多区域互联电力系统随机生产模拟

本文对多区域互联电力系统的随机生产模拟进行了详细的研究,提出了利用随机生产模拟的方法优化多区域互联电力系统运行的模型和算法,并以此模型和算法对西北电力系统进行了计算和分析,结果表明该模型和算法精确有效。     

基于等效负荷区间和随机生产模拟的新能源接纳能力快速计算方法

新能源大规模接入电网,对电网的调峰造成了巨大压力,并导致系统弃风率增大,因而快速准确地计算系统常规机组的最优开机容量及其对应的弃风率十分重要。基于此,提出了基于等效负荷区间和随机生产模拟的新能源接纳能力快速计算方法。首先,引入等效负荷区间和可信容量的概念来初步确定传统机组开机容量;然后,运用随机生产模拟中的时序卷积和持续卷积计算各类电源上网电量,利用时序卷积将风电出力和负荷出力及联络线功率在时间尺度上进行序贯卷积,可以准确计算出该区域新能源接纳电量,利用持续卷积可以快速计算出常规机组周期内的发电量;最后,以某省电网为例,对所提模型、算法的有效性进行了验证。该方法可应用于风电电源规划、调度中开机容量的确定、风电场弃风率的快速计算等场合。     

随机生产模拟在电力系统中的应用

随机生产模拟是电力系统中进行经济技术分析的重要工具,在电能成本计算、系统规划和可靠性分析等方面有诸多应用。介绍了随机生产模拟的几种传统方法,并简述近年来提出的考虑输电线路故障的基于节点的随机生产模拟改进方法。在此基础上综述了随机生产模拟在电力系统中的应用,包括电源规划、可靠性评估、机组组合和电力市场等方面。此外,还介绍随机生产模拟在含风电场的电力系统中的应用,着重介绍蒙特卡罗法的应用。对随机生产模拟在电力系统中的应用前景提出了一些建议。     

含风电场的电力系统随机生产模拟

介绍含风电场的电力系统随机生产模拟方法。在此基础之上,提出评估风电场容量可信度和可避免费用的计算方法,为政府部门和电力公司制定风电发展规划及其相关政策提供了科学的分析手段,对并网风电场的发展具有重要意义。     

基于随机生产模拟的电力电量平衡方法与应用

电力电量平衡是电力系统规划设计最基本的分析方法，基于随机生产模拟的电力电量平衡分析能更深刻地揭示系统供求状况与运行状况。为处理随机生产模拟中发电机组非随机地改变启停状况的情况，文章给出了能处理发电机组计划停运的随机生产模拟算法。讨论了负荷曲线的编制方法及各类型电源的模拟方法，并通过实例对计算过程作了进一步说明。     

随机生产模拟的序列化分析

传统的随机生产模拟通过离散卷积计算可靠性指标。但该方法不能解决综合资源规划面临的新问题，因为其中的系统负荷被划分为若干部分，每个部分具有不同的可靠性要求；类似的情况也存在于电力市场环境中，该文以序列运算理论为基础，建立了一种新的随机生产模拟算法，以评估系统的可靠性和经济性；提出了将需求与资源序列化的方法，通过使用供需双方对应的概率性序列进行卷和、卷差、交积等运算，完成逐个的资源-需求加载过程；指出了算法中各种运算以及模拟结果的期望值所代表的明确的物理意义。     

含光伏发电的电力系统随机生产模拟

光伏发电规模越来越大,其并网对系统的影响不容忽视,研究含光伏发电的电力系统随机生产模拟具有重要意义。在空间上以一个光伏逆变器组为单位,建立了考虑光照与元件故障双重因素的光伏逆变器组多状态模型。在时间上以一天为一个时段,各时段采用不同的多状态模型。将多状态模型加入随机生产模拟,采用等效电量函数法进行计算,得到了发电量、可靠性及经济性等指标。评估了光伏发电容量效益和电量效益。算例分析验证了本文所提方法的合理性。     

含风电场的电力系统随机生产模拟

针对风电机组出力的间歇性和波动性,提出了用于电力系统随机模拟的时序多状态风电场模型。该模型把研究周期分成不同的阶段,在每个阶段内,风电场的输出功率状态以及各状态的概率都与时间间隔有关系,时间间隔越小,记录的风速数据越多,这样更详细地反映风电场输出功率的波动性;而且在不同的阶段,风速的情况有所差异,因此各阶段风电场输出功率的状态数、各状态值及各状态值对应的概率都可能不相同。该模型反映了风电场输出功率的时序性。基于等效电量函数法的含风电场的电力系统随机模拟计算表明,该模型比较客观地反映风电场输出功率的实际情况     

基于随机规划的含风电场的电力系统节能优化调度策略

含风电场的多电源电力系统优化调度是一个新的具有重要经济和社会效益的复杂非线性问题.针对传统的水火经济调度模型以及新兴的火风互补经济调度模型,提出了基于随机规划的水、火、风混合系统短期优化调度模型,利用机会约束描述目标函数和约束条件,并给出不同置信水平下的调度方案.同时考虑水电站耗水量最小、火电煤耗量最小以及氮氧化物排放...     

