配电网节点边际容量成本及应用

分析了现有配电网边际容量成本的不足。通过将支路增量成本合理地分摊到各负荷节点,提出配电网节点边际容量成本（LMCC）的概念,反映未来各节点负荷占用供电容量的成本。LMCC基于配电网供电容量的利用现状和负荷增长趋势,并不依赖于未来规划网架,因而具有较强的可操作性。最后,讨论了LMCC在配电网规划、容量定价、需求侧管理和分布式电源接入中的应用前景。     

分布式电源对配电网过电压的影响

随着分布式电源（DG）的引入，配电网从原来辐射型无源电网变成了有源环网，给系统安全运行带来了新的挑战。文中对配电网引入DG后可能出现的各种过电压问题进行了比较全面的分析与讨论;利用PSCAD软件对某变电所10 kV配电网进行了仿真验证，并对各种参数配置下的过电压水平进行比较分析。结果表明，所接入DG的类型与容量、负荷水平及配电网参数对产生配电网过电压有着重大的影响。     

基于Bender''s分解的含DG配电系统网络重构

提出了一种含分布式电源（DG）的配电系统网络重构算法，用于在配电网出现故障时，由DG构成孤岛系统以实现关键负荷的不间断供电，同时保证这一过程中整个配电系统网损最小。基于Bender's分解技术，该优化过程被分解为容量和重构2个问题:容量问题用于解决DG给定时孤岛系统最优供电容量的确定;重构问题用于在孤岛确定后对整个系统网损进行优化。重构问题的开关 — 网损相关因子反馈到容量问题，实现整个网络重构方案的优化。由IEEE 33节点系统和PG&E 69节点系统验证了所述方法的正确性。     

考虑分布式电源调峰的配电网规划

基于最大负荷的传统配电网规划方法往往需要投入大量资金建设配电网架，带来较大投资风险，并且供配电设备得不到充分利用。对此提出引入分布式电源（DG）调峰的配电网规划方法。该方法从供电公司的角度，以线路投资、网络损耗和DG投资以及DG调峰所增加的附加费用之和最小为目标，规划未来配电网络。文中充分利用配电网正常运行时呈放射状的网络结构特点，提出一种操作简单的启发式方法确定DG的位置和容量，以消除配电网架在最大负荷水平下的支路过载。此外，还讨论了不同类型DG对网架规划方案的影响。算例分析结果验证了所提出的方法的可行性和有效性。     

含间歇式分布电源配电网的可靠性评估

智能电网是现代电网的发展方向,它要求未来的配电网能够自由接纳分布式电源（DG）。但DG（尤其是问歇性可再生能源分布式电源）具有分散、随机变动等特性,大量接入将对系统的安全、稳定运行产生极大的影响。提出了对风力、光伏发电等DG配电网系统的可靠性进行全面准确评估的新方法。建立了间歇式分布式电源（IDG）的可靠性模型,引入关联矩阵来处理孤岛的划分问题,介绍了含IDG配电网可靠性的评估方法。通过算例分析DG对配电网可靠性的影响机制,为多种能源互补的配电网扩展规划提供一定的参考。     

含分布式电源的配电网故障恢复策略

鉴于分布式发电（DG）的特殊性，含有DG的配电网故障恢复不能用传统方法解决。提出了一种新的考虑DG的故障恢复策略。首先根据DG的发展状况介绍了2个孤岛处理标准:IEEE 929—2000和IEEE 547—2003，前者禁止孤岛存在，后者允许有意识的孤岛运行。考虑到用户对供电可靠性的要求越来越高，同时DG的注入容量越来越大，文中的研究是建立在后一标准基础上的;然后介绍了3种孤岛运行模式，并分析了其优缺点;对含有DG的配电网潮流计算，采用改进的前推回代法进行处理;最后给出了考虑DG的配电网故障恢复步骤并进行了实例仿真。仿真结果证明了文中所提出的方法的有效性。     

配电网中计及短路电流约束的分布式发电规划

在配电网中合理规划分布式发电（DG）对充分发挥DG的效益、抑制DG的负面影响具有重要意义。文中研究了配电系统中DG位置和容量规划问题，建立了考虑经济性和安全性的DG规划多目标模糊优化模型。目标函数由DG投资成本最小、系统网损最小和静态电压稳定裕度最大 3个优化子目标组成，应用模糊理论将多目标规划转化为单目标规划问题。在模型中计及了短路电流约束，对配电网中计及DG影响的故障计算原理进行了分析。考虑到DG出力具有一定的间歇特点，模型中增加了系统的旋转备用约束，保证任意一台DG退出时，系统具有足够的功率来满足负荷要求。在43节点配电系统中进行了测试，表明了文中方法的可行性。     

