计及抽水蓄能和火电深度调峰效益的抽蓄-火电联合调峰调用顺序及策略

针对抽蓄与火电机组联合调峰同步调用(synchronous dispatching of pumped storage-thermal, SDPT)、抽蓄定时抽发调用(timing dispatching of pumped storage-thermal, TDPT)顺序及策略所存在的问题,统筹抽蓄的调用效益和火电深...     

含混合式抽蓄电站的梯级水库中长期优化调度

对含有混合式抽蓄电站的梯级水库开展研究有助于进一步发挥混合式抽蓄电站在电网中的作用。为此,建立了含混合式抽水蓄能电站的梯级水库中长期年发电量最大优化调度模型,以发电流量和抽水时间为优化变量,运用逐次优化算法,得到调度期的最优调度线和抽水时间组合。通过对白山-红石-丰满含混合式抽水蓄能电站的梯级水库算例计算,结果表明在丰水年、平水年和枯水年梯级水电站总的年发电量和保证出力均比不抽水时有所提高。     

计及弃水电量价值的水火电短期联合调度模型

针对水电装机容量较高、调节能力较弱的电网汛期水火电发电计划制作困难的问题,充分考虑汛期水电出力受阻、火电多段成本深度调峰及电网备用容量需求,以计及弃水电量价值的汛期水火电总运行成本最小为目标,构建水火电短期联合调度模型。通过耦合弃水电量计算的一体化水火电计划制作方式,简化汛期水火电发电计划制作的过程,提高发电计划的精确性。所建模型通过混合整数线性规划实现,并利用Gurobi求解器对其进行快速求解。广西电网的算例仿真结果表明,所提调峰弃水电量计算方式更为精确,弃水电量价值的引入可协调汛期水火电运行,同时,相较于现行水火电分层调度方式,汛期水火电联合调度方式在保证电网安全运行的前提下,可实现清洁能源高效利用,降低火电运行费用,有利于电网的节能调度。     

计及调峰市场交易的储能-新能源-火电多目标优化调度

大规模新能源接入对电网调峰提出挑战,如何在提高新能源上网率的同时兼顾调峰资源的经济效益已成为亟须解决的重要问题,该文提出电力市场环境下考虑弃风、弃光的储能-新能源-火电多目标优化调度方法。首先,根据现行调峰政策设计储能-新能源-火电调峰市场交易机制,并建立以弃风率、弃光率为基准的新能源交易功率模型、报价模型和依托现行调峰规则的火电报价模型;然后,通过开展新能源与储能、火电之间的双边交易,以新能源中标功率和系统调峰成本为多目标进行出清,优化得到火电机组出力、新能源中标功率、储能充放电功率及出清价格;最后,采用算例进行验证,结果表明所提出优化调度方法在降低新能源弃风弃光率的同时能够显著提高参与调峰市场主体的经济效益。     

含抽蓄电站与新能源发电的柔性直流系统日前优化调度方法

多端柔性高压直流输电技术可实现大规模可再生能源发电的多点汇集送出,通过接入和调控抽水蓄能(以下简称"抽蓄")电站可进一步平抑可再生能源出力波动、匹配负荷侧需求.针对含新能源发电和抽蓄电站的多端柔性直流系统,采用生成场景集方法建立了考虑新能源发电出力不确定性的日前随机优化调度模型.该模型详细考虑了定速与可变速抽蓄机组运行约束和抽蓄电站库容约束,同时包含了计及柔性直流电网有功损耗的潮流约束.通过对柔性直流电网潮流约束二阶锥松弛,将所建立模型转换为以期望运行费用最小为目标的混合整数二阶锥规划问题,可求解获得日前优化调度方案.以中国张北柔性直流示范工程为例进行仿真分析,验证了所提方法的有效性.     

