考虑风电消纳的峰谷分时电价模型研究

在充分发挥电力可靠性管理在电力供应保障工作中的基础性作用目标大背景下，考虑我国部分区域风电消纳不足和调峰能力有限所导致的电力结构不稳定，构建发电侧与需求侧联动的峰谷分时电价模型，探索出一种电网向发电企业收取“过网费”、需求侧与发电侧直接交易的新模式。该模型根据电力需求价格弹性矩阵计算实施峰谷分时电价后的电力负荷，构建发电侧与需求侧约束条件，以火电机组平均发电成本为目标函数，综合考虑风电消纳影响，采用粒子群算法进行模型求解，并通过输配电价连接上网电价和用户电价，输电损耗电量连接发电量与用电量，达到发电侧与需求侧的联动。算例分析表明，所建立的模型能更好地消纳风电，同时也提高了火电机组发电功率的稳定性和经济性。     

基于智能电网调度支持的居民用电侧自动需求响应系统

为了优化居民用电侧管理和电力系统总的发电容量,构建基于智能电网调度支持的居民用电侧自动需求响应系统。该方法以先进的智能电网技术为依托,依靠智能电网调度支持平台构建需求响应系统框架,采用价格需求响应方式和激励需求响应方式,实现尖峰电价、尖峰折扣、分时电价、实时电价的控制和市场激励、计划激励。其应用分布式在线学习算法能在用户满意度较低的条件下,降低用电成本,提高用电效益。通过综合分析可知,基于智能电网调度支持的居民用电侧自动需求响应系统可较好地优化发电容量并满足居民用电侧用电需求。     

基于发电量-负荷平衡的风电系统可靠性预测方法研究

风能具有安全、可持续发展利用的特点,是应对化石能源枯竭以及火电、核电污染的新能源发电方式之一,但是自然风随机性较大,为风电系统安全运行和风能并网带来了挑战。可靠性预测是提高风电系统安全运行能力的有效方法,为此本文提出了一种基于风电系统风险和可靠性的预测分析方法,通过一组历史风力机发电和用电负荷数据,通过预测得到风电发电量-负荷的平衡关系;从发电量-负荷平衡的角度出发预测未来一年的负荷需求,最后通过实例进行了仿真,并将结果与风电场的实时数据进行了对比。仿真与实际数据对比的结果验证了该方法的有效性,表明本文提出的方法能够有效预测电力负荷需求,针对风电系统可靠性进行预测分析。     

基于分时电价和用户侧储能的配电网调度优化策略

针对分布式电源接入及负荷波动引起配电网线路损耗增加的问题,文中提出将分时电价机制协同用户侧储能参与配电网的优化运行模型。基于分时电价建立用户负荷响应模型,构建以用户日用电成本、配电网网损最小为目标函数的配电网运行优化模型。采用评价函数法将多目标转化成单目标,并在传统遗传算法中引入模拟退火Metropolis准则对用户侧储能充放电策略寻优。仿真结果证明了文中所提策略能有效降低配电网网损及用户用电成本,所提算法寻优速度较快,收敛性能较好。     

考虑户用分布式光伏的负荷聚合商自建储能的容量配置

在新能源发电量将成为电量主体、太阳能发电将成为第一大电源的前景下,建立储能是解决光伏发电不稳定,限制光伏电力应用与输送和夜间缺乏光伏电力等问题的有效手段。以青海省果洛地区为参考,考虑到此地区用户分散性较大,主要用电为光伏消纳,且部分用户装有屋顶分布式光伏,为解决用户夜间用电问题和避免分布式光伏资源浪费,提出由负荷聚合商建立储能系统,结合容量约束条件,以收益最大为目标对储能系统进行容量配置;再采用非线性变化惯性权重改进的粒子群算法进行求解。结果表明,在解决上述问题的同时,聚合商既能获得自身收益,又能使签约用户节省用电成本,可有效促进更多用户与其签约,从而整合更多需求侧资源,为电网的需求侧响应及市场调控提供更好的辅助服务。     

