一种考虑风险厌恶程度与阻塞抵抗性的 配电网阻塞管理方法

为评估大规模分布式可再生能源发电和灵活性负荷的不确定性对配电网线路阻塞的影响,基于效用理论和灵活性能力提出了一种计及不同程度越限风险的厌恶程度和置信区间外潜在阻塞风险抵御能力的配电网阻塞调度管理方法。综合配电线路阻塞概率、阻塞严重程度和风险厌恶程度三方面要素构建阻塞风险评估模型。以阻塞线路功率传输方向定义线路阻塞类型,分区域考虑线路阻塞造成的实际影响,在置信区间外以燃气轮机、储能系统和可中断负荷的灵活性供给能力对潜在阻塞风险的应对程度反映系统的阻塞抵抗性水平。以配电系统网损体现配电网的经济效益,以虚拟电厂收益呈现分布式发电的规模化效益。由此构建配电系统安全经济调度的多目标优化模型。最后,基于IEEE33节点系统对所提模型进行分析与验证。结果表明基于该方法生成的日前调度计划在兼顾经济效益的同时,可有效降低系统阻塞风险并增强对潜在阻塞风险的抵御能力。     

一种综合阻塞成本分摊与金融输电权的阻塞管理方法

在电力市场环境中,将阻塞成本的合理分摊与一种新型的金融输电权相结合以进行阻塞管理。在两个电流分解公理的基础上,分三种不同的网络情况阐明了阻塞成本分别在发电侧和用户侧分摊的思想。提出的新型金融输电权,没有容量大小的区别,也没有输电权数量的限制,购买价格完全由交易商自己决定,交易结束后按各交易商当初的输电权购买价格来进行阻塞补偿费用结算。通过建立阻塞基金池,使得规避阻塞风险的金融补偿金有了具体的来源,因此,输电权的具体实施变得真正可行。     

输电阻塞管理中考虑用户支付意愿的综合方法

电力市场环境下，输电阻塞的发生概率加大。当间接阻塞管理不能奏效的情况下，只能由直接阻塞管理来消除。在灵敏度法直接阻塞管理的基础上，引人反映电网用户用电效益的用户支付意愿及其在IL辅助市场中的中标信息，用层次分析法加以综合，并采用广义最小排序方法快速确定用户节点的负荷削减量，既保证了为消除阻塞而削减负荷后的总社会福利损失尽可能小，又可实现实时运行中的快速阻塞管理。     

考虑噪声和环境的微电网分布式经济调度策略

随着微电网的迅速发展,其运行和经济优化控制越来越受到人们的关注。传统的经济优化控制为集中式控制,其面临着单点故障,资源消耗大等问题。分布式控制可以很好地解决上述问题,并可以结合一致性算法解决微电网中的经济调度问题。系统调度过程需要通信网络完成信息的交互,然而通信网络通常会受到噪声的影响,针对此问题,本文提出了一种基于有限时间一致性的完全分布式经济调度策略来应对噪声的干扰,并以分布式系统的发电成本和环境污染排放最小为目标,通过引入一致性增益函数来抑制噪声,实现系统的完全分布式环境/经济优化调度。算例仿真表明：本文所提出的完全分布式调度策略在保证一致性收敛的同时,可以抑制噪声的干扰并且达到了较好的优化效果。     

一种综合阻塞成本分摊与金融输电权的阻塞管理方法

在电力市场环境中,将阻塞成本的合理分摊与一种新型的金融输电权相结合以进行阻塞管理.在两个电流分解公理的基础上,分三种不同的网络情况阐明了阻塞成本分别在发电侧和用户侧分摊的思想.提出的新型金融输电权,没有容量大小的区别,也没有输电权数量的限制,购买价格完全由交易商自己决定,交易结束后按各交易商当初的输电权购买价格来进行阻塞补偿费用结算.通过建立阻塞基金池,使得规避阻塞风险的金融补偿金有了具体的来源,因此,输电权的具体实施变得真正可行.     

