燃煤发电机组之间节能置换及效益分配优化模型

我国电力市场基本上还属于改革初期,发电机组一部分上网电量及其上网电价由政府通过合同来保证,剩余发电量采取竞争方式决定上网电量额度及其上网电价,其目的就是为了保证新、老机组均能获得一定的生存能力。我国当前提倡的发电节能调度,就是考虑从合同发电向节能发电进行过渡,其目的是为了减少化石燃料的消耗。首先给出机组之间发电成本差距分析模型,在考虑合同电量基础上给出节能调度优化模型,最后确定需要置换的发电机组,并给出置换机组之间效益分配方式。     

含风电的节能发电调度研究

随着大规模风电并网,风电资源的随机性及不确定性给电力系统节能发电调度带来了新问题。为适应上述电力系统新情况,更好地实现电力系统的节能减排,本文基于多目标粒子群算法,对含风电的节能发电调度进行研究。以火电机组总能耗最小和CO2排放量最小为共同目标函数,建立含风电的多目标节能发电调度模型,利用多目标粒子群算法进行模型求解,并引入半可行域的概念进行约束条件的处理。同时以1个含有10台火电机组和1个风电场的系统为算例进行验证。结果表明,多目标优化方案与以火电总能耗最小为目标的方案相比,CO2排放量减少8.16%,火电总能耗仅增加4.73%,与以CO2排放量最小为目标的方案相比,火电总能耗减少7.39%,CO2排放量仅增加1.73%。该方案实现了节省资源及降低排放的目的,对电力系统节能减排具有参考价值。     

考虑降低碳排放的多源微网经济调度方法

在低碳电力的背景下,含多种新能源的微网系统成为节能减排的重要模式.为保证新能源消纳同时兼顾微网的经济性与环保性,本文将碳交易机制引入微网的运行调度模型中,构建了含风电、光伏发电、燃气轮机的微网优化调度模型.该模型综合考虑了碳交易成本,风电、光伏发电的运行成本和外购能源成本以及电力平衡的相关约束.算例对本文模型与传统无碳...     

节能发电调度下AGC机组的优化调配研究

节能发电调度对AGC机组优化调配提出了新的要求,在新的调度模式下,AGC机组调配应以能耗最低作为目标。首先建立了节能发电调度下AGC机组的优化调配模型,考虑了系统网络约束对调配过程的影响,并采用混沌遗传算法对AGC机组的优化调配问题进行求解。该方法利用混沌扰动抑制遗传算法的早熟,加快了收敛速度,降低了计算时间。优化计算结果同时包含机组组合和负荷分配方案,增强了方法的实用性。     

计及电网运行协调性的节能减排多目标发电调度

建立了综合考虑电力系统节能减排和协调运行的多目标发电调度模型.模型中以降低燃料成本、有功网损和提高电网运行协调性指标为优化目标,其中运行协调性指标定义为支路负载率的标准差,以衡量支路潮流分布的均衡度.基于改进多目标差分进化算法(I-DEMO)获取模型的帕累托最优解集后,采用逼近理想解排序法(TOPSIS)提取出最优发电调度方案.IEEE 30节点系统算例结果验证了所述发电调度方法的有效性.     

计及碳排放权交易与需求响应的风电并网调度优化模型

为缓解风电出力随机性、波动性对系统安全运行的影响,提升风电并网电量,引入需求响应理论和碳交易机制,分别构建了需求响应协助风电调度优化模型、碳交易协助风电调度优化模型;进一步构建了需求响应和碳交易协同作用下的风电调度优化模型。随后以10台火电机组和2 800 MW的风电场构成模拟仿真系统,对所提模型进行算例仿真。结果显示需求响应的引入能够平滑用电负荷曲线,提升了风电并网空间。碳交易的引入提升了火电发电成本,增加风电参与发电调度的竞争优势。同时引入需求响应和碳交易能够最大化减少风电弃风,提升机组利用效率,降低系统发电煤耗,系统利润较单一引入需求响应的328.45万元和碳交易的293.38万元提升至330.62万元。因此,需求响应和碳排放权交易能够促进风电并网调度,协同效益明显。     

