考虑气耗特性及一次能源约束的燃机日前发电计划优化

目前燃机日前发电计划通常与实际发电曲线存在较大偏差,不利于提前安排运行方式和进行调峰分析,给电网安全稳定运行带来不利影响。为此,提出考虑气耗特性及一次能源约束的日前发电计划优化策略。燃机电厂每日气量受供气合同约束为固定值,对燃机气耗特性进行线性化逼近,获取燃机有功功率与耗气量的解析关系,依据次日负荷预测数据,按照高峰、腰荷和低谷时段对燃机有功功率进行分割,获取各时段耗气量并累加求和,和值受气量总指标约束,进而建立优化模型目标函数。利用细菌群体趋药性算法求解该模型,获取燃机日前发电计划。夏季高峰和低谷2个实际典型方式算例结果显示,该方法制订的计划曲线与实际发电曲线均方误差均低于10 MW,完全满足调度生产要求,表明了所提方法的正确性和有效性。     

日内及实时发电计划的递进协调方法

为了提高日内及实时发电计划的实用化水平,文中设计了日内发电计划、实时发电计划及自动发电控制(AGC)的递进协调方法,提出了日内及实时发电计划两阶段多组合的优化策略;采用预先故障排除技术,建立了数据源质量分析和告警逻辑,整体提高了发电计划实时平衡自动化的灵活性、安全性以及系统稳定性。通过实际运行应用说明,该系统可实现负荷偏差的自动优化分配,有效减少了调度人员的人工干预,提高了工作效率,提升了电网运行的安全性和经济性。     

华北电网日内发电计划及实时调度系统

华北电网日内调度系统结合日前发电计划曲线,根据日内短期和超短期负荷预测、检修计划及电网实时拓扑情况,利用长周期优化、短周期优化完成日内发电计划及实时调度。该系统引入当前发电计划概念,将日前发电计划结果、长周期优化结果、短周期优化结果以覆盖的形式存入当前发电计划。当前发电计划将三者的优化结果关联起来,确保最终发电计划继承...     

实时发电计划闭环控制模型与应用

针对实时发电计划应用模块上线后,如何与自动发电控制衔接以进一步提高调度运行精益化水平的问题,提出实时发电计划中的机组控制模式及其转换机制,建立了实时发电计划与自动发电闭环控制优化模型。模型根据控制模式的不同将机组分为自动发电控制机组、缓冲机组和计划机组3类,分别对不同控制模式的机组进行建模,可实现自动发电控制机组与缓冲机组控制模式的动态转换,同时将系统可调容量在不同类型机组间进行动态转移,达到可调容量合理分布的效果。采用IEEE 118节点系统对所提模型进行测试,结果验证了所提模型的可行性与有效性,表明实时发电计划编制时,通过兼顾自动发电控制需求,可以合理地在机组间分配系统可调容量资源,降低自动发电控制的运行压力,实现对控制资源的有效利用。     

基于基尼系数电量进度公平性的日内滚动发电计划

风电高占比电力系统的日内滚动发电计划制定中,需要考虑电量执行进度的公平性,从而为年度电量执行进度偏差达标奠定基础。引入电量进度基尼系数公平性约束,建立了含风电系统的日内滚动发电计划模型,通过目标电量和发电计划的协调优化,实现发电厂商可接受程度的公平性、电网运行经济性与可再生能源消纳三者间的平衡。作为具有明确公平取值范围的资源分配公平性衡量指标,基尼系数被引入而用来衡量电量执行进度,既可提升可行性和经济性,又能保证公平性从而更易被各方所接受。监管机构可通过基尼系数指标设定值的调整来改变对经济性和公平性之间的侧重程度。仿真结果验证了所提方法的合理与可行性,可为相关理论和实践提供有益参考。     

考虑源荷双侧预测误差的实时发电计划闭环控制模型

针对源荷双侧不确定性对电网实时调度运行的影响,提出了模糊信息粒与机会约束目标规划相结合的建模求解方法,建立了实时发电计划与自动发电控制(AGC)闭环控制模型,动态优化系统的可调备用容量。针对服从不同概率分布函数的随机预测误差,引入模糊信息粒理论对可中断负荷切负荷率、负荷预测和风电出力的预测误差进行模糊粒子化,应用机会约束目标规划构建系统备用偏差量约束。在闭环控制过程中,通过动态调整机组的控制模式实现可调备用在不同类型机组间的合理分配,在目标函数中引入风险成本和机组模式转换成本,实现了满足安全备用需求条件下的经济最优性。最后,利用算例验证了模型的有效性和实用性。     

