抽水蓄能电站的功能分析与系统规划方法

本介绍了一个抽水蓄能电站的功能分析与系统规划模型，其中包含一个比较详细的日经济运行随机模拟，并且在运行和规划两个层次上考虑了系统调峰特性的模拟。本还介绍了该模型和方法在我国某电力系统中的实际应用。     

抽水蓄能电站容量折扣的随机模拟分析与计算

本基于抽水蓄能电站的随机运行模拟，对抽水蓄能电站容量折扣现象进行了定量的分析研究，并利用一个抽水蓄能电站的系统规划模型，结合我国某电力系统抽水蓄能电站的规划计算，来揭示抽水蓄能电站的容量折扣对其容量投资效益评估和容量规划的影响机理。     

基于概率升荷模型的抽水蓄能电站负荷跟踪效益评估

为了正确评估抽水蓄能电站的负荷跟踪效益,依据系统的负荷变化特性,提出了一种基于概率升荷模型的抽水蓄能电站负荷跟踪效益评估方法。该方法通过对不同系统运行方案进行系统静态运行模拟和负荷跟踪过程仿真,分析了抽水蓄能电站在不同运行方式下进行负荷跟踪时系统的经济性、能源消耗、污染排放和可靠性水平。应用此模型对某省抽水蓄能电站负荷跟踪效益进行了实例计算,分析结果表明了该方法的有效性和实用性。     

电力系统和抽水蓄能电站的电能价值当量分析及分时电价预测

简要介绍了电能价值当量分析的基本概念和原理之后，本文旨在应用这一原理和方法，将抽水蓄能电站的抽水与发电过程的经济学特性加以量化，进的而评定其日和年创造的价值，它是在抽水蓄能电站（简秒ＰＳ电站）系统优化模型的基础上，提出的一个强调抽水蓄能问题的电力系统电能价值当量的分析方法。文中给出了一个含抽水蓄能电站的实际系统的算例。     

抽水蓄能电站日调节与周调节方式运行优化模型

提出了抽水蓄能电站的日调节与周调节方式运行优化模型。按电站抽水 — 发电循环效益最大化，满足电力电量平衡条件，满足库容、发电出力及抽水功率等限制条件，建立了基于混合整数线性规划的算法模型，可应用于电源规划的系统运行模拟，优化抽水蓄能电站的运行方式和发电计划;分析了系统发电成本、电站规模、负荷特性等对电站运行的影响。通过计算实例对算法模型的实用性、有效性做了说明。     

考虑动态功能的抽水蓄能电站综合规划模型

以系统运行的经济性和可靠性为目标,提出了一种抽水蓄能电站的综合规划模型。该模型不仅考虑了系统需求约束、备用约束以及电站静态运行约束,而且考虑了能源约束、环保约束以及各类型电站的爬坡和旋转备用容量等动态运行约束。通过对规划方案进行静态运行模拟和动态特性模拟,得到抽水蓄能电站的动静态效益指标;基于综合效益比较,从拟定的方案中找出系统对抽水蓄能电站的最佳需求空间和装机进度。应用该方法对某省级系统进行了算例计算分析,结果表明了所述模型的有效性。     

抽水蓄能电站与风电的联合优化运行建模及应用分析

抽水蓄能电站具有优良的调峰填谷能力,能够有效提高电网消纳风电的能力.基于蒙西电网和呼和浩特抽水蓄能电站的实际数据,对抽水蓄能电站与大规模并网风电联合优化运行进行了模拟和研究.考虑风电的间歇性和波动性,建立了抽水蓄能电站与风电联合运行的优化模型.然后分别利用供热期和非供热期的系统数据,对蒙西电网中呼和浩特抽水蓄能电站与风电的联合运行进行了模拟,验证了模型的有效性,并说明了抽水蓄能电站与大规模并网风电联合运行的可行性以及带来的显著效益:供热期存在弃风时,抽水蓄能电站充分发挥调峰填谷的能力以减少弃风;非供热期弃风不明显时,抽水蓄能电站主要为风电提供备用,并平衡风电出力波动.     