基于两部制电价的发电权交易模式

发电权交易是通过市场机制实现节能减排的一种有效手段。与双边协商的发电权交易模式相比,集中撮合交易方式可以更充分发挥市场机制在优化配置电力资源方面的基础作用,但同时也可能会导致与节能发电调度要求相异的结果。在此背景下,提出了一种基于两部制电价的发电权集中撮合交易模式,其核心思想是按照可以体现煤耗成本的电量电价的"高低匹配"原则进行撮合交易,在结算时考虑容量电价,这样的交易结果在相当程度上就符合节能调度要求。之后,分析了发电权交易中采用两部制电价与现行单一制上网电价机制之间的衔接条件,说明了二者之间具有较好的兼容性。最后,通过算例模拟说明了所提出的交易模式的基本特征。     

计及中长期合同电量分解与风电报价的日前市场出清模型研究

运用市场化机制保障并促进风电消纳,已成为中国电力市场建设的关键任务之一。针对当前中国电力市场中长期交易与日前现货交易衔接问题,以及风电参与市场交易机制不合理、不完善问题,设计了计及发电商中长期合同电量分解的日前市场出清模型。综合考虑风电的发电能力、日前预测功率和常规机组调节能力,建立风电商和常规机组中长期合同电量分解的日分时电力合同曲线,以确定各发电主体参与日前竞价的报价空间;在此基础上,通过引入能够反映风电预测误差和波动性对系统运行成本影响的协调因子,构建基于风电协调价格的日前市场二次出清模型。该模型有助于实现中长期交易与日前现货交易的有效衔接,发挥集中式现货市场机制的集中协调优势以促进风电消纳。通过算例分析,验证了所提日前市场出清模型的有效性。     

基于分时电价的含光伏的智慧家庭能量调度方法

提出一种考虑分时电价的含光伏发电的智慧家庭能量调度方法。在考虑光伏输出的条件下,基于分时电价(time-of-use pricing,TOUP),建立计及功率可调节家用电器的智慧家庭日前能量调度用户收益最大化数学模型,并考虑了家庭与电网之间双向收益方程。基于线性变换技术,将智慧家庭能量调度的混合整数规划模型转化为线性规划模型,可求得最优解;研究智慧家庭与电网之间的最大交换功率和功率可调节电器之间的协调配合对智慧家庭收益的影响。典型算例的结果验证了该模型和方法的有效性和实用性。     

基于短期机组组合的含风电场滚动优化调度研究

大规模风电并网为电力系统有功调度带来很大的不确定性,考虑到超短期风电功率预测相较日前预测精度更高,滚动调度成为解决这一问题的有效途径。在保证电力系统安全可靠运行的前提下,为了进一步提高电力系统运行的经济性,给出了一种基于短期机组组合的滚动调度策略并建立了优化模型,该调度策略通过实时经济调度实现日前与日内发电计划的协调。算例验证表明,与传统意义上只改变机组出力的滚动调度相比,短期机组组合滚动调度策略通过优化灵活启停机组的启停过程,进一步提高了滚动调度模型的经济性和环保性,因此对电力系统的有功调度具有一定参考意义。     

考虑旋转备用约束的含风电场电力系统短期经济调度模型

网风电场输出功率的随机性与波动性给电力系统经济调度带来了严峻挑战,建立一个考虑旋转备用约束的含风电场电力系统短期经济调度模型．在自回归滑动平均模型的基础上得到风速的概率分布,结合风机出力和风速的对应关系,获得风电场出力的概率分布;基于该分布,在经济调度模型中加入一种基于风电实际出力低于计划出力的惩罚函数,并在约束条件中增加与风电实际出力大小有关的额外旋转备用容量约束;采用混合整数规划方法求解该经济调度模型．将模型应用于一个含风电场的10机算例系统计算分析,结果表明,该模型可以在保证系统可靠性要求的基础上,实现经济性最优的目标．     