适用于新能源发电接入的日内滚动发电计划闭环控制系统

大规模新能源并网后,新能源发电的随机性、波动性将对电网的发电计划造成明显的影响。要解决这一问题,只有通过综合分析新能源发电、关口受电、负荷等变化,考虑各类约束和设置优化目标滚动形成日内发电计划,提高发电计划的可执行性和适应性。结合日前发电计划、机组日前发电排序,根据超短期负荷预测、超短期母线负荷预测、超短期新能源发电预测、滚动水电计划、联络线计划、停电计划、网络拓扑、机组出力申报等信息,充分考虑系统发用电平衡约束、电网安全约束和机组运行约束,按照"三公"调度、电力市场、节能发电调度等不同优化目标以一定周期(一般为5 min)编制日内滚动发电计划,并将此计划闭环下发执行。工程应用实践表明,该系统运行稳定、控制可靠,满足国网相关日内滚动功能系统建设的要求。     

电量协调与成本控制的日内滚动发电计划

由于日前风电预测存在较大误差,采用日内滚动发电计划消纳风电波动性已成为业内的共识。然而,在我国现行的"三公"调度模式下,日内滚动发电计划须考虑电量完成进度的滚动协调和风电消纳成本的控制。为此,提出了日内滚动发电计划的2种实现模式,即电量完成进度滚动协调模式和风电消纳成本控制模式。针对电量完成进度滚动协调模式,提出了目标电量日内滚动计算模型,滚动修正剩余时段机组目标电量,并以该目标电量为约束实现机组电量完成进度的滚动协调,提升了发电调度的公平性。针对风电消纳成本控制模式,在调度模型中增加了风电消纳成本控制的约束条件,以决策可接受消纳成本下的弃风电量,在出现概率较大的风电波动区间内,以合理成本消纳风电。文章建立了统一的全景日内滚动发电计划模型,能够在跟踪日前计划的基础上,通过约束条件的选择,分别适应2种模式下滚动发电计划的编制。算例分析表明,提出的模型与方法能够满足2种模式所期望的目标,实现公平与成本控制的风电消纳。     

中短期多周期发电计划的协调方式和闭环控制

采用中短期多周期发电计划协调优化和闭环控制解决"三公"调度模式下调度精益化和节能发电调度的需求。建立了以机组负荷率为线索的多周期发电计划编制的优化模型,提出基于全周期机组组合的多周期发电计划协调和闭环控制方法。以某省电网为例进行多周期发电计划编制,结果表明该方法能够在加强风险控制能力,提升调度计划的安全裕度的基础上实现节能减排,实现了调度精益化管理。     

基于基尼系数电量进度公平性的日内滚动发电计划EI北大核心CSCD

风电高占比电力系统的日内滚动发电计划制定中,需要考虑电量执行进度的公平性,从而为年度电量执行进度偏差达标奠定基础。引入电量进度基尼系数公平性约束,建立了含风电系统的日内滚动发电计划模型,通过目标电量和发电计划的协调优化,实现发电厂商可接受程度的公平性、电网运行经济性与可再生能源消纳三者间的平衡。作为具有明确公平取值范围的资源分配公平性衡量指标,基尼系数被引入而用来衡量电量执行进度,既可提升可行性和经济性,又能保证公平性从而更易被各方所接受。监管机构可通过基尼系数指标设定值的调整来改变对经济性和公平性之间的侧重程度。仿真结果验证了所提方法的合理与可行性,可为相关理论和实践提供有益参考。     

实时发电计划模型及其应用

为进一步提高实时发电计划的节能降耗水平,提出了一种实时发电计划模型。该模型对机组出力调整产生的正偏差和负偏差分别进行建模,能对正、负偏差采用不同的分配策略。引入机组偏差调整量的分段调整成本,通过设置不同的调整成本,可以实现不同的控制分配策略。采用某省级电力系统算例对该模型进行测试,算例分析表明:模型能按事先确定的原则将功率偏差公平合理地分配到各机组上,较好地追踪日前计划曲线;节能降耗效果明显;能满足电网安全约束,保证安全断面不越限。     

基于实时安全约束经济调度的自动发电控制模型

为提高自动发电控制(automatic generation control,AGC)智能化水平及实时调节效果,依托新型D5000系统在线数据平台,提出基于全网分布负荷同步超短期预测的AGC主动协调安全约束经济调度模型。通过全网站点负荷差频滚动灰色预测,一方面预判AGC可调以提示人工干预,另一方面以机组发电尽量接近最优日前计划及尽量降低调节代价为目标,预分配各机组出力,从而实现高度智能化的AGC主动协调调度功能。在华中某省级电网调度模拟系统进行仿真计算,结果表明该模型在保障电网安全、优化运行指标、提高发电调度自动化程度等方面具有明显的优势。     