基于多目标模糊优化的抽蓄水火电联合调峰方法

本文针对日益增大的日负荷峰谷差所带来的调峰困难问题,对抽水蓄能机组、水电机组和火电机组调峰出力进行优化;构建了以余荷方差最小并兼顾水电发电量最大的抽水蓄能_水电机组调峰的第一步调峰优化模型,以及以发电成本和出力波动性为多目标的火电机组第二步调峰模型,同时考虑了机组爬坡性能、蓄水量、发电引用流量等约束条件;采用模糊优化算法对多目标问题进行处理;最后通过仿真验证了所构建模型的合理性。     

计及需求响应与火电深度调峰的含风电系统优化调度

随着风电等新能源接入比例的不断上升,对电力系统运行灵活性提出了更高的要求。基于此背景,从源荷灵活性提升入手,在需求侧通过分时电价及可中断负荷手段引导用户主动优化负荷曲线,以缓解风电的反调峰给系统带来的调峰压力;基于目前的火电机组深度调峰技术,提出了考虑机组低荷疲劳寿命损失及投油成本的深度调峰出力模型;建立了计及需求响应与火电机组深度调峰的含风电系统优化调度模型。以改进的IEEE 118节点系统为例,进行了多种场景的仿真计算分析,结果表明需求侧资源与火电机组深度调峰手段能够有效提升系统的新能源消纳能力,验证了该模型的有效性。     

抽水蓄能电站群短期优化调度

本文提出利用大系统分解协调理论,将整个水水电协调调度问题分解为火电、常规水电和抽水蓄能三个子问题。针对华北电网中多抽水蓄能电站的出现,研讨了抽水蓄能电站群的优化调度问题。对定水头抽水蓄能电站群提出并使用了标准水的概念。据此提出了“加虚拟弧的网络流规划法”的抽水蓄能电站群优化方法,并以京津唐电网为算例进行了计算。计算结果表明,本文提出的算法是有效的和实用的。     

抽蓄-风-光-火联合系统日前优化调度研究

大力开发和利用可再生能源有助于实现我国“碳达峰、碳中和”的双碳目标。该文构建抽蓄-风-光-火联合运行系统日前优化调度模型,运用Yalmip优化工具箱求解模型,探究不同典型日及不同能源配比下的日前优化调度出力结果。结果表明,引入抽水蓄能电站,可以显著提高联合系统运行经济效益和火电出力稳定性,以及降低系统治理污染成本、减少系统CO2排放量;不同容量配比下各场景经济性有所差异,联合系统经济效益与可再生能源渗透率呈现非线性相关关系,并随可再生能源渗透比例的增加而在明显增加后趋于稳定。     

水火电联合调峰方法的探讨

本文针对目前多数电厂不愿主动承胆系统调峰的实际情况,提出火电厂不因调制而减少日发量的调峰方法,和水电厂之间按库空率最大或蓄满率最小的原则来确定承担系统调峰的前后顺序的新方法,均较好地解决了华中电网水火电联合调峰运行问题。     

减少弃水电量的抽水蓄能电站运行方式研究北大核心CSCD

根据抽水蓄能电站的工作原理与工作特点及其在电力系统电力电量平衡计算中的削峰填谷作用,针对汛期电力系统中水电站因承担电力系统调峰任务而产生的弃水电量,通过改变抽水蓄能电站的运行方式来利用电力系统中水电站产生的弃水电量并在不增加电力系统负荷的情况下增强抽水蓄能电站调峰能力。通过优先发挥抽水蓄能电站电量效益的前提下,尽可能使抽水蓄能电站发挥其容量效益,并按照日调节的方式对系统负荷进行调峰,减小系统负荷的峰谷差以及对调峰容量的需求。计算实例结果表明,该方法与抽水蓄能电站全部承担备用以及仅削峰填谷的运行方式相比,显著提高了系统消纳弃水电量的能力,验证了方法的有效性和可行性以及带来的显著效益。     

含潮汐电站的海岛微网多目标优化调度

潮汐能是一种蕴藏量巨大的可再生能源,且潮汐能发电具有周期性和可预见性。然而现有海岛供电方案中少有考虑海岛自身拥有这一良好的天然条件。提出了一种以潮汐发电为主,配合风电场、抽水蓄能电站以及柴油发电机组的孤网海岛供电方案。对潮汐电站、风电场、抽水蓄能电站以及柴油机组分别建模,考虑各自的运行状况和约束条件以及负荷需求,提出了海岛微网多能互补的优化调度的方案。通过对比多个不同的典型场景,验证了该方案及优化调度模型的可行性和有效性。     

水火电共存电网如何做到经济调度

水电、火电共存的电网,初夏水电基本满发,但全网供电负荷还未大幅增加时,各热电厂都已达到最低出力,但在全天的负荷低谷期间发电出力仍然大于供电负荷,在这种情况下水电厂、热电厂如何调峰才更经济。     

