电力市场下含风电场的无功优化控制策略

在电力市场环境下,给无功功率制定一个合适的价格,有利于调动发电厂商参与系统电压调节的积极性。首先提出一种电力市场环境下的无功定价方法,该方法结合发电机自身的P-Q曲线,同时考虑发电机发出无功功率时的损耗成本和机会成本,为无功功率制定价格。然后,针对永磁直驱风电机组构成的风电场,提出一种以系统内有功网损、负荷节点电压偏差以及无功功率购买费用最小为目标函数的无功优化策略,该策略能够有效地降低系统运行成本,提升系统电压稳定性,同时保证发电厂商和电网双方的经济利益。最后,以IEEE-14号节点系统为例,在GAMS仿真软件中建立相应的仿真模型,利用软件里混合整数非线性规划(MINLP)的求解器对所提优化问题进行求解。仿真结果验证了所提优化模型的合理性和有效性。     

电力市场无功发电成本与补偿

无功功率服务是电力市场辅助服务的一个重要组成部分。而发电厂的无功电价又是无功市场辅助定价的基础。对发电厂的无功生产成本进行了探讨．首次提出将发电厂无功电价划分为无功容量电价和电量电价，并通过算例证明无功辅助服务在电力系统功率传输中的重要作用。研究表明发电厂的无功服务应得到一定的经济补偿，使其由自觉地维持电力系统的安全和稳定远行。     

电力市场条件下无功支持服务补偿成本分析

在电力市场条件下发电厂为系统提供无功功率支持是一种重要的辅助服务,也是保证系统安全稳定运行、提高电能质量、降低损耗、确保电能交易顺利进行的有效手段,所以必需对无功支持服务进行综合的成本分析.作者从发电厂和电网两方面综合分析了发电厂无功支持服务的补偿成本,根据发电机的运行极限分析了机会成本的产生机理,并获得从发电侧提供无功支持服务的直接成本分布函数.又从电网侧分析无功支持服务对系统的贡献情况,探讨其系统贡献成本.在市场条件下发电厂提供无功支持服务应得到来自两方面的综合经济补偿,以便引导无功容量投资和保证电力系统安全稳定运行.     

发电侧无功成本与定价研究

无功功率服务是电力市场辅助服务的一个重要组成部分,而发电厂的无功电价又是整个无功市场定价的基础。该文对发电厂的无功生产成本进行了探讨,首次提出将发电厂无功电价划分为无功容量电价和电量电价,概念清晰,易于计算。研究表明发电厂的无功服务应得到一定的经济补偿,使其自觉地维持电力系统的安全和稳定运行。     

发电侧无功成本与定价研究

无功功率服务是电力市场辅助服务的一个重要组成部分,而发电厂的无功电价又是整个无功市场定价的基础.该文对发电厂的无功生产成本进行了探讨,首次提出将发电厂无功电价划分为无功容量电价和电量电价,概念清晰,易于计算.研究表明发电厂的无功服务应得到一定的经济补偿,使其自觉地维持电力系统的安全和稳定运行.     

基于最优潮流的无功定价方法探讨

电力市场环境下精确可行的无功服务定价是近年来研究的热点问题。将无功发电机会成本和无功补偿设备的投资加入到最优潮流的目标函数中,并考虑旋转备用的重要性,加入旋转备用约束条件,提出了新的基于最优潮流的无功功率实时定价模型。并对IEEE4-57节点系统进行了测试,所得的无功电价既能涵盖大部分的无功生产费用,又能提供足够的经济信息。     

基于最优潮流的无功定价方法探讨

电力市场环境下精确可行的无功服务定价是近年来研究的热点问题.将无功发电机会成本和无功补偿设备的投资加入到最优潮流的目标函数中,并考虑旋转备用的重要性,加入旋转备用约束条件,提出了新的基于最优潮流的无功功率实时定价模型.并对IEEE4-57节点系统进行了测试,所得的无功电价既能涵盖大部分的无功生产费用,又能提供足够的经济信息.     

