划迭代求解。应用实例表明，模型迭代求解收敛很快，结果令人满意。