基于时序生产模拟的新能源年度消纳能力计算方法及其应用

随着中国风电、光伏等新能源高速发展,不断提高电力系统新能源消纳水平、降低弃风、弃光电量成为电网调度机构面临的重大挑战。新能源年度消纳能力计算是提前预估电网新能源消纳空间、优化年度运行方式安排、做好新能源消纳工作的关键环节。分析了新能源消纳能力计算的研究现状,提出了基于时序生产模拟的新能源年度消纳能力计算方法,建立了含机组启停机约束的混合整数规划模型,开发了新能源生产模拟仿真软件,并基于2015年一季度实际数据验证分析,证明了所提方法和模型的准确性和适应性,在开展新能源富集的“三北”地区年度消纳能力计算实际案例研究的基础上提出了相关建议。     

基于双层随机规划的电力零售商短期决策模型

以风和光伏为代表的分布式可再生能源逐渐参与了电力现货市场的交易,针对分布式可再生能源出力不稳定的特点,提出了一种电力零售商短期决策模型。首先阐述了分布式可再生能源市场及双层随机规划模型框架;然后将双层随机规划模型转化为等效的单层混合整数线性模型,在此基础上考虑了日前市场和实时市场的电价、分布式可再生能源产量、电力需求和电力零售商与其它负荷服务商报价的随机性;最后,通过实例分析验证了该模型的有效性。     

基于线性潮流的电力系统长时间尺度快速时序仿真方法

电力系统长时间尺度时序仿真和生产模拟是可再生能源和电网规划设计阶段的重要依据,也是检验规划设计方案科学性的有效工具.首先,为了提高大规模电力系统长时间尺度时序仿真效率,针对输电网的特点,提出了一种输电网潮流线性化方法,并基于IEEE标准算例对线性潮流的精度及计算效率进行检验和对比,结果表明该方法不仅具有较高的计算精度,...     

基于多分区时序生产模拟的省级电网差异化储能规划方法

随着新型电力系统的构建,新能源大规模开发会造成严重的电力系统新能源消纳能力不足和电力电量平衡问题,配置合理规模的储能可显著缓解该压力。基于自主研发的含网架约束以及分区联络线交易约束的时序生产模拟软件,研究了考虑多分区考核目标差异的省级电网储能规划方法。首先,介绍了时序生产模拟软件的算法框架,然后,基于该软件,在考虑分区考核目标差异和分区联络线交易约束的前提下,提出了以储能投资成本最小为目标函数的各分区储能容量配置优化方法。最后,针对西北某高比例新能源接入的省级电网规划场景进行算列分析和敏感性分析,验证了所提方法的合理性和实用性。     

基于非时序生产模拟的风电消纳评估方法

准确的消纳能力评估对于风电发展规划具有重要意义,但在规划阶段难以获取详实的时序风电出力数据,典型的时序消纳评估方法难以适用,亟需研究根据有限的风资源概率特性数据进行消纳能力评估的方法。基于随机生产模拟原理,提出了一种以风电电量消纳最大化为目标的泛函极值模型和基于启发式方法的实用化评估算法。该方法仅需要风资源的概率分布信息,可较好解决规划阶段风电数据源有限的难题,且计算速度较快。基于我国北方某大型风电基地2014年实际运行数据及2020年规划数据,进行了仿真分析。通过2014年实际风电消纳结果及仿真结果的对比验证了所提方法的正确性,然后针对2020年规划数据分析了风电电量消纳与装机容量的饱和趋势,并定量研究了灵活性措施对风电消纳的促进作用,为风电规划提出了建议。     

基于异地输送的可再生能源消纳成本仿真分析

通过跨区输送实现可再生能源的异地消纳是促进我国可再生能源规模化利用的重要途径,亟需从经济视角开展风电异地输送消纳的成本模拟仿真研究。构建了三阶段模型,在两区域电力系统下进行输电线路投资、发电投资和电力市场模拟分析,研究可再生能源及跨区输电投资的跨区合作对降低成本的贡献。仿真结果表明,两区域在跨区可再生能源开发与输电线路投资2个方面同时合作能够显著降低可再生能源消纳成本。     

促进风电消纳的发电权交易优化方法

在可再生能源消纳问题凸显背景下,可再生能源电源尤其是风电与自备电厂间的发电权交易是一种降低弃能、促进消纳的积极尝试。但是目前缺乏对发电权交易机制促进可再生能源消纳效果的中长期评价与优化工具。提出了基于随机生产模拟的发电权交易促进风电消纳效果的快速定量评估方法。首先分析了发电权交易的执行方式并总结了影响其提升消纳效果的主要因素,构建了中长期弃风电量概率评估模型;然后探讨发电权交易对风电出力概率特性曲线的整形作用,并深入分析弃风改善效果与交易容量、启动交易风电理论功率、交易时间之间的关系,从而实现了对发电权交易关键参数的优化。最后通过算例仿真验证了所提算法在月、年时间尺度上进行快速优化与效果评估的有效性。