利用多目标模糊动态规划法进行抽水蓄能电站的运行优化

本文论述了利用多目标模糊动态规划的方法来解决具有抽水蓄能电站的水、火电系统的短基运行规划问题，建立了考虑经济性和可靠性等多个目标的抽水蓄能电站在整个水火电系统中的运行优化模型，并用多目标模糊动态规划法处理这些目标。     

抽水蓄能电站及其系统运行优化的概率模拟算法

在随机生产模拟中运用负荷曲线分解技术和动态规划方法,提出了抽水蓄能电站及其系统运行优化的概率模拟算法。该算法以系统发电运行成本与缺电损失之和最小为目标,满足了电站水库蓄水及库容限制条件和日或周的抽水-发电循环电力电量平衡条件,计及了抽水蓄能电站在抽水和发电方式下随机停运的影响。算例证明了该算法的可行性,并且可在电源规划、发电计划和系统运行优化中更准确地模拟、分析和优化抽水蓄能电站及其所在系统运行状况。     

抽水蓄能电站在系统调度中的运用探讨

采用大系统递阶分解－协调模型，初步探讨了抽水蓄能电站在湖北电网中的优化运行方式，根据系统运行特点，以抽水蓄能电站抽水阶段与发电阶段效率最高为准则，用动态规划法求得各时段抽水蓄能电站的最优出力（抽水时出力为负）及运行优化方式。     

双轨制下中长期交易电量放开规模测算方法

随着中长期交易电量规模持续扩大,交易结果不断挤压系统可调度空间,威胁着系统安全运行,且大量交易结果可能由于电网运行约束被削减,容易引发市场成员对市场公平性的质疑.因此,探究中国计划电量与市场电量"双轨制"下的中长期交易电量放开规模,既有助于明确电力市场的演变态势,又有利于实现电网运行安全和经济效率的统筹优化.文中提出了中长期交易电量放开规模测算方法,该方法兼顾市场化电量出清优化与电网运行安全,构建一个考虑市场经济效益和电网运行约束的双层优化模型.上层为以社会福利最大为目标的市场化电量优化出清模型,下层为考虑输电线路传输容量、系统供热需求、机组检修安排、电厂最小开机方式等电网运行约束的市场化电量校核模型.针对该双层优化模型,提出上下层迭代算法进行求解,并将市场化电量执行约束松弛化处理,以保证模型的可解性.中国某省级电网的实际算例分析验证了所提模型与算法的有效性和实用性.     

有抽水蓄能电站的联合电力系统优化调度模型和算法

本文介绍了一组有抽水蓄能电厂的电力系统优化调度的模型和算法，包括机组的最优起停。用Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ松弛法将问题问题分解为多个子系统，对协调级建议一种灵敏系数法代替常规的次梯度法、速度快适应性好；火电机组组合彩分解的方法；对抽水蓄能电厂的模型作了详细的描述，考虑了上、下游水库水位变化的影响，提出一种最大增益网的算法，可最优选择日抽水量。相应的模型和算法已成功地用于实际系统，并用于运行计划及效益分     

Reliability Modeling of Reservoir-Based Tidal Power Plants for Determination of Spinning Reserve in Renewable Energy-based Power Systems

Abstract

The penetration level of renewable and sustainable energy resources such as geothermal, wind, solar energies and ocean in power generation systems has been increasing. One of the important renewable energy resources is tidal power plants which makes use of rising and falling sea water level. Because of the uncertain nature of the generated power arisen from the variation in the water level in flood and ebb situations, integration of large-scale reservoir-based tidal power plants to power systems can involve numerous types of challenges. Thus, large-scale tidal power plants can be effectively used in operation studies of power systems. For this purpose, a probabilistic approach is introduced in this paper based on the modified PJM technique for integrating the large-scale tidal plant into operation studies of the power system. In this regard, a multi-state reliability model considering both the failure rate of composed components and the variation in the tide levels is developed and used in the operation studies. For evaluation of the impact of the tidal power plant on operation studies of a power system, numerical examples are put forward in which important indices such as unit commitment risk, required spinning reserve and peak load carrying capability can be calculated.     