计及不确定性与节点边际容量成本的分布式光伏电源规划

从时序性与波动性两方面描述不确定性,构建了考虑不确定性的光伏电源（PV）出力模型与负荷模型。对配电网节点边际容量成本（LMCC）的分析推导与应用进行了改进,明确了含PV与不含PV的LMCC计算方法。利用序贯蒙特卡洛模拟法处理不确定性,利用LMCC的计算指导分布式光伏的选址定容,在此基础上考虑安全性、经济性等多方约束,构建了基于序贯蒙特卡洛模拟与节点边际容量成本的PV规划模型,提出了相应的算法流程。将模型应用于简单馈线分析与IEEE33节点系统规划,验证了方法的有效性;并初步探讨了电网公司针对PV可采取的运营策略,为后续研究指明了方向。     

考虑需求侧响应的短期阻塞管理模型与激励机制研究

以可中断负荷这种典型的需求侧响应项目为研究对象,构建了考虑补偿费用的用户需求函数。通过分析需求侧响应前后电力市场中的供给——需求关系的变化,研究需求侧响应项目参与输电阻塞管理时对发电商、用户以及全社会的经济效益的影响。构建了补偿费用函数,量化了具体的补偿费用,从而促进用户上报其真实类型和缺电成本;在此基础上构建了一种全新的计及需求侧响应的短期输电阻塞管理模型。研究工作能够为合理制定补偿标准提供理论依据,并验证了需求侧响应是一种经济快捷的缓解输电阻塞的有效资源。     

考虑需求侧响应的短期阻塞管理模型与激励机制研究

以可中断负荷这种典型的需求侧响应项目为研究对象,构建了考虑补偿费用的用户需求函数.通过分析需求侧响应前后电力市场中的供给--需求关系的变化,研究需求侧响应项目参与输电阻塞管理时对发电商、用户以及全社会的经济效益的影响.构建了补偿费用函数,量化了具体的补偿费用,从而促进用户上报其真实类型和缺电成本;在此基础上构建了一种全新的计及需求侧响应的短期输电阻塞管理模型.研究工作能够为合理制定补偿标准提供理论依据,并验证了需求侧响应是一种经济快捷的缓解输电阻塞的有效资源.     

Distributed generation modeling for power flow studies and a three-phase unbalanced power flow solution for radial distribution systems considering distributed generation

Distributed generations (DGs) are generally modeled as PV or PQ nodes in power flow studies (PFSs) for distribution system. Determining a suitable model for each DG unit requires knowing the DG operation and the type of its connection to the grid (direct or indirect). In this respect, this paper offers a helpful list of DG models for PFSs. Moreover, an unbalanced three-phase power flow algorithm for radial distribution networks considering DG is presented based on the power summation method in backward/forward sweep technique. The proposed algorithm is simple and fast and can handle DG units in both PV and PQ mode. In comparison with the current analysis methods, handling of PV nodes in the proposed method is very simple since it uses active and reactive powers as flow variables rather than the complex currents and then checks the limits of reactive power of the generator of PV node straightforwardly. IEEE four-node test feeder is used to validate the proposed method. IEEE 13-node test feeder without regulator and with different DG models is analyzed and the results are presented. Moreover, the results are compared with and without considering system losses.     

Robust economic dispatch considering automatic generation control with affine recourse process

A robust economic dispatch (ED) considering automatic generation control (AGC) with affine recourse process is proposed in this paper. The approach co-optimizes the base points and participation factors of the AGC units using preemptive goal programming and robust optimization while considering the uncertain nodal power injections and the network constraints. The proposed approach is realized by two steps. The aim of the first step is to maximize the system effective acceptable disturbance range (EADR) while minimize the generation costs and reserve costs with respect to the obtained EADR in the second step. The novelty of the approach is as follows: (a) The security of the power system is optimized by maximizing the system EADR. The approach can obtain a solution which can cover the disturbance as much as possible even when the system does not have enough adjustable capacity to cover it all. The obtained nodal EADR can quantitatively represent the anti-disturbance capability of a node. (b) The economics of the system is significantly improved by minimizing the generation costs and reserve costs while the constraint of EADR requirement is respected. (c) The conservative level of the solution can be tuned according to the user’s requirements. A simplified one-step linear model is also deduced. The effectiveness and validity of the proposed approach are demonstrated by a 6-bus system, the IEEE 118-bus system, and a real 445-bus system.     

