计及渗透率约束的风光火储系统容量优化及规律研究

为探索不同风光渗透率对风光火储系统容量配置及系统运行的影响规律,以风光火储联合发电系统为例,构建了考虑渗透率约束与火储联合控制的3层容量优化模型。首先,将黄金搜索优化（golden search optimization,GSO）算法引入容量优化配置求解中,给出不同渗透率约束下系统最佳容量配置,求得系统运行指标数据结果;然后,对所得结果进行最小二乘法曲线拟合,得到系统的经济性、可靠性和稳定性与不同渗透率之间的变化曲线;最后,系统地分析了曲线趋势变化的主要原因,可为风光等可再生能源系统容量优化配置及运行规划提供借鉴。     

并网型风光储混合发电系统中储能系统容量优化研究

以并网型风光储混合发电系统中储能系统容量优化为目标,利用风电、光伏的发电数据和电网的调度数据,提出合理优化配置并网型风光储混合发电系统中由超级电容器和蓄电池组成的混合储能系统容量的方法。进行了优化计算程序的编制和算例分析,结果表明,同时考虑电网连续电能缺失总量和电网瞬时功率缺失两方面能提高储能系统容量优化的准确性,超级电容器和蓄电池组成的混合储能系统能提高电网整体安全性与经济性。     

风光储混合发电系统优化设计与分析

针对风光储混合发电系统优化设计问题,在满足可靠性的前提下,结合风力发电机组、PV方阵、抽水蓄能电站、蓄电池组等元件的输出特性,以及能量交易系统的运行方式,以总系统成本最小为目标,建立了相应的优化模型.进而分析了可靠性约束、上网电价、能量交易系统容量,以及不同运行方式对风光储混合发电系统优化配置结果的影响,为混合系统的优化设计和运行提供了依据.     

基于改进SSA的风光氢储综合供电系统配置优化

在保障风光氢储综合供电系统可靠性的前提下，为最大限度地降低单位发电成本，提升系统整体的经济性，提出了一种引入自立策略的改进麻雀搜索算法（SSA），并根据该方法对风光氢储综合供电系统电源容量配置进行了优化。建立以最小化单位发电成本为目标函数的优化模型，采用改进SSA算法进行求解。研究结果显示：该算法具有较好的寻优能力，系统单位发电成本降低了23.3%。     

计及储能系统充放电策略的风光混合发电系统容量优化

如何最优配置风光混合发电系统的容量,对保证供电可靠性和降低系统投资与运行成本都有重要意义。首先以气象数据为基础,对风力发电(wind power generation,WPG)与光伏(photovoltatic,PV)发电的发电功率以及电池储能系统(battery energy storage system,BESS)的充放电功率进行建模,计及了风光发电出力的随机性。在此基础上,采用动态规划方法优化BESS的充放电控制策略。然后,建立了在保证供电可靠性的前提下优化配置风力发电和光伏发电容量的数学模型,并采用遍历搜索方法求解。最后,以修改的IEEE-RBTS(Roy Billinton Test System)Bus 4的配电系统为例,对多种情形做了计算分析,说明了所提方法的可行性与有效性。     

虚拟电能交易驱动的光储聚合商容量优化配置

近年来，在双碳目标、新型电力系统的背景下，近乎零边际发电成本的分布式清洁能源装机得到迅速发展。然而，如何研究含分布式清洁能源“产消者”之间能源交易机制及这种交易行为对规划的影响面临重要挑战。针对含光伏和储能的光储聚合商之间交易行为影响，提出了一种基于虚拟电能交易驱动的光储容量优化配置方法。首先，以光储聚合商效益函数为基础，构建了光储聚合商之间的电力交易协商过程与撮合机制，以产生电能定价并模拟一定容量配置下系统优化运行状态；其次，考虑多个聚合商分散交易行为对容量配置的影响，建立考虑虚拟交易影响的光储聚合商容量优化配置模型，该模型将交易行为的影响以交易成本的形式融入运行构成，以光储容量配置成本与运行成本最小为目标函数，通过交易规划约束保证系统的安全性；最后，仿真结果发现：本文提出的光储聚合商效益函数能够指导光储聚合商之间的交易定价行为，模拟分散交易，电能的价格和负荷水平受到储能与光伏容量配置的影响；通过考虑交易定价机制对光储容量配置的影响与优化引导效果，得到了聚合商经济性最优的容量配置方案，满足负荷正常消耗并避免了储能规划投资上的浪费。本文为含可交易能源的光储聚合商交易层面提供了定价策略，为考虑分布式清洁能源交易影响的光储容量优化配置方法提供了有效一定参考。     