含分布式发电的配电网检修负荷转移方案

分布式发电（DG）的接入对配电网的规划和运行产生了深远影响，由于DG的存在，配电网检修负荷转移方案有了更多的选择。文中通过对DG运行方式和负荷转移优化问题的研究，给出了制定含DG的配电网检修负荷转移方案的3条原则，并建立了相应的数学模型。该模型以降低供电企业综合检修成本为目标，包括降低供电企业额外购买的DG电量费用、售电损失和开关操作费用，并在传统负荷转移模型约束条件的基础上增加了其他约束，保证利用可再生能源发电的DG以最大发电能力上网发电和保证利用化石能源发电的DG至少按照正常发电计划发电，以反映DG对负荷转移方案的影响。仿真结果证明了所提出的模型的正确性和有效性。     

考虑谐波随机性的最优APF补偿容量确定方法

有源滤波器（APF）容量的提高一方面受到变流器件所能处理的功率范围的限制，另一方面实际补偿装置很少考虑谐波的随机波动性特征，从而造成装置的补偿容量不能得到充分利用且运行成本增大。考虑谐波的随机波动性，文中引入 M95 值的定义，重点分析了随机谐波信号确定分量的提取。提出当补偿对象超过 M95 值或确定分量时，以 M95 值或确定分量作为实际补偿目标，并以此作为容量设计的依据，给出了当补偿容量越限时的处理方法和实例分析。用所提出的方法对APF的补偿容量进行设计，在保证配电网节点处谐波含有率满足一定的概率指标要求的前提下，能充分利用补偿装置的容量，在减小实际装置补偿成本的同时间接提高了装置的补偿容量。     

考虑相间短路影响的分布式电源准入容量计算

在分布式发电的初期阶段，如何在保持现有保护协调性的前提下接入最大容量的分布式电源是面临的首要问题。针对此问题，建立了乐观和保守估计下的准入容量数学模型，介绍了至少准入容量的计算方法。最后，结合杭州电力局配电网数据，推算了一个配电线路所能接入的分布式电源的准入容量，以证明所述数学模型的有解性、合理性。     

发电容量长期动态的仿真

供需容量的长期充裕性对电力系统的可靠运行至关重要。借助电力市场与电力系统交互动态仿真平台，暂时用模拟的实验环境（市场规则、报价策略、投资策略）代替部分参与者的行为，以研究发电充裕度的长期动态行为，剖析容量充裕度长期振荡的机理。通过仿真研究，揭示发电建设时滞、容量审批及个体投资博弈行为等因素影响充裕度振荡的周期、幅度以及市场集中度的机理，指导对电力市场环境下容量供需长期振荡的抑制。     

电力市场环境下的发电容量充裕性（三）市场设计要素与原则

如何设计确保发电容量充裕性的方法是一个涉及面很广的困难而复杂的问题。力图从较广阔的视角对此进行探索。一方面,讨论了在电力工业之外的与确保发电容量充裕性相关的一些重要问题,包括外部政策、政府职能等;另一方面,从电力市场设计的角度阐述了确保发电容量充裕性的责任主体、设计思路、需要关注的问题,并在对现有方法综合分析的基础上,提出了确保发电容量充裕性的方法所应具备的特征。     

电力市场环境下的发电容量充裕性（一）单一能量市场情形

能否完全依靠单一能量市场来确保发电容量充裕性是一个存在广泛争论的重要问题。研究了在完全竞争的单一能量市场中的发电容量充裕性问题,建立了相关的理论分析模型,研究结果表明没有足够的理论依据证明这种市场模式能够确保发电容量充裕性;根据对采用这种市场模式的实际电力市场的运营情况分析,表明了单一能量市场在引导充裕发电投资方面确实存在问题。理想条件下的理论模型分析和现实情况下的影响因素讨论均表明,单一能量市场模式难以确保发电容量的充裕性。这些研究有助于理解和把握电力市场环境下发电容量充裕性问题的基本特征。     