考虑金融输电权的配电网阻塞管理

分布式电源高比例渗透和柔性负荷的灵活调度给配电网安全运行带来了极大挑战。分布式调度可以减轻配电系统运营商的运行难度,保障用户隐私,提升市场竞争。首先,建立了配电系统运营商和产消者之间的二次规划优化模型,采用基于迭代配网节点电价的分布式算法确定配电系统运营商和产消者之间的电价。其次,引入金融输电权概念用于平抑阻塞电价风险,防止节点阻塞费用补偿负作用于阻塞管理。最后在修改的IEEE33节点配电网测试系统上验证了所提方法在阻塞管理上的有效性。     

Simultaneous placement of distributed generation and capacitors in distribution networks considering voltage stability index

With regard to widespread use of distributed generation in distribution network, its technical impacts in distribution network should be thoroughly analyzed. In this paper simultaneous placement of distributed generation (DG) and capacitor is considered in radial distribution network with different load levels. The objectives of the problem are reduction of active and reactive power loss, reduction of energy loss and improvement of voltage profile. Also effect of capacitor and DG on voltage stability improvement has been considered in the objective function. Memetic algorithm is used to find optimal solutions. This algorithm is combinatorial form of local search and genetic algorithm. The performance of the proposed method is assessed on a test distribution network.     

发电厂机组经济运行在线管理系统的开发与应用

依托MIS网络系统平台,通过DCS系统获取生产实时数据,开发应用了耗差分析系统软件.主要实现了耗差分析、系统图、实时趋势图、棒图分析、历史趋势、小指标竞赛自动在线考核等功能.该软件的开发应用改变了运行人员的习惯性操作,实时提醒运行人员进行经济性操作,提高设备节能降耗潜力的分析水平,及时挖掘设备的节能潜力,为设备进行节能技术改造提供了定量分析的依据.该软件应用后,比习惯性操作降低供电煤2g/kW·h,全年可节约人民币78.43万元.     

考虑多主体利益与需求响应的分布式电源优化配置

传统的分布式电源规划仅考虑单一利益主体,且未考虑需求响应,无法兼顾各市场主体的利益需求且忽略了负荷的调节能力。针对以上问题,提出了一种考虑多主体利益和需求响应的分布式电源优化配置模型。首先,结合电源侧的环境成本和用户侧的需求响应,分别以分布式电源发电企业、配电公司、电力用户的净收益最大为目标,建立各自的优化配置模型。其次,根据三者的利益关系,构建可同时兼顾三者净收益的综合优化目标,并采用二阶锥规划方法进行求解。最后,以IEEE33节点配电网作为算例,结合某地区电网的实际数据进行仿真分析。结果表明:所提出的优化配置模型可有效提升各主体的整体经济效益,并且可保证主体间的利益均衡,有助于提升电力市场的活力。     

计及P2P市场产消者灵活性的配电网阻塞管理

多点接入的柔性负荷和可再生分布式电源会使配网潮流大小和方向频繁变动,而配电侧产消者通常仅考虑自身效益最大为目标进行端对端(peer-to-peer, P2P)电能交易,忽略了不同设备能量流动对系统安全运行的影响,使得交易结果极易导致网络阻塞。针对采用连续双向拍卖机制和零智商增强型投标策略的分散式P2P交易模式所引起的配网阻塞,兼顾产消者数据隐私管理和消费心理学影响,提出一种两级市场动态协调阻塞管理方法。该方法以产消者综合效益最大和解决网络阻塞调节量最小为目标,利用Distflow潮流模型,构建基于节点边际电价的节点灵活性辅助服务价格计算模型。进而通过分布式优化算法求解得到阻塞成本,将该成本按照P2P交易时序和线路阻塞贡献度分摊至有责任的产消者,实现阻塞消除。算例采用IEEE 33节点改进的11节点配网系统,结果表明该方法可在设定的时间尺度和计算精度条件下有效解决网络阻塞,降低阻塞成本和分散式P2P电能交易的效益损失。     