基于遗传算法的锅炉效率优化在电厂耗差分析系统中的应用

为解决电厂耗差分析系统中锅炉侧运行参数基准值的问题．结合神经网络和遗传算法技术，建立了锅炉效率优化模型．对飞灰含碳量进行在线预测，同时确定锅炉效率、排烟含氧量等参数的最优值，为通过调整运行参数提高锅护效率提供了有效手段.基于此模型开发的耗差分析系统能有效改善运行人员的操作水平和全厂运行管理水平．     

具有大型核电站的电力系统的安全策略和措施

针对大型核电站对电网的特殊要求，论述核电站厂用电系统的特点，并对厂外电源对核电安全的重要性进行讨论，指出具有核电站的电网在运营时必须采取的安全策略和措施。以广东电网和大亚湾核电站为例，介绍应注意的问题及其采取的措施。     

计及电网安全风险的风电机组最优规划

引入配电系统的风电机组如果配置不当会给系统的安全与经济运行带来严重的负面影响。在机会约束规划的框架下构建了风电机组的优化规划模型,并提出了一种计及风电机组出力不确定性的静态安全风险评估方法。该方法将初始投资的年值费用、风电机组的年运行费用、年网络损耗费用及年静态安全风险费用总和的最小化作为目标函数, 计及了风电机组接入后对系统可靠性的影响,并应用和声搜索算法求解该优化问题。以IEEE 37节点配电系统作为算例,说明了所发展的模型和算法的基本特征。     

电力市场环境下的输电系统规划方法初探

输电系统在电力市场运营中扮演着十分重要的角色,因为它提供了实现公平竞争的场所.输电系统的运行状况如容量充裕性对电力市场的竞争性有重要的影响.适当地扩展或加强输电系统对满足发电公司和用户的需要,消除或缓解输电系统阻塞以促进电力市场竞争进而提高整个电力系统的运行效率具有重要作用.与传统的垂直一体化的垄断电力工业中的输电系统规划相比,电力市场环境下的输电系统规划更加复杂,需要处理的不确定性因素更多.特别地,输电系统规划期内新建的发电厂的位置及装机容量在市场环境下成了不确定性因素.在此背景下,针对水平年输电系统规划问题,作者构造了解决电力市场环境下输电系统规划问题的通用方法框架,提出了一种基于蒙特卡罗仿真和遗传算法的输电系统灵活规划方法.最后,用算例系统对所提出的方法作了说明.     

基于水光互补的多个虚拟电厂两阶段优化调度方法

提出了一种基于水光互补的多虚拟电厂(virtual power plant,VPP)两阶段优化调度方法,旨在降低分布式光伏固有的随机性以及用户可中断负荷(interruptible load,IL)响应的不确定性对系统运行和决策带来的影响,从而提高水光互补清洁能源项目的能源利用率。首先,采用电能共享策略,以最大化VPP的经济效益为优化目标,构建了多VPP日前最优调度模型。其次,考虑分布式光伏出力的随机性和可中断负荷需求响应的不确定性,灵活调整内部可控元素和能源输出,生成VPP市场竞价优化调度模型。最后,通过算例分析,验证了所提出方法的有效性和可行性。     

考虑风光与负荷时序特性的主动配电网分布式电源优化配置

主动配电网中分布式电源优化配置时,风光机组出力与负荷时序波动特性使场景过多,这既会增加模型求解的难度,也会影响优化配置结果。为此,首先引入戴维森堡丁指数(Davies-Bouldin index,DBI)结合K-means算法对全小时场景进行聚类缩减。然后,建立考虑风光与负荷时序特性的主动配电网双层优化配置模型,上层以系统年综合经济成本最优为目标,决策变量为风光机组接入配电网的位置及容量;下层以系统各时段运行电压水平最优为目标,决策变量为配电网主动管理措施下的运行成本;综合考虑风光机组时序出力和负荷侧时序响应,实现主动配电网分布式电源优化规划。最后,采用改进的自适应遗传算法对模型进行求解。IEEE 33节点系统算例表明,所提方法及模型在确保场景选取的多样性和合理性的同时,兼顾了风光机组出力与负荷时序波动特性,提高了系统运行水平,降低了系统运行成本。     

发电系统中多蓄能电站的建模

针对电力系统中蓄能电站数目不断增多的情况 ,在单个抽水蓄能电站建模的基础上 ,建立了发电系统中多蓄能电站的随机生产模拟模型。该模型考虑了各蓄能电站的个体特征 ,因而与通常的将多个蓄能电站合并为一个蓄能电站的方法相比 ,文中提出的新模型有利于更细致地模拟系统运行状况 ,程序可确定各蓄能电站的最优发电量和发电位置 ,从而能够更精确地评估电力系统的可靠性和经济性。通过算例验证了模型的有效性。利用该算法开发的软件可用于包含多个蓄能电站的实际电力系统的效益评估 ,亦可用于多蓄能电站的优化运行调度