减少水电弃水调峰损失的措施分析

本文通过对几个典型电网弃水调峰情况的调查分析，指出了弃水调峰的原因。并以华中电网为例，分析了近几年电网负荷率、最大峰谷差、火电综合调峰能力及弃水调峰损失电量的变化趋势。文中对如何合理确定水电厂的弃水电量进行了详细的探讨，并从电源结构、运行管理、经济政策、电网调度等方面对减少水电弃水调峰损失的措施进行了初步的探讨。     

“协调方程式法”用于抽水蓄能电站群优化调度的研究

利用大和发解协调理论，可将整个水火电协调调度问题分解为火电、常规水电和抽水蓄能等子问题，本针对定水头抽水蓄能电站群、参照该子问题与火电子问题的相似之处，使用了标准水的概念，在理论上研究了“协调方程式法”在定水头抽水蓄能电站群优化调度中的应用问题并取得了可喜结论。     

华东电网直调多电源短期联合优化调度方法

针对华东电网直调多电源短期联合优化调度问题,建立了一种涉及多个电网的水火电调峰优化模型,并根据各类电源运行特点,分别设计了适合常规水电站、抽水蓄能电站及火电站的实用化模型求解方法,以确定直调电站的日出力过程;同时给出了一种适用所有电站的出力网间分配方法,以合理安排电站送往多个电网的出力过程。参考华东电网直调电厂实际运行情况,给出了模型和求解方法的验证实例。     

计及火电机组深度调峰成本的大规模风电并网鲁棒优化调度

规模风电并网背景下,电力系统加大火电机组的调峰深度,充分挖掘现有下调备用空间,将是应对风电出力不确定性的有效方式之一。文中考虑火电机组工作在深度调峰(DPR)方式下的附加煤耗损失和机组寿命损耗,提出了计及火电机组DPR成本的规模风电并网鲁棒优化调度模型。考虑风电出力不确定性,建立了包括基于风电出力预测场景的调度主问题和基于极端场景的调控子问题的两阶段鲁棒优化模型,并引入不确定度参数控制调度计划的保守性,最终优化出经济性最优的鲁棒日前调度方案。基于算例分析证明所述模型的合理性与有效性。     

基于动态调峰裕度的风电并网协调优化调度

风电并网增加了系统有功调度的难度,为了协调系统运行的可靠性、经济性与风电利用效益之间的矛盾,提出了24点调峰裕度指标,从调峰的角度确定出系统动态正负旋转备用和风电并网功率,并构建了以系统总运行成本最小为目标,含水、火电运行价格成本、风电弃风惩罚成本以及系统备用惩罚成本的风电并网协调优化调度模型。针对该模型,采用优先顺序法和改进粒子群算法,并基于某个含风电的区域电网算例进行仿真验证。结果表明,所提出的指标和优化模型为解决风电并网运行问题提供了一种有效方法。     

计及火电阶梯式爬坡率的耦合系统优化调度方法

北方地区普遍存在可再生能源和火力发电通过同一并网点接入电网的耦合方式。在该方式下,火电和可再生能源可作为一个整体共同参与调峰辅助服务,进一步挖掘两者的协同调度潜力。该文首先针对该类耦合方式,对耦合系统的定义进行研究,并分析耦合系统的特征和潜力;其次,根据火电机组深度调峰的运行特性,提出计及阶梯式爬坡率的火电机组运行模型,并在此基础上建立耦合系统优化调度模型;最后,以辽宁某局域电网为例的仿真结果表明,计及阶梯式爬坡率的火电机组运行模型能更精确地反映深度调峰时机组的实际运行状态,且耦合系统在现有政策下可进一步提升可再生能源和火力发电的整体控制性能和经济效益。     

考虑火电深度调峰的风光火储系统日前优化调度

深入挖掘火电机组深度调峰能力、实现风光火储多能互补运行是应对规模化新能源并网消纳的重要手段。提出火电机组深度调峰和爬坡成本、污染物惩罚成本、储能系统运行成本及新能源弃电惩罚成本的计算方法,建立了考虑火电深度调峰的风光火储系统日前优化调度模型。分别以风光出力最大、净负荷波动最小和系统运行成本最低为优化目标,并设定火电机组的不同调峰深度,对含高比例新能源的风光火储系统在典型日的优化调度策略进行仿真计算。结果表明：所建立的模型能够满足不同优化目标下的风光火储优化调度策略计算;通过提升火电机组深度调峰能力,可有效降低新能源弃电率。