考虑交流潮流校正的日内滚动发电计划模型与方法

为了提高日内滚动发电计划的计算效率和潮流计算精度,采用直流潮流建立日内滚动发电计划优化模型,考虑基态和N-1故障方式下的网络安全约束,从而高效求解滚动发电计划; 基于机组有功出力计划,结合无功负荷预测和无功补偿设备投切情况,建立以有功出力调整量最小为目标的交流潮流校正模型,对有功出力计划进行修正,从而提高计划潮流的准确性,满足实时运行的精度要求。基于实际电网的算例分析表明,该方法能够有效提高优化计算效率和潮流准确度。     

计及输电通道容量约束的中长期发电计划

调整机组出力是保证电网安全运行的常用手段之一,但在实际调度中其调节能力常受到多方因素的制约,可能出现调节困难的情况。讨论了输电通道容量约束导致的机组出力限制（即“窝电”）问题,将此类约束引入确定运行方式下的发电优化模型中,以关键输电通道传输效率最大化和机组出力调整量最小为目标获得相应的最优发电计划,并指出实际电网中可能存在的影响问题求解的特殊情况。针对中长期检修计划,扩展对所述发电优化模型的应用,获得相应的中长期发电调度方案。对某省级电网的实际算例验证了所述方法的有效性,有助于提升电网运行的安全性和经济性,并大幅减轻计算过程中的人力投入、消除人工干预环节可能出现的错误。     

基于自身计划的发电公司报价方案求解方法

提出了一种在考虑自身发电计划前提下,以矩阵实数编码遗传算法为基础的制定发电公司报价方案的新方法。该方法以报价方案中的主能量电量为优化变量,采用矩阵实数编码方式进行编码,然后进行基本报价方案的优化求解。在基本报价方案基础上,通过最小二乘法拟合得出最终报价方案。文中通过算例仿真及与其他算法的对比分析,验证了所提出的方法在发电公司报价方案制定问题的优化求解上是切实可行的。     

应对大规模功率缺失的区域电网日内发电计划优化调整方法

基于安全约束经济调度(SCED)的日内发电计划多应用于省级电网,当电网出现诸如特高压直流闭锁等大功率缺失时,基于送受端协商式的联络线计划调整难以快速实现互联省份的有效支援。针对上述问题,文中在传统SCED模型的基础上,提出了基于联络线断面和分省备用控制的日内计划模型。模型可在大区电网内,根据故障时电网的实际运行情况一次性求解机组及互联电网的联络线计划。将所述模型应用于华东电网,分析了宾金直流发生单极和双极闭锁时的计划调整过程。仿真结果表明模型可以在考虑安全约束前提下通过互济参数设置,灵活控制互联省份支援方式,以区域内机组及联络线计划调整发挥互联电网互济能力,实现有功大范围合理再平衡。     

松弛约束发电计划优化模型和算法

安全约束机组组合和安全约束经济调度是发电计划优化的核心,算法鲁棒性是影响其工程应用的关键因素.在对通用安全约束机组组合优化模型分析基础上,提出安全约束发电计划的松弛约束模型.通过松弛机组发电量约束、环保约束、网络约束、机组速率约束和机组调节范围约束等,提高算法收敛性能.文中所提出的模型和算法已成功应用于某省级电网.     

适应电力市场多成分直接交易的日内发电计划模型和方法

在当前大用户直购电背景下,机组合同电量计划要求刚性完成,而负荷偏差、故障检修等因素发生变化时,可能造成电量计划无法精确执行。随着交易成分越来越复杂,对于不同成分电量计划完成进度的均衡性提出了更高的要求。因此,电网公司迫切需要一种高效精确的日发电计划模型和方法,在保证电网安全运行的前提下滚动调整机组出力,完成不同交易成分下合同电量进度均衡目标。为此,提出了适应电力市场多成分直接交易的日内发电计划模型和方法,实时跟踪机组合同电量的完成进度,采用滚动建模方法,对不同交易成分设置不同二次惩罚系数,实现对机组合同电量完成进度的精确、均衡控制。以中国某省级电网为算例的测试结果表明,所提模式、模型与方法极大提高了机组电量完成率与均衡性。     

考虑火电机组深度调峰的实时发电计划模型及应用

伴随我国大规模新能源接入和用电峰谷差日趋增大,调峰需求逐步提升,而由于我国电源结构不尽合理,调峰电源紧缺,造成电网调峰困难。深度挖掘火电机组深度调峰能力,分析其运行特性,在常规优化模型的基础上,引入深度调峰出力平稳段运行时间、最小深度调峰时间等约束,并对机组最大最小出力、爬坡等常规约束进行改进,建立考虑火电机组深度调峰的实时发电计划优化模型。采用广东电网实际运行数据进行算例分析,结果满足电网实际运行需求。