综合考虑多主体经济效益的分布式电源优化配置研究

分布式电源接入配电网,会对DG投资商、配电网公司及用户等相关主体的经济效益产生影响。从分析DG接入配电网对系统网损、电压分布和用户可靠性影响出发,在潮流计算的基础上,首先通过计算能反映各节点负荷对系统网损影响程度的指标,即视在二次精确矩和能反映配电网中母线电压稳定性的指标,并结合用户的可靠性要求,先得到DG并入电网的候选位置。然后,分别以DG独立投资商单位年投资效益最大和DG接入改善电网所得效益最大为目标建立多目标优化函数。模型求解中,利用改进的非劣排序遗传算法,通过分段式染色体操作,实现DG类型、位置及接入容量的同时优化。利用能反映用户效益的评价协调函数对算法所得结果做进一步的选择,使最终所得的结果更科学合理。最后,利用IEEE69节点系统进行仿真算例分析,验证了所提DG优化配置模型和协调规划方法的正确性。     

Centralized and decentralized optimal decision support for congestion management

This paper presents a framework to carry out optimal power flow in a coordinated multi-transaction/utilities decentralized system. An AC power flow model has been used in this work for independent optimal dispatch of each utility. The global economic optimal solution of the whole electric energy system with congestion management has also been done in this work using the interior point (IP) optimization procedure. In this approach, each participant tries to maximize its own profit with the help of information announced by the operator which are information related to system security constraints and public issues. The developed algorithm can be run in parallel, either to carry out numerical simulations or to obtain an optimal generation schedule in an actual multi-utility electric system. The study has been conducted on a three utility modified IEEE-30 bus system with two market models and six utility modified IEEE-118 bus system. The results clearly show the effectiveness of the suggested IP optimization based optimal generation schedule in decentralized scenario. It has been demonstrated that the suggested decentralized approach produces improved optimal dispatch solution with enhanced market benefits and can effectively manage the congestion in the system as compared to the centralized approach.     

Optimal location of FACTS devices for congestion management

This paper presents a simple and efficient model for optimizing the location of FACTS devices used for congestion management by controlling the device parameters. Congestion management using FACTS devices requires a two-step approach. First, the optimal location of the devices in the network must be ascertained and then, the settings of the control parameters optimized. The effectiveness of the proposed methods is demonstrated using a 5-bus system.     

一种改进型金融输电权与基金池相结合的阻塞风险规避方法

提出了一种改进的金融输电权FTR(Financial Transmission Rights)。在此基础上,阐述了基于改进型FTR与基金池相结合的阻塞风险规避方法。给出阻塞风险规避的定量分析。该方法将线路的输电权放在远期市场中和电量一起进行交易。将实际运行中未发生阻塞线路的阻塞交易费全部投入ISO建立的阻塞基金池中。购买了该线路输电权的交易商不被补偿。对购买了实际发生阻塞线路输电权的交易商。将按照一定的原则给予补偿。以实现对阻塞风险的规避。分别对无环流和逆流、有环流、有逆流情况下的阻塞管理进行了仿真。结果说明该方法有效。     

计及备用容量优化配置的风火联合随机经济调度模型

风电的随机波动性对电力系统的安全造成了严重的影响,备用容量能够起到降低风电入网风险的作用。在风电全额入网的前提下,考虑风速和负荷预测误差的概率特点,以置信水平确定旋转备用需求,以最大负荷的10%确定事故备用需求,在此基础上采用bootstrap抽样法,提高置信区间的估算精确度。将发电成本与备用成本计入目标函数,建立风电和火电联合运行的随机经济调度模型,并对模型中整数变量进行处理,以降低求解难度。通过算例求解,分析了不同时段各机组承担的发电和备用任务情况,以及不同置信水平下的经济性。