基于负荷状态转移曲线的中长期快速机组组合

随着新能源电力的大规模发展与接入,基于机组组合的电力系统生产模拟方法获得了广泛应用。该方法能有效处理系统调峰、机组启停等时序因素,但应用于大规模电力系统时也面临着计算效率低、耗时长等问题。针对此,该文提出一种基于负荷状态转移曲线的中长期快速机组组合模型和方法。首先,结合时序和持续负荷曲线的特点,通过负荷聚类分析建立了负荷状态转移曲线模型,在简化负荷模型的同时兼顾了其时序波动特征。其次,考虑负荷状态持续时间,建立了发电机和系统运行约束,提出了基于负荷状态转移曲线的机组组合模型。同时,将其与传统模型进行了对比,给出了基于该文方法进行生产模拟的基本流程。基于扩大IEEE-RTS79的算例分析表明,该文所提出模型方法能在保持较高精度的同时,显著缩减计算时间,为大规模电力系统的优化规划提供有力工具。     

含风电和储能电力系统的时序随机生产模拟

传统电力系统随机生产模拟难以准确描述负荷、风电出力和储能荷电状态(state of charge,SOC)的时序变化特性,也难以反映灵活多样的系统运行调度策略,导致生产模拟准确性欠佳。为此,提出了含风电和储能电力系统时序随机生产模拟方法。该方法计及了系统运行调度策略,将运行调度策略与随机生产模拟中的各机组加载顺序和储能充放电条件等对应起来,有效地描述了各种运行调度策略。为保留元件出力和负荷的时序变化特性,采用可用容量状态刻画各时刻的机组出力状态,将储能充放电分别等效为负荷和机组2部分分别计入基于时序负荷曲线的随机生产模拟中,并建立了描述储能容量状态变化的时变SOC概率分布模型。基于修改的RBTS测试系统进行分析,验证了所提方法的有效性。     

基于时序生产模拟的电力需求响应优化配比研究

鉴于需求响应是影响电力系统时序生产模型综合经济性的关键因素.从电力系统生产模拟的角度出发,将负荷划分为居民负荷和工业负荷,并分析了各自在需求响应中的角色与价值.根据当前国内部分省份制定的需求响应补贴政策,提出了工业负荷和居民负荷在需求响应中的优化配比方法.以我国东部某省远景目标年为场景,以经济性为目标对该省电力系统进行了时序生产模拟.结果表明所提方法能有效减少需求响应的补贴成本,为含需求响应的电力系统的运行模拟问题提供了有力的分析工具.     

抽水蓄能电站的系统建模及其应用

本文介绍了一个很有特色的抽水蓄能电站系统建模方法，其中包合一个比较详细的运行模拟，采用了在时序负荷曲线上的随机生产模拟方法，并且在运行和规划两个层次上考虑了调峰特性的模拟，此外还计入缺电损失实现可靠性指标的优化。所有这些非常有助于抽水蓄能电站多种系统功能的分析与综合。本文还介绍了以上模型和方法在我国某电力系统中的实际应用，它展示了该模型的主要特点，并证明了其合理有效性。     

考虑断面约束的多能源电力系统时序性生产模拟

传统电力系统随机生产模拟方法难以描述新能源发电机组时序特性以及计算与时序特性有关的电力系统运行指标,导致生产模拟的准确性欠佳.提出含风电、光伏、水电、火电、光热及储能的多能源时序性随机生产模拟方法.将系统运行调度策略与随机生产模拟中各类型机组的加载顺序相结合,计及电力系统网架断面约束,充分保证新能源的优先消纳.为保留电力系统时序特性,基于等效电量函数法以每小时作为模拟步长统计模拟期间内的系统运行指标.我国某省实际电力系统随机生产模拟结果验证了所提方法的有效性.     

月前日负荷曲线的概率预测和随机场景模拟

针对现有中长期日负荷曲线预测方法大多为点预测,难以满足电力系统不确定性分析的不足,提出了一种基于因子分析和神经网络分位数回归的月前日负荷曲线概率预测和随机场景模拟方法。采用因子分析技术,在保留日内负荷时序相关性的前提下,对日负荷序列向量降维;提取出少数相互独立的负荷公共因子作为预测变量,以日气象因素、星期类型和前一日公共因子值为输入特征,建立计及相邻日负荷相关性的神经网络分位数回归概率预测模型;以此为基础,利用中期气象预报信息,逐日预测和模拟未来30日的负荷曲线,并生成未来月负荷曲线的随机模拟场景。实际算例结果验证了所提概率预测方法的准确性和高效性,其生成的日负荷曲线模拟场景更好地体现了负荷的时序相关性,能为调度人员提供更准确、全面的月前负荷预测信息。     