风力发电机发展现状及研究进展

风力发电机是实现风能转换为电能的核心部件之一.自上世纪70年代末以来,涌现了多种风力发电机拓扑结构及发电系统.针对现有国内外主要类型风力发电机的技术特点进行评述,分析比较不同类型风力发电机的经济技术性能,讨论风力发电机的最新发展趋势与研究进展,为我国风力发电研发工作提供参考.     

风电动态接纳区间与备用的协调优化

消纳问题是制约大规模并网风电高效利用的瓶颈,而调度决策是消纳并网风电的核心问题。根据风电功率预测误差概率分布及功率波动概率分布与备用需求变化间的关联关系,建立并网风电的备用需求模型,定量的表示风电出力的不确定性。在调度决策中,将风电视为可“主动”参与调度的电源,构建了风电动态接纳区间与备用协调优化的调度模型。模型计及了风电的不确定性,通过制定合理的风电并网容量区间计划和机组出力计划,在保证系统运行安全性的同时兼顾了系统运行的经济性,为含大规模并网风电系统最大程度地合理消纳风电提供了方法。     

含风电场的电力系统环保经济调度研究

在节能减排的电力市场环境下,清洁能源发电因其发电成本较低,环境污染小,而具有日益重要的地位。本文研究风电接入系统后的电力系统动态经济调度,建立了含风电场的环保经济调度数学模型,提出以系统总发电成本最低为目标函数,并考虑常规火电机组和风电场的各种约束条件。根据某地区的实际负荷数据,利用搜索能力强、寻优速度快的粒子群优化算法进行仿真验证,结果表明数学模型与优化算法的正确性与有效性。最后,应用相对熵均衡性理论,对优化调度的决策结果进行评价与选择。     

基于改进萤火虫算法的含风电系统环境经济调度

人们对环境保护意识的提高以及风电渗透率的不断攀升,使得电力部门对含风电系统的调度提出更高要求。为了在降低碳排放量及促进风电消纳的同时将发电成本控制在最低,该文建立考虑环境与经济指标的含风电系统环境经济调度模型,模型中的目标函数考虑火力发电成本、旋转备用成本、碳排放权交易成本、风力发电成本及弃风惩罚成本。针对传统萤火虫算法寻优过程中易出现的振荡问题,该文提出一种变步长萤火虫算法对模型进行求解。结合修改后的IEEE 39节点算例进行仿真分析,仿真结果验证了所提模型的可行性以及变步长萤火虫算法求解此类问题的有效性。     

基于分布式储能系统的风储滚动优化调度方法

根据风电预测精度随时间尺度的减小逐级提高的固有特性,建立了多时间尺度多目标协调调度的滚动优化模型。依据风电并网标准与分布式电池储能系统(distributed battery energy storage system, DBESS)能快速修正风电波动的低频分量,以系统经济性最优和弃风电量最小为目标函数建立优化模型,采用加入4个风电场(wind farm, WF)和2个电池储能系统(battery energy storage systems, BESSs)的IEEE-39节点标准系统进行算例分析,遗传算法(genetic algorithm, GA)对目标函数进行迭代求解。结果证明,本研究提出的基于DBESS的风储有功滚动优化调度模型,可以有效降低系统运行经济性以及提高电网对风电的接纳能力。     

电力运行调度操作MIS的设计与实现

针对目前油田二级单位电力调度操作的现状,设计开发了电力调度操作票MIS系统,提出了依据操作令模式及开关编号动态筛选相结合的方法实现定制操作票令的方案,解决了现有相关软件的适应性差、可操作性羞等问题,实现了电力调度操作票管理信息化、系统化与规范化。