需求价格弹性对发电侧备用容量配置的影响

需求价格弹性PED(price elasticity of demand)通过影响可中断负荷IL(interruptible load)成本进而影响到发电侧备用容量RCGS(reserve capacity of generation side)的配置,然而迄今为止,从风险角度有关量化PED对RCGS配置影响方面的研究一直被长期忽视.为此,在基于微观经济学消费者剩余理论建立IL成本的基础上,将PED引入到IL停电赔偿风险中,并基于风险管理与协调优化观点提出了市场环境下配置RCGS的数学模型,通过仿真量化分析了PED对RCGS配置的影响.仿真结果表明了增加PED将有利于减少RCGS的最优配置量以及为此所付出的代价.     

基于风险量化的事故备用容量协调分配方法

备用容量在区域电网间如何分配将影响电力系统的可靠性和经济性。基于此研究了备用配置方案的风险量化评价指标,进而提出了一种计及成本效益比的电网事故备用容量风险量化协调分配方法。该方法首先分析了区域成本效益比、功率缺额事故发生概率、备用成本、缺电成本等因素对系统备用分配的影响,并对事故备用配置及备用配置不足所带来的风险分别进行了量化,然后基于量化结果重新分配区域电网的事故备用容量。最后基于IEEE 118节点系统进行了仿真计算,验证了本文所提方法的有效性和合理性。     

系统备用容量优化问题综述

从应对系统可能出现的多种容量事故角度,发电侧备用容量(reserve capacity of generation side,RCGS)与需求侧可中断负荷(interruptible load,IL)容量都可作为系统备用容量。为有效提高备用容量配置和稳定控制的经济性,以及抑制RCGS在备用容量市场上的市场力,应充分利用各类备用手段的经济互补性,从风险管理的角度对其加以协调。文中在建立市场环境下系统备用容量体系的基础上,基于风险管理与协调优化的观点,对目前系统备用容量优化方面的问题进行了综述。     

考虑系统正负备用的电动汽车优化调度策略研究

大规模电动汽车和风电场的接入加大了电网运行的风险,将对电网备用容量产生影响。考虑电网正负备用容量配置成本,提出电动汽车优化调度策略,旨在降低电网正负备用容量配置,并提高风电利用率。首先,运用模糊聚类算法分析风力出力的不确定性,得出系统差额概率密度函数;然后,基于改进电量不足期望指标(IEENS)和风能浪费风险指标(IEWWR)引入电力系统正负备用配置需求;最后,以用户充放电成本和正负备用成本最小为优化目标,建立电动汽车优化调度模型。仿真计算结果表明,该策略能够有效降低用户充电成本和系统正负备用容量投入成本,提高电网经济运行水平。     

计及运行风险的分布电源多目标优化配置

针对配电网运行中面临的不确定性因素以及传统的确定性安全准则的缺点,将风险理论引入到分布式电源优化配置中。综合考虑系统运行中可能发生的故障概率及其严重后果,评价系统所处的风险水平,并将系统的运行状况量化得出风险指标,进而构建基于运行风险的分布式电源多目标优化配置模型。该模型以同时降低系统运行成本和运行风险为目标函数,采用改进的粒子群算法获取系统运行成本和运行风险之间的权衡关系,辅助工作人员进行决策。通过算例分析计算结果,验证了该方法的合理性与可行性。     

考虑运行策略和投资主体利益的电转气容量双层优化配置

电转气(P2G)技术的日益成熟,促进了电网和天然气网间的耦合,使两者间实现大规模互联成为可能。文中利用条件风险价值(CVaR)理论,对风电不确定性给电—气互联系统带来的运行风险及其成本进行了分析。在计及风力发电企业和电—气互联系统两个利益主体后,构建了P2G设备容量配置双层规划模型,以风力发电企业净利润作为上层目标,电—气互联系统运行成本为下层目标。并通过基于灾变遗传算法和内点法的混合求解算法进行仿真求解。利用IEEE 39节点电网和修改的比利时20节点天然气网组成的仿真系统,验证了配置P2G设备来提高风电消纳率和降低系统弃风风险的可行性。并进一步对比分析了置信度和弃风风险成本系数对P2G配置策略及系统运行的影响。     