时序负荷曲线下电力系统概率性水电生产模拟

本文是文献（１）续篇,提出了概率性水电模拟的优化方法,该方法针对火电系统每一个可用容量概率密度函数,兼顾调峰和承担事故备用,合理地安排水电在时序负荷曲线上的位置,最大限度地发挥水电的效率,并提出了论证抽水蓄能电站最佳容量和抽水量的方法,就数值稳定性和计算速度而言,本文的处理方法可明显优于越在于持续负荷曲线的概率性水电生产模拟方法。     

考虑负荷与新能源时序特性的随机生产模拟

风能、太阳能具有很强的随机性、波动性和间歇性,如何反映其对电力系统经济性和可靠性的影响,对电力系统随机生产模拟的灵敏性和准确性提出了更高要求。针对传统随机生产模拟忽略负荷及新能源时序变化特性,不能考虑机组和系统动态运行约束,不便计算机组冷、热启停和动态费用等问题,该文提出一种随机生产模拟新方法。该方法严格保留负荷及新能源时序变化特性,综合考虑系统旋转备用和爬坡约束,以及机组最小开停机时间、启动失败和爬坡时间等因素,建立了能多角度反映系统可靠性、生产成本的技术经济指标。文中给出了方法的理论基础、算法实现和算例,验证了方法的合理性和有效性。     

基于序列运算理论的随机生产模拟算法的实施

该文介绍了文献（1）所提出的随机生产模拟算法的实施与应用。其主要思路是，将生产模拟看作供应－需求的匹配过程。整个计算既可以基 于时序负荷曲线进行，也可以基于持续负荷曲线进行，还可基于期望值理论，计算各个单一资源和单一需求的可靠性和经济性指标，同时分析了其它指标的计算方法、算法的存储量和计算技巧等。同时，应用该文方法能较方便地分析传统随机生产模拟的一些结论。对于传统的模拟问题，通过对IEEE－RTS实例算例的计算以及与已有算法结果的比较，取得了一致的结果，证明了本算法的正确性。文中方法还可以突破传统随机生产模拟方法的局限，应用于综合资源规划、电力市场之中。该文通过区分多种负荷类别的算例说明了方法的适应性。     

提高短期负荷预报精度的研究及应用

本文提出了应用时间序列法提高短期负荷预报精度的具体方法。着重研究了利用日负荷时序 曲线和系统日负荷总电量进行伪数据识别及校正的方法，并考虑了一种对天气因素较为简易 的处理。本文的研究结合西北电力系统的实际情况进行。所编制的程序可在IＢM-PC机 上运行，操作简单易行，其精度基本达到平均日小时负荷误差2%~3%。     

基于负荷曲线优化的抽水蓄能电站优化调度

随着负荷峰谷差增大,电力系统调峰困难问题日益突出。抽水蓄能电站具有启停迅速、削峰填谷等良好的运行特性,可以作为调峰电源优化负荷曲线,减小负荷峰谷差和波动性。建立了以抽水蓄能电站运行后的等效负荷曲线峰谷差减小、曲线更为平滑为目标的多目标抽水蓄能电站优化调度模型。利用引入Maxmin函数和ε支配的改讲多目标粒子群算法对模型进行求解。通过算例验证了本文所提模型和算法的有效性和合理性。     

采用最小累积风险度法的含风电场电力系统发电机组检修计划

以等风险度原则为基础,以各检修时段风险度方差最小为目标函数,建立了含风电场的电力系统发电机组检修计划模型,提出了基于最小累积风险度的启发式求解方法。采用半不变量描述负荷、发电机组出力等随机变量,将等效持续负荷曲线的卷积和反卷积运算转化为半不变量的加减。采用离散化的方法将风电机组等效成多状态机组,进而求取风电机组停运容量的半不变量。考虑风电场出力的不确定性,采用半不变量法结合革兰–沙利叶(Gram-Charlier)级数展开法求解系统的风险度。通过寻找检修区间内累积风险度最小的区间确定待检修机组的检修位置。IEEE-RTS系统的机组检修计划结果验证了该最小累积风险度法的有效性。     

基于蒙特卡罗仿真的风力发电系统可靠性评价

风能存在随机性和波动性的缺点,风力发电对电力系统可靠性有一定影响。为全面评价风力发电并网后的经济性和可靠性,提出了基于序贯蒙特卡罗仿真的风力发电机组可靠性模型．并给出了详细算法,考虑了风能的随机特性和风力发电机组的强迫停运。采用该模型对风力发电机组进行概率仿真,并结合时序负荷模型,计算出不同设计方案下系统可靠性指标和经济指标。     