大型分布式光伏发电消纳数据的智能调度方法研究

以大型分布式光伏风电发电为对象,基于电网电力平衡对智能调度发电消纳数据的方法进行研究。通过对风电发电在不限制风电出力最大消纳能力、限制风电出力最大消纳能力的计算,以全网负荷预测为依据,按照光伏发电站并网运行特性进行电站接纳能力评价排序、分配,从而进行消纳数据的实时调整。使用消纳数据实时调度AGC模块,通过SDH消纳数据调度自动化配置,实现光伏发电消纳数据的智能调度。通过AGC目标值与实际值对比表明,在限电时段,风电场总机出力AGC目标值曲线与实际值曲线比较接近,偏差较小。智能调度方法能够自动准确地统计各风电场发电出力受阻时段,使风电理论功率的计算误差最小化。     

基于长短期记忆网络的新能源电网电量分时计度方法

针对新能源接入电量不稳定,电量分时计度的负荷曲线优化效果较差的问题,设计一种基于长短期记忆网络的新能源电网电量分时计度方法。设计新能源电网的短期电力负荷预测模型,实施短期电力负荷预测。结合接入新能源的特征与用户需求,利用模糊隶属度函数计算新能源接入下负荷曲线上的谷时段隶属度、峰时段隶属度,通过聚类分析的方式归类峰谷时段。基于长短期记忆网络探索新能源电网电量分时计度中的目标函数、约束条件,构建新能源电网电量分时计度模型,实现新能源电网的电量分时计度。在某地区新能源电网测试设计方法的性能,测试结果表明,该方法在较大需求价格弹性、较小单时段响应系数下能够实现更好的负荷曲线优化效果。     

计及微网发电与电力交易数据的柔性优化控制算法建模与仿真

针对分布式能源发电对微网电力交易经济性的影响,提出了一种计及微网发电与电力交易数据的柔性优化控制算法。根据微网发电量和用电量的差值设计了一种柔性电价,并在此基础上结合微网各成本因素,进一步构建以系统运行成本最小化的目标模型。同时,利用柯西变异和高斯变异改进后的鲸鱼优化算法进行模型求解,得到了最优的控制方案。基于Matlab仿真平台对所提算法进行实验测试,其结果表明,系统运行成本平均值未超过3万元,且优于其他对比算法。     

电力用户参与需求侧响应的可行性方案研究

本文笔者主要分析了几种分时电价、实时电价和尖峰电价等基于价格的用户需求侧响应方式,以及几种直接负荷控制和中断负荷控制等基于激励机制的用户需求侧响应方式,经过研究,笔者总结出了一套可行的需求侧响应的方案.     

一种基于LSTM神经网络的短期用电负荷预测方法

负荷预测目前已成为保障电力系统用电安全的重要基础工作,在我国市场经济制度持续完善过程中,能源产业也逐渐发展为以市场为导向,这就要求负荷预测要更加可靠、实时与准确.保证负荷预测的准确性,能为电力销售计划的制定奠定坚实基础并提供可靠依据,确保电网运行更加安全与经济.在智能电网时代下,电力用户侧涉及到海量数据,且用户数据具有...     

V2G模式下的EV建模研究

风电并网规模的不断扩大给电力系统的稳定运行带来了巨大的挑战.针对不断增加的SR需求,提出了将EV作为SR调度的研究方法.文中对EV的充放电特性进行了分析及仿真,并采用成本效益分析法建立了系统发电成本、备用成本和EV调度成本之和最小的目标函数.采用蒙特卡洛模拟对V2G模式下的EV进行仿真,考虑分时电价策略,确定出了最佳的...     

Investigation on Active and Reactive Combined Spot Price Integrated with Wind Farm

An active and reactive combined spot price model and the corresponding algorithm are introduced in this paper based on the theory of optimal power flow. Different from the traditional economic dispatch in the field of spot price, the objective function is to minimize generation costs based on pricing reactive power. Then considering the characteristics of wind turbines, processing methods of wind farms in optimal power flow is discussed. Finally, the feasibility of the model and the algorithm is verified through the simulation results of IEEE 30 system.     