考虑备用共享的互联电网备用容量分配方法

计及电网互联,针对备用在区域电网间不同的分配方法对系统可靠性和经济性的影响,提出了考虑备用共享的互联电网备用容量分配方法。考虑区域互联、事故概率、备用成本、缺电成本等因素对备用分配的影响,提出一种计及成本效益比的备用分配方法;考虑事故发生的概率和后果,并对备用配置及备用配置不足带来的风险分别进行量化,提出备用配置的可靠性和经济性评价指标。最后通过某一实际互联电网进行算例仿真,验证了方法的有效性和合理性。     

面向重大社会事件的电力应急资源两阶段规划方法

重大社会事件融合了信息、物理、社会多元信息,增大了传统电力应急资源规划的难度和复杂度,为此,提出面向重大社会事件的电力应急资源两阶段规划方法。分析电力应急资源规划的信息、物理、社会耦合因素,引入负荷重要度来量化重大社会事件对应急资源规划的影响,给出整合应急服务点规划与应急资源配置的两阶段规划框架;建立考虑负荷重要度的停电风险量化指标,综合考虑负荷停电风险、服务点投资成本和应急服务时限约束,构建应急服务点多点多目标规划模型,并提出基于ε约束的多目标模型求解方法;考虑应急资源需求的不确定性,提出基于区间优化的应急资源优化配置模型,并将原区间优化模型转化为乐观优化问题和悲观优化问题进行求解。算例仿真结果验证了所提两阶段规划方法的有效性。     

基于LCC管理的用户站接入方案研究

提出了用户站接入系统方案最优选择的LCC方法.首先对接入系统方案的全寿命周期费用进行分解,建立包括一次性投入成本、运维成本、风险成本和退役处置成本的LCC模型,提出了各成本估算公式.为量化计算LCC风险成本,基于ETAP搭建了接入方案的风险仿真模型;最后通过实例分析,采用该模型完成了接入方案的最优选择,并对LCC的典型影响因素进行了敏感性分析.结果表明,该模型具备可行性,对用户站接入方案的设计研究具有一定的参考价值.     

模块化VRB-EC混合储能系统配置与控制的优化

提出了一种适用于全钒液流电池-电化学电容器(VRB-EC)混合储能系统(HESS)的控制策略,分析了EC的最优配置数量及HESS的最小成本。根据风电预测数据设计HESS总充放电功率,通过设定EC的动作区间以降低对VRB的损耗,通过排序法实现对VRB各单元充电任务的合理分配。基于某风电场30 d实测及预测数据,仿真分析了EC配置数量对HESS成本的影响,得到了HESS的最优配置及最小成本,为工程应用中VRB-EC混合储能系统运行方式的制定和配置的选择提供了参考依据。     

低电价与高赔偿2种可中断负荷的协调

可以按对用户的补偿方式,将可中断负荷（IL———interruptible load）分为停电前低电价补偿和停电后高赔偿2类。迄今为止,对低电价IL与高赔偿IL的研究一直是孤立的。为有效遏制用户侧的市场力,提高备用容量配置和稳定控制的经济性,应充分利用这2种方式的不同经济特性及其互补性。为此,从风险管理观点提出这2种IL的协调模型和优化算法,使对低电价IL的确定性补偿与对高赔偿IL的风险补偿之和最小,其中暂不涉及与发电侧备用市场的协调。仿真验证该模型的合理性和算法的有效性。     

关于可中断负荷参与系统备用的评述

讨论可中断负荷(IL)市场的经济补偿模型及报价清算规则,指出参与系统备用服务的IL市场与发电侧备用市场之间的协调对于发电充裕性的重要性。将IL的市场引导方式分为2类,即用户接受停电概率换取的折扣电价补偿与在实际停电后按合约赔偿。两者都可按竞价的市场方式运作,并都在容量事故发生后实施负荷的中断。但前者对应于日常的低代价,且像支付发电侧备用的容量费那样,与停电是否实际发生无关;而后者则对应于小概率的高代价,且像支付发电侧备用的电量费那样,只有在实际停电后才支付。两者的经济特性不同,故具有协调空间。强调以量化指标统一反映系统备用的充裕水平与风险代价,兼顾发电备用的经济性和可靠性。     