南立1-2水电站扩机的可行性初步研究

通过3 a运行数据统计,水库实际年径流量比设计增加18%,年发电量比设计增加26%。为合理利用水资源,减少弃水、增加水电站发电量,在对现有水电站枢纽布置整体格局不产生根本性变化的前提下,提出了电站扩机20 MW方案,并从水工枢纽布置、施工组织、机电设备和财务分析等方面综合分析扩机方案的可行性。     

考虑灵活运行机组的随机机组组合模型

提出一种随机机组组合模型。为兼顾节能环保,该模型除考虑常规火电机组之外,还考虑了灵活运行机组和风电机组。灵活运行机组具有多种运行模式,将每种模式虚拟为一台单独的发电机,通过设置相应的参数和约束条件实现模式之间的转换,易于与传统机组组合模型相结合。在常规机组组合模型中加入投运风险约束,通过该约束不同的变形形式可以分别考虑负荷波动、发电机组故障和风电场输出功率波动等多种随机因素。2个简单系统的算例分析显示了所述模型在处理灵活运行机组以及考虑随机因素方面的有效性。 4个不同规模的算例分析显示,模型的计算时间能够满足工程计算的需要,具有一定的实际应用前景。     

电力市场环境下的发电容量充裕性（二）几种现有方法的分析

鉴于单一能量市场模式难以确保发电容量充裕性,国际上已提出多种旨在解决该问题的方法。就设计思路、理论基础、实践经验和方法特点等方面,较系统地总结和分析了已提出的近似传统规划方法、容量费用模式、容量责任和装机容量模式、区域装机容量市场法、期权法、运行备用支付法和用户侧容量定购法等。对这些方法在理论上的优缺点和应用方面的可行性、适用范围、配套措施等阐明了观点,在此基础上对确保中国发电容量充裕性提出了初步建议。     

水电站群发电能力的优化方法及应用分析

针对水电站群中长期发电计划编制的调度期末控制水位决策需求,建立以发电能力最大为目标的水电站群联合优化调度模型,并采用改进的逐次逼近与离散微分动态规划组合算法进行求解。以华电贵州区域乌江和北盘江两流域水电站群为例,采用2013年实际来水过程计算,通过与发电量最大、补偿效益最大等传统优化目标对比分析。结果表明:本文模型可根据各电站发电效率变化情况自动确定水库蓄放策略,实现水电站群调度期末控制水位及对应发电计划过程的同步优化,准确体现水电站群调度期内总发电量和调度期末总蓄能量的动态博弈关系。     

电力市场发电容量充裕度分析系统设计

电力市场发电容量充裕度分析系统可以用来分析电力市场环境下的发电容量充裕度水平，为系统的运行和电力的投资提供支持。在分析国际上几种典型的保持发电容量充裕度的机制的基础上，分析了影响发电容量充裕度的主要因素、功能、指标，并提出2种新的结合经济目标的分析指标：充裕度不足损失和裕度效益。建立了电力市场发电容量充裕度的分析子系统的系统结构和分析流程，该分析子系统配置灵活，适应性强，能够满足电力市场不断发展的需要。     

考虑预期利润目标的发电商多交易市场发电量分配策略

在竞争的电力市场环境中，各个交易市场不同的价格波动性带来不同的利润和风险，发电商需要在各市场中合理分配有限的发电量，以在利润和风险之间进行协调，使其自身效用最大化。目前，已有决策方法一般借鉴现代投资组合理论中的均值方差模型,然而，该模型关于发电商风险偏好始终一致的假设并不符合一般决策心理。为此，文中使用价值函数描述了发电商对利润分布形式变化的风险偏好，并计及了达到预期利润目标概率对分配决策的影响，从而使得市场分配结果更加符合发电商的心理愿望。此外，还在计算分配方案的利润分布过程中考虑了最低报价对风险的规避作用，使得决策结果更加准确。最后，算例分析验证了文中方法的有效性。     

产流模型蓄水容量的一种尺度校正方法

针对不同尺度下地形指数以及蓄水容量的差异问题,以流域栅格地形为依托,提出了蓄水容量的一种尺度校正方法.以地形指数作为辅助因子,通过引入分辨率因子和分形理论分别对决定地形指数的上游集水面积和坡度两个变量进行尺度校正,并根据地形指数与蓄水容量之间的关联关系,计算地形指数校正后的不同尺度蓄水容量.实例验证结果表明,校正后的尺...