基于改进微分进化算法的风光互补系统发电容量优化配置

为有效兼顾风光互补发电系统的可靠性与经济性,以年缺电负荷率最小及微网系统投资建设成本最低为目标函数,以储能电池充放电次数、微网功率平衡以及电池充放电上下限等为约束条件,搭建风光互补系统发电容量优化模型。针对缺电负荷率、系统成本2个目标函数相悖的特点,考虑将帕累托非劣排序操作引入至常规微分进化算法,并对常规算法中的变异策略进行了相应改进,使得改进后的算法在具备多目标寻优能力的同时,寻优速度也得到了较为显著的提升。最后,应用所提改进多目标微分进化算法对风光互补系统发电容量优化模型进行求解,算例结果验证了该文模型的合理性和所提算法的有效性。     

基于小生境遗传算法的风光互补发电系统配置优化

针对风光互补发电系统的配置问题,采用小生境遗传算法进行了系统配置优化,结果表明在满足负荷用电要求的前提下,互补发电系统的经济性能优于单一的风力发电系统和单一的太阳能发电系统。     

电力市场环境下风光储联合运行优化策略

风电、光伏等新能源机组与储能系统联合参与电力市场竞争的策略,有利于提高新能源发电企业的市场竞争力,促进新能源消纳与友好接入。构建风电—光伏—储能联合优化运行决策模型,以利润最大化为目标,充分考虑新能源机组与储能系统运行时的各项技术约束条件,研究在电力市场环境下风光储协调耦合运行的发电策略与出力安排,并分析联合运行模式所带来的经济效益问题。算例分析验证了所提出的风光储联合运行优化决策模型的正确性与有效性。     

基于粒子群算法的风光互补发电系统配置优化设计

粒子群算法(Particle swarm optimization,简称PSO)模型简洁,具有优异的探索效率、良好的收敛性及精度,与其他优化算法相比具有令人瞩目的优异性。通过将粒子群算法应用于由太阳光、风力发电等构成的可再生能源混合发电系统的最优化配置研究中,并通过实际的应用完成在以系统综合成本最小的约束条件下,对系统各构成模块的规格进行优化分析。通过对某工业园区进行风光互补发电系统优化,即分别对风光互补发电系统、单一风力发电系统、单一光伏阵列发电系统这3种优化方案进行经济性分析和技术性分析,进行优化设计。结果表明:基于粒子群算法的风光互补发电系统优化设计在兼顾满足负载要求的情况下,达到较好的经济性,适宜推广此种可再生能源发电方式。     

风光互补发电远程监控系统的设计

能源是人类生存和社会发展的基本要素,风能和太阳能作为清洁的绿色能源,利用风能和太阳能发电可以大大缓解目前的能源危机。由于其能源的特点,风力发电和光伏发电设备都设立在荒漠或山区,使得设备的监控和数据采集困难。介绍了风光互补发电系统的组成,基于组态软件开发了一种远程监控系统,实现了对风光互补发电系统的远程监控。     

可再生能源供电系统电源容量的优化配置

可再生能源发电的研究对智能电网建设具有重要意义.研究了含风力发电机、光伏阵列和小型抽水蓄能电站的可再生能源供电系统电源容量优化配置问题.在分析和建立可再生能源发电和储能装置模型的基础上,计及全年风光资源和负荷数据,建立了基于等年值经济成本最小的数学模型,采用遗传算法进行求解.算例结果表明,该方法求得的优化方案具有较强的适应性,可以提高可再生能源发电的能源综合利用率,降低投资成本.     