分布式电源接入的配电系统多类型无功源出力优化方法

同时考虑光伏发电系统、风电机组、静止无功发生器、并联电容器等多类型无功源的协同运行问题,建立多类型无功源协同运行的优化模型,增强了无功协调能力和优化效果。研究了光伏逆变器无功的调节原理和双馈电机风力发电系统无功调节能力。考虑光伏发电系统和风电机组的无功特性,构建向分布式电源和静止无功发生器的输出或吸收无功功率的约束条件函数。采用潮流雅可比矩阵直接变换求取灵敏度系数,构建基于线性规划的分布式电源、并联电容器和静止无功发生器输出无功功率的约束域及其罚函数。通过潮流雅可比矩阵进行矩阵变换,构建考虑有功网损最小化的目标函数灵敏度系数的线性化模型。采用两阶段单纯形法对优化问题进行求解,获得了好的效果。     

基于免疫PSO的新能源配电网无功多目标模糊优化

考虑分布式能源的间歇性和随机性对配电网电压的影响,用模糊数表征分布式电源出力不确定性和负荷功率的波动性,构建配电网多目标模糊无功优化模型,提出分布式电源和无功补偿装置输出无功功率的协同优化方法。以有功网损最小和电压偏差最小为目标函数,并将目标函数和约束条件模糊化,根据其隶属度函数形成模糊适应度函数,再将两目标通过最大满意度法转化为单目标,最后利用免疫粒子群算法进行求解,从而确定在负荷功率模糊波动下具有不同模糊出力水平的分布式电源和具有不同运行方式的无功补偿装置输出无功功率的最优值。以IEEE33配电网系统为算例,验证了所提出的模型和算法的可行性和有效性。     

电力市场下的无功电价研究

无功功率服务价格是电力工业重组中的一个重要的研究课题。由于传统的最优潮流数学模型不考虑无功功率的生产成本,因此无法得到合理的无功功率价格。文中在引入了无功功率的发电成本和无功补偿器的成本之后,运用最优潮流方法,分析了各种不同的优化目标及不同的约束条件对以经济学为基础的无功电价的影响及无功电价的特点。以一个实例系统对无功功率价格进行了研究,揭示了无功电价的一些基本规律,取得了有指导意义的成果。     

基于边际成本的无功服务定价方法研究

详细分析了边际成本法的定价理论基础,特有功实时电价的概念和计算方法推广到无功实时电价的计算中.为此,提出以电网运行成本最小为目标函数,建立含节点无功平衡约束的成本最小化模型,并通过IEEE14节点系统仿真计算来分析基于边际成本的无功定价方法.按用户实际消耗的无功电量计算无功电费并制定无功电价,可以合理地分摊系统的无功供...     

电力市场环境下的无功潮流优化

为了满足电力市场环境下的无功潮流优化运行,详细分析了电力市场环境下无功成本的发生;由于系统发生故障或系统负荷增长而造成系统的无功短缺是电压失稳的主要原因,提出了一个简单实用的故障筛选和排序方法,并以严重事故下电压稳定作为约束条件建立了电力市场环境下无功潮流优化的数学模型,再用免疫算法求解此模型。IEEE-30系统算例结果表明该模型的正确性和算法的可行性。详细比较不同电压稳定标准下及不同体制环境下无功潮流优化的结果得出,在电力市场环境下必须将减少无功成本纳入无功潮流优化目标函数中。     

基于粒子群算法的24小时综合无功协调优化

对于电力系统24小时无功协调优化来说,优化方法是使用粒子群优化算法及罚函数法,将所有的不等式约束方程式引入原目标函数作为惩罚项;优化目标是以全天经济费用最小作为目标函数;优化过程为静态优化和综合优化两个阶段。并根据在线负荷预测来确定24个时刻的并联电容器组的投切状态和变压器分接头的位置。将粒子群算法用于求解多目标无功优化问题中能够有效降低有功网损,减少无功补偿成本,而且其收敛性能好、收敛速度快、稳定性好。     