变速恒频双馈风力发电系统最优风能捕获控制

从分析风力机运行特性出发，研究实现最优风能捕获的系统控制方法。并采用定子磁场定向的矢量控制技术，对双馈发电机转子进行交流励磁，实现发电机有功、无功及转速的独立控制，从而获得最大风能捕获的高效发电运行。仿真结果验证了文中所提出控制策略的正确性和有效性。     

An Optimal Power Scheduling Method Applied in Home Energy Management System Based on Demand Response

In this paper, we first introduce a general architecture of an energy management system in a home area network based on a smart grid. Then, we propose an efficient scheduling method for home power usage. The home gateway (HG) receives the demand response (DR) information indicating the real‐time electricity price, which is transferred to an energy management controller (EMC). Referring to the DR, the EMC achieves an optimal power scheduling scheme, which is delivered to each electric appliance by the HG. Accordingly, all appliances in the home operate automatically in the most cost‐effective way possible. In our research, to avoid the high peak‐to‐average ratio (PAR) of power, we combine the real‐time pricing model with the inclining block rate model. By adopting this combined pricing model, our proposed power scheduling method effectively reduces both the electricity cost and the PAR, ultimately strengthening the stability of the entire electricity system.     

风光互补发电的研究

实践证明,风能、太阳能混合供电系统在性能和成本上是最合理的独立的电源系统,其具有许多独特的优势,主要包括以下几个方面：不需要提供燃料,所占用的空间合理,不会产生污染,运行的成本低,互补系统能够提供稳定的能源。但风光互补发电系统也存在着一定的问题,风能、太阳能资源不稳定,转换的效率较低;太阳能电池板和风力发电机的价格昂贵;技术还不够成熟,有待于进一步的完善;综合管理能力也有待于进一步提升。随着资源的不断耗竭,风光互补发电作为一种新型的能源提供方式,必将在新能源领域中占有很重要的地位。因此,对风能、太阳能混合发电系统的研究是非常必要的。     

基于微网并网的智能电网用户用电福利研究

考虑需求侧响应的微网并网运行机制能够引导用户合理用电,对研究智能电网用户用电福利具有重要意义。综合光伏、风能发电的不稳定性,提出微网并网运行机制下需求侧响应策略,以微网运行成本最小和需求侧用电效用最大为目标,建立了考虑需求侧响应的微网并网运行福利模型。仿真结果表明所建立的模型可达到用户最大用电福利,且有利于削峰填谷,降低供电压力,提升用户参与建设微网的积极性。     

风电储能系统能量调度策略研究

为了改善风电场发电的稳定性,抑制风电引起的电压波动与闪变,提高含风电电力系统的稳定性问题成为重要的研究内容,本文在简要介绍风电的特点的基础上,针对风电并网带来的电能质量及稳定性等问题,阐述了基于能量调度技术的解决方案,详细介绍了基于模糊理论＂最大-最小＂算法的调度系统控制器和系统其它主要部分的模型及仿真结果。控制器根据负荷用电量预测信息控制储能系统的充放电,不仅能有效抑制并网后电网的电能波动也能优化风电的发电质量。MATLAB仿真结果表明,风电储能系统能量调度策略和控制器是有效的,该系统能够有效减小风电场并网功率的波动。     

分布式电源与微网管控技术综述

分布式电源具有投资省、方式灵活、与环境兼容等特点,是实现新能源利用的重要组成。为了降低分布式电源的不利影响而使光伏发电单元、风力发电单元、负荷、储能装置和控制装置等构成的小型电网-微电网,微网满足电能质量和供电可靠性、安全性。微电网管控技术是微电网稳定可靠运行的关键技术。基于此,文中重点介绍风力和光伏等分布式发电技术,以及基于分布式电源的微网管理控制技术。探讨该领域的研究热点和发展前景。     

基于80C196KC的风力发电系统功率控制器设计

通过对独立运行风力发电系统的能量流动关系的分析与研究,得出了系统运行的工作模式。提出了通过调节电磁转矩-转速特性调节功率的一种控制策略,使风力发电机输出在额定风速以下自动跟踪负载用电量。为了运用此控制策略,采用单片机80C196KC作为控制芯片,设计了用于控制发电机输出功率的电子调节装置。搭建了小型风力发电系统实验平台并进行了实验研究,实验结果验证了本文设计的功率控制器有效地解决了独立运行小型风力发电系统功率平衡问题。