Sequential Monte Carlo simulation for composite power systemreliability analysis with time varying loads

The paper illustrates the development and utilization of an annual chronological load curve for each load bus in a composite generation and transmission system and a sequential Monte Carlo simulation approach for composite system reliability assessment. Antithetic variates as a variance reduction technique has been applied to the simulation model to increase the efficiency of the simulation. An approximate method using a load duration curve of the system load and an enumeration process have been applied to the developed load model and the results are compared in this paper     

基于多目标模糊规划的厂级负荷优化分配研究

目前火电厂的负荷优化分配系统通常是以机组煤耗特性为基础,由于机组的煤耗特性是在稳定工况下得到的,所以经济分配能满足稳态工况下全厂发电成本最低的要求,但并没有考虑频繁变负荷给机组带来的影响。同时,在自动发电控制(AGC)方式下的厂级负荷分配还要满足调整时间的要求,以尽可能快的速度完成目标负荷的调整。针对机组运行的经济性、快速性、稳定性,应用多目标模糊规划方法建立负荷优化分配模型,并使用免疫算法进行计算,所得结果既保证了较低煤耗,也使得机组负荷调整速度较快,同时也满足了参与调整机组台数尽可能少的要求,使机组负荷分配更加合理。     

基于混沌原理的火电机组负荷分配优化系统研究

结合国内电力市场现状,建立了火电机组负荷分配优化的模型.对比分析了机组负荷分配优化不同算法的优缺点,具有全局寻优能力的混沌算法最适合火电机组负荷分配优化的求解,并开发了机组负荷分配优化系统软件,对降低火电厂总煤耗,提高供电品质,实现火电厂机组的安全、稳定和经济运行具有一定的理论和现实意义.     

基于模型关联性的动态解耦算法及其在协调控制中的应用

大型火电机组协调控制系统具有多变量、非线性、强耦合的特性,目前协调控制存在的问题是燃烧的滞后性影响了负荷响应速度,对象的耦合性影响了负荷和压力的动态品质。针对上述问题,设计了一种新颖的动态解耦算法,采用超前预测控制量来克服燃烧的滞后性。根据模型关联性设计的动态解耦算法成功解决了负荷和压力之间的相互影响,保证了机组的动态和稳态品质,仿真和实际应用证明了该算法的有效性。     

具有抽水蓄能电厂的多区域电网日经济调度研究

提出了求解具有水、火电厂和抽水蓄能电厂的多区域电网日经济调度问题的基于混合整数规划的新算法。该算法能够在满足区域约束的条件下,协调考虑各种类型发电机组的经济运行,从而使全网获得最大的经济效益。该算法已成功地应用于具有６个区域、２７个电厂（含抽蓄电厂）的广东电网。计算结果表明,利用抽蓄电厂进行移峰填谷,可以显地改善整个系统的安全运行状况。     

电力系统动态优化调度的两级协调方程算法

本文基于动态负荷瓶颈分析方法，研究了电力系统动态优化调度的前瞻约束问题，分析了响应能力约束的作用，在此基础上，提出了动态优化调度的两级协调方程算法。通过对不同梯阶功率增量需求全速响应和非全速响应发电单元子集合的恰当处理，使此算法的两级优化都能应用协调方程算法顺利解算。此算法对负荷曲线陡峻段落及高负荷水平上行段落和低负荷水平下行段落都能有效地进行解算，这些段落在动态优化调度上是有难度的。此算法能很好地与经典的协调方程式法接轨。     

源-荷协整关系与电价时间序列协整模型

针对电源出力曲线与需求侧负荷曲线因功率实时平衡而完全一致的特点,证明二者存在数学意义上的协整关系。在新能源高渗透率系统的源-网-荷-储协调运行中,将源网、荷储功率曲线分别合计为源、荷曲线,提出源-网-荷-储协调调度的源-荷协整关系和理论依据。为了实现协整并消纳新能源,提出源-荷与电价时间序列协整的经济技术模型,该模型以常规机组出力波动率最小为目标,以不平衡电价为约束。算例结果表明:源-荷曲线时间序列与电价之间协整后得到的常规机组出力波动率较小,因此变量之间的协整关系可以充分发挥终端用户的资源配置潜力,激励需求侧资源负荷曲线的变化,最大化地消纳新能源。