暂态稳定安全经济代价计算

根据暂态稳定裕度对节点有功、无功功率及变压器运行方式变化的灵敏度分析结果,以有功、无功电费最小为目标函数,构造了适用于合同交易与非合同交易共存的电力市场安全预防再调度和安全校正再调度数学模型,此模型可用线性规划求解。此方法能用于计算为提高电力系统暂态安全性而须付出的经济代价,经济代价可用于最佳可靠性指标研究。根据稳定裕度对节点功率的灵敏度来考虑系统安全约束比采用联络线潮流约束更为可靠;考虑有功、无功管理再调度比只考虑有功调度可能更为经济。中给出了24节点系统实例分析结果。     

基于无功目标域调控的无功备用电价

提出了一种新型的基于无功目标调控域的无功备用电价方法。在分别对系统中各个独立的无功源进行戴维南等值的基础上,依据系统电压目标调控的上下限值来确定该目标域范围;该区域可以提供无功源的调控范围和方向,并且为今后无功的动态分析奠定了基础。建立以有功网损最小为目标函数的无功优化,利用经济学的机会成本原理确定该条件下的无功源备用容量成本,计算无功备用电价。该算法具有原理简单、计算量小的优点。最后,通过一个IEEE-30节点系统来验证本算法的可行性。     

电力市场初期两部制无功定价方法

提出了一种电力市场初期的两部制无功定价方法,以有功电能成本和无功电量成本最优为目标函数,以潮流方程为等式约束,以运行及安全约束为不等式约束。建议的内点非线性规划法原理简单、计算量小。所提两部制无功电价模型的核心想法为:一方面,提出电力市场下无功源以运行成本参与竞争,以解决现有的一部制电价对无功的运行成本补偿不足的问题;另一方面,提出一种新的无功容量电价分解方案,以解决现有的一部制电价对无功投资成本回收不明确的问题。电量电价加容量电价形成了建议的两部制无功电价。IEEE-30节点系统算例验证了建议的无功优化算法和无功价格模型的有效性和实用性。     

基于粒子群算法的电力系统无功规划

对基于粒子群算法的无功规划进行了研究,建立了以无功设备投资和系统有功网损的综合费用最省作为目标的目标函数,同时将节点电压越限和发电机无功出力越限以罚函数的方式进行处理.将该算法应用到IEEE30节点系统,计算结果证明了该算法正确有效并具有较好的实用价值.     

电力系统动态无功优化调度的调节代价

提出了电力系统动态无功优化调度中控制设备调节代价的数学模型,并探讨了其作用。进行无功优化调度需增加相关设备的投资及运行维护工作量,同时增大了系统故障的概率,因此无功优化调度的目标仅考虑网损最小而不考虑为了降损进行的操作的调节代价是欠妥当的。通过仿真算例表明,将控制设备的调节代价引入无功优化调度的目标函数中,使无功优化调度在降低网损和减少控制设备操作之间达到平衡。由于在无功优化调度中能够避免控制设备的频繁操作,从而证明了该模型的合理性。     

考虑风功率分布规律的风电场无功补偿容量优化决策

双馈型风电机组的无功调节范围随其有功功率输出变化而存在波动性,极端条件下,又有其不可调节性,由此必然降低其对自身电压水平支撑的持续性。为此,在依据功率估算数据对风电场输出功率分布特性进行统计分析的基础上,提出考虑风功率分布特性的风电场无功补偿容量优化决策方法。该方法在充分计及双馈感应发电机无功调节能力与风功率分布特性的前提下,以无功补偿的投资成本与运行成本最小化为目标,构建无功补偿容量优化计算模型。该研究可使双馈型风电场的无功补偿决策更具针对性,并以最小代价实现该类风电场连续、无缝的无功电压调节。应用改进粒子群优化算法对所构建算例系统进行求解,分析结果表明了该研究的有效性。