区域风光集群断面裕度分配策略研究

为适应高占比可再生能源接入后的电网形态,从装机容量、开机容量、超短期功率预测、电量完成率、最小弃风弃光等角度给出了多种不同的断面裕度分配方法,并比较分析了各种方法的优缺点。提出了一种断面裕度最小弃风弃光加权分配法,综合考虑了新能源场站的考核打分指标和电量完成指标,并提出了相应的基于正交学习差分进化算法的求解方法。通过对新英格兰39节点系统仿真,分析了该断面裕度分配方法的合理性和有效性。在确保电网安全稳定的前提下,该方法最大程度地利用电网输送通道资源,最大限度地提高电网对新能源发电的接纳能力,实现了对新能源场站实时出力的动态优化分配,保证了新能源场站出力最大化。     

考虑风电接入的年度合同电量分解算法

随着风电大规模接入电网,考虑风电出力不确定性的电力系统长期合同电量分解成为困扰工程界的一个难点。为了应对风电出力的不确定性及负荷需求,在长期电量合同得到充分执行的前提下,应尽可能减小弃风量。对此,提出考虑风电接入的年度合同电量分解算法,建立将年度合同电量分解到日的协同优化新模型,并采取滚动修正求解策略。在将年度合同电量分解到月的过程中,主要考虑气象条件及电量的不平衡修正,采用逐段法进行调度分解。在将月度合同电量分解到日的过程中,主要考虑弃风量及合同完成率的影响,采用协同优化新模型及滚动修正求解策略。通过算例证明了所提出算法的正确性和有效性。     

基于改进粒子群算法的新能源侧储能容量配置

在新能源侧配置储能可有效减少弃风弃光,提高新能源消纳能力。综合考虑储能消纳风光的能力及其经济性,以风光电站弃风弃光电量和储能投资成本最小为目标构建新能源侧储能配置模型。提出基于改进多目标粒子群算法的优化算法对模型进行求解,在求出的各目标权重的基础上,采用熵权法排序得出最佳储能容量配置方案。以某风光电站为例进行仿真分析,结果表明,配置储能后可有效消纳风光,且具有较好的经济性,验证了所提方法的有效性和可行性。     

适应新能源发展的电力规划方法研究

研究了一种适应新能源发展的电力规划电力电量平衡和调峰计算方法。该方法首先建立了常规机组、新能源机组、负荷的概率分布模型,再进行卷积积分求出系统充裕度,并通过失负荷期望（LOLE）指标小于给定值完成电力电量平衡计算;在此基础上,提出了系统电力盈余系列指标,在假设所有常规机组都压到最小技术出力前提下,可通过该指标进行调峰计算,并求出具体时刻的弃风、弃光电量。算例表明,所提方法能正确反映新能源机组出力的随机性,合理计及新能源机组在电力电量平衡中的作用;对新能源高占比系统,因弃风、弃光现象时有发生,所提调峰计算方法更适用于对新能源电量消纳的计算。     

考虑清洁能源消纳的售电商滚动修正月度市场交易策略

在深化电力市场改革以及促进需求侧消纳清洁能源的背景下,售电商需综合考虑火电年度合同电量以及清洁能源消纳年度合同电量,在合理安排年度合同电量分解的基础上,根据月度用电量预测偏差优化月度市场交易策略,构建了售电商月度购电滚动修正优化策略框架.基于月度市场电价波动风险分析,提出了年度合同电量分解到月度合同电量的进度系数.考虑了清洁能源出力波动的季节性修正因子,从而建立了满足偏差考核的售电商月度最优购电策略模型.算例分析了电价波动以及清洁能源消纳年度合同电量对售电商月度市场竞价策略的影响,对售电商承担新能源消纳权责、降低竞价风险、满足偏差考核具有现实意义.     

基于风电接纳空间电量回归模型的弃风率快速计算方法

近年来,风电发展迅速,弃风也日益增多,对电网弃风率做出快速准确评估对指导新能源开发规划、制订常规电源年/月发电计划具有重要意义。提出了一种评估未来电网风电接纳能力和弃风情况的新方法。文中以一段时间的接纳空间电量来衡量此时间段的电网接纳风电能力,经理论分析、回归修正,得到接纳空间电量与备用率、负荷率、负荷电量、常规机组最小出力系数的计算模型。然后,分析弃风率与风电理论电量占接纳空间电量比例的关系,经曲线拟合得到弃风率与该比例的分段线性函数。最后,以接纳空间电量为桥梁,得到弃风率与备用率、负荷率、负荷电量、常规机组最小技术出力系数、风电理论电量的计算模型。利用该方法,算例中评估了我国北部某3个省份2015年的弃风率,与时序生产模拟的对比验证了所提方法的有效性。并定义弃风压力指数作为风电优先调度难度的评估指标。     

合同电量完成约束下考虑梯级水电站耦合特性的中长期机组组合

针对中长期合同电量分解结果与实际调度计划中的合同电量完成的偏差,本文提出了一种合同约束下的中长期机组组合模式和优化模型,即,考虑合同电量完成进度及均衡性的中长期机组组合。该模型充分考虑复杂梯级水电站群对系统运行调度的影响;模型中引入基尼系数理论建立合同电量修正机制,将中长期合同电量以小时为单位分解嵌套优化,有利于中长期市场与现货市场的有效衔接。模型实现过程中既考虑了竞价机组的电量优化和修正,又保证了非竞价机组的购电成本最小,实现竞价机组和非竞价机组的协同优化。最后,通过某省级电网算例证明所提模型的有效性。结果表明,所提模型能有效降低合同电量完成进度偏差,改善各时段电量完成偏差的均衡性,具有较好的应用前景。     

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。     

基于粒子群优化的年度合同电量降维分解模型

在目前中国电力市场环境下,中长期合同的交易方式因其风险防范性及保证市场有序性等优点而被广泛采用。年度合同签订完成后,需要将这些合约电量分解到每个月份,再从每个月份分解到日。由于发电厂及分解的时段数较多,合同电量分解得到的各个发电厂计划发电量的变量维数也会偏大,求解起来冗长困难。提出了一种能够将变量维数降低,同时把离散的决策变量转化为连续的决策变量,并利用粒子群迭代寻优,较快分解年度合同电量的方法。由于负荷预测不准确及检修计划变更等原因,实际发电量与计划值不可能完全相同,需要将产生的偏差滚动到后续时段来完成。同时考虑到各个发电厂机组利用率不能相差太多,以及最大最小出力等约束。算例结果表明该分解模型具有较快的分解速度和实用性。     

基于弃新能源惩罚成本的分段函数式计算方法

以火力、风力、光伏发电机组日调度的总发电成本为目标函数的模型中,建立考虑新能源消纳指标的发电系统经济调度模型,在未考虑风力机组和光伏机组建设维护成本的情况下,目标函数为计及阀点效应的火力发电燃料 成本和弃风弃光惩罚成本总和.通过纳入弃新能源分段惩罚系数函数来增大弃新能源惩罚成本,使得惩罚成本的计算更加具体,从而大幅度提高新能源的消纳率.