一种新型风光互补发电有源并网补偿技术

针对风力和太阳能发电系统,提出了一种基于统一电能质量调节器（UPQC）的新型风光互补发电并网补偿器。该补偿器以太阳能光伏电池发出的直流电作为补偿能源,以Delta变换器作为功率电路,实现并网和对风力发电能源补偿的双重功能。仿真实验结果表明,UPQC能够实现对风光互补发电的并网补偿功能,同时也说明了关于UPQC的控制方法设计是正确的。     

考虑碳排放的社区级综合能源系统优化模型

随着能源危机和环境污染的压力越来越大,综合能源系统得到了大力的发展和推广。提出了社区级综合能源系统（CIES）的基本架构和运营策略,从经济性和碳排放两方面进行分析,建立了包含直接运行成本和综合碳成本的目标函数,考虑功率平衡、发电设备出力限制、联络线传输功率、储能装置容量和储能装置充放电等约束条件,并采用遗传算法进行求解。仿真结果表明,优化模型具有较好的低碳综合效益优势,有助于加快低碳经济的发展。     

独立式风光互补路灯系统优化

在保证风光互补照明系统正常工作的条件下,系统的技术经济性分析对减少全寿命费用和年运行费用,提高投资效益是非常必要的。利用HOMER软件对独立式风光互补路灯系统进行了技术经济性分析,根据当地气象资料,找到了满足系统正常工作的最佳系统配置,并分析了不可预测的敏感性变量如风电机组寿命、年平均风速和银行利率对系统全寿命费用的影响。优化结果表明技术经济性分析可以使系统投资最少,收益最大。     

基于自适应的配电网分布式电源优化配置研究

针对分布式电源接入配电网引起的电压越限和电能质量下降等问题,提出了一种具备自适应特性的分布式电源优化配置方法. 建立了光伏、风电两种典型分布式电源的数学模型,分析其功率输出特性. 构建了同时考虑发电成本、环境成本、有功网损折算成本三项指标的分布式电源优化配置模型. 针对多目标函数和多约束条件的优化配置模型,应用自适应粒子群算法求解,实现学习因子和惯性权重自适应调整以提高算法的寻优性能,由此得到分布式电源的最佳接入位置和容量. 最后,以IEEE33节点配电系统为例进行仿真验证. 结果表明,自适应粒子群算法与传统粒子群算法和混沌粒子群算法相比,求解得到的优化配置方案可达到更好的供电可靠性和经济性要求.     

基于机会约束的考虑N-1安全约束的储能优化配置方法

为了解决公共储能在含高比例可再生能源输电网中选址定容的问题,提出了一种基于机会约束的虑及N-1安全约束的公共储能规划方法,用于计算公共储能的安装地点、额定容量和功率配置,在确保输电网安全运行的前提下,提升输电网的经济效益和新能源消纳比例。该方法综合考虑常规电厂、可再生能源电站和储能投资者三方利益,以输电网发电成本、弃风光惩罚最小和储能收益最大为目标函数,在考虑常规发电机组开、停状态和出力约束的同时考虑储能的充、放电状态及充、放电功率约束,在考虑输电网正常状态下安全约束的同时考虑输电网N-1状态下的安全约束。针对发输电可靠性测试系统IEEE RTS-96建立了仿真算例,以典型日负荷、风电和光伏预测出力数据作为依据,利用改进广义Benders分解法进行求解,并使用灵敏度分析法对优化结果进行对比分析,分析结果表明,所得储能优化方案可有效消除N-1故障时的支路潮流越限,能够保证输电网N-1状态下的安全运行,相较于不考虑N-1网络安全约束,本文方法所得优化结果虽然经济性略有降低,但是在线机组最大容量、负载率均衡度等安全指标均得到明显提高,提升了储能整合后输电网运行的安全性。所得储能规划方案实现了确保输电网N-1安全性的经济性最优,可用于指导对安全性要求较高的储能规划,具有一定的工程实用价值。     

含风光水气火蓄的多能源电力系统日运行优化调度方法

针对当前多能源电力系统中大量弃风、弃光和弃水的问题,文中通过构建含风光水气火蓄的多能源电力系统日运行优化调度方法,有效提升可再生能源的消纳能力.首先,在保证火电最小经济技术出力及水电强迫出力的前提下,根据系统负荷大小确定可再生能源发电运行可行域.其次,在可再生能源发电运行可行域内优先安排风-光-径流水发电,若其满发有剩余,则安排抽水蓄能电站进行抽水,若抽水至满库容后风-光-径流水发电仍有剩余,则按负荷实际需求,按风电、光伏和径流水装机比例调降各自出力;若风-光-径流水满发后不能满足负荷需求,则优先安排可调节水发电,剩余负荷由火电、燃气和抽蓄电站以其总运行成本最小为目标来安排发电.最后采用CPLEX进行求解.实例分析表明文中方法能够提升可再生能源的消纳水平、减少非再生能源的消耗.