基于信息间隙决策理论的综合负荷聚合商储能优化配置模型

储能配置是综合负荷聚合商(integrated load aggregator,ILA)参与综合能源系统,保证自身发展的重要手段之一。然而,在与ILA相关的研究结果中,鲜有关于ILA侧最优储能配置的报道。为此在建立电?气联合市场机制的基础上,引入信息间隙决策理论(information gap decision theory,IGDT)方法,对此进行研究。首先,构建电?气联合市场机制,以ILA年费用最小化为目标,建立市场机制下ILA储能优化配置模型。其次,针对电?气市场中的实时电价和气价的不确定性,引入IGDT,得到2种不同风险态度的ILA储能优化配置模型。最后,通过算例分析,得到不同风险态度下ILA的储能容量配置及对应的购售电/气策略;并分析不同日前电价和气价对储能配置的影响,以及不同储能配置方案对ILA经济性的影响。     

考虑高风险连锁故障的PMU配置方法

针对连锁故障会导致广域测量系统(WAMS)丧失对电力系统完全可观测能力的问题,提出了一种考虑高风险连锁故障的最优相量测量单元(PMU)配置方法.首先使用隐性故障模型和风险理论对电力系统的连锁故障进行模拟仿真和统计分析,从而对系统中的高风险连锁故障进行辨识;进而通过最优PMU配置保证在单一高风险连锁故障发生的情况下WAMS能够保持对电网的完全可观测.以IEEE 39节点系统为例进行了PMU配置和分析,实验结果表明该方法在经济性和鲁棒性之间能够取得较好的平衡.     

风险导向下基于成本效益分析的多投资商虚拟电厂容量配置模型

为了分析多个投资商在不同风险偏好下的虚拟电厂容量配置问题,提出一种风险导向下基于成本效益分析的多投资商虚拟电厂容量配置模型。首先,参考城市热环境设计中典型气象日的定义,提出一种基于最小相对偏差的典型日场景集构建方法;其次,以各投资商年均建设运维成本最小为目标函数,考虑分时电价、建设补贴等因素,分别运用条件风险价值度量风、光、负荷不确定性带来的经济风险,并将其与目标函数相结合,构建多投资商虚拟电厂容量配置模型;最后,基于成本效益分析原则,采用净现值和内部收益率对配置结果的可行性和抗风险能力进行评价。仿真结果表明该模型能够根据不同投资商的风险偏好给出相应容量配置方案并对决策结果进行经济学评价。     

可中断负荷参与备用市场下的可靠性风险电价计算模型

可中断负荷(interruptible load,IL)作为用户参与电力市场的一种方式,最直接的影响是为供电公司提供另外一种可供选择的备用资源,在这种环境下,供电可靠性成本的内容也发生了变化,相应的可靠性电价计算模型也应有所调整。首先给出可中断负荷参与备用市场下可靠性电价定价流程,在此基础上量化了IL由于减少系统备用风险购电成本和电网投资改造风险成本而产生的经济效益,最后根据我国国情给出了可靠性电价的定价模型。算例分析表明,可中断负荷参与备用市场可为供电公司节约大量的可靠性投资成本,使其规避高购电电价和高投资的市场风险,进而降低用户支付的可靠性电价。     

市场环境下低电价可中断负荷的最优配置

为提高系统配置低电价可中断负荷(interruptible load with low price,ILL)的经济性,针对ILL与高赔偿可中断负荷的经济互补特性,运用协调优化理念,从风险管理角度建立了市场环境下优化ILL配置的数学模型,提出了基于代价对参数的灵敏度来指导优化方向的寻优算法,并针对容量事故集对ILL的最优配置进行风险决策。仿真结果表明,ILL的配置过高或过低都不合适,而应存在一个最优值。     

火力发电厂超大型高位收水冷却塔仪表与控制设计研究

在国家大力倡导节能减排的背景下,超大型高位收水冷却塔作为一种节能、降噪效果显著的新型自然通风冷却塔,该装置在国外核电站率先使用以及在国内某1 000 MW火力发电厂成功投产,未来必将受到更广泛的关注和应用。超大型高位收水冷却塔作为一种有别于常规自然冷却塔的新技术,其仪表设置、仪表选型以及控制逻辑都有独特之处。为发挥该技术的优势,从火力发电厂工程设计的角度出发,在超大型高位收水冷却塔仪表与控制方面进行了深入分析和探讨,并给出了工程设计方案。