基于一致性算法的新型电力系统边缘集群分布式经济调度模型

随着风电、光伏等可再生能源大量并入新型电力系统配电网,大量分散的风电、光伏等集群呈现出分布式管理和控制方式,使传统集中式的经济调度方法陷入困境。对此,基于传统一致性算法,文章提出了风电、光伏构成的边缘集群分布式经济调度模型。首先,给出了风电、光伏的边缘集群模型及其波动性特性;其次,推导了传统一致性算法及实现经济调度的优化模型;在此基础上,结合风电和光伏边缘集群模型,提出了风电、光伏的边缘集群的一致性经济调度分布式算法;最后,以某实际系统为例,对所提算法模型进行仿真验证。结果显示了所提模型的有效性。     

可再生能源发电系统虚拟惯量动态控制仿真模型

针对可再生能源发电系统大规模接入电网后,因电网总惯量减小而导致小干扰稳定性能减弱的问题,提出了能够有效提高系统转动惯量的多可再生能源发电系统虚拟惯量动态鲁棒控制方法。文章研究了风电、光伏和储能系统虚拟惯量及其控制机理,建立多可再生能源发电系统的转子运动方程;研究基于多可再生能源发电系统转动惯量动态控制和电网小扰动稳定判别模型的系统稳定性鲁棒控制,建立可再生能源出力和负荷波动下的虚拟惯量动态鲁棒控制模型;基于ADPSS仿真平台,针对多可再生能源虚拟惯量动态控制模型,搭建了风电、光伏和储能与无穷大系统并联模型。对所建立虚拟惯量控制模型进行的仿真分析表明,该模型能够有效地提高多可再生能源发电系统接入条件下的电力系统稳定性。     

可再生能源电厂并网对地区电网的影响

生物质能发电、风电、水电等可再生能源机组的并网将改变地区原有的电力系统的特性.文章从地区电网的动态稳定性、供电可靠性、调度运行、网供负荷预测、电能质量等方面就可再生能源电厂并网对地区电网的影响进行了分析,对如何消除不利影响,实现电网安全、稳定、经济地运行,提出了一些对策.     

低碳背景下的电力系统多时间尺度联合优化调度

随着小火电关停以及大规模可再生能源的接入,机组整体启停速度下降且运行不确定性增强,传统的日前与实时两级调度模式下,电网在极端环境下失负荷以及弃风、弃光风险较高。为解决这一问题,提出电能与备用多时间尺度联合优化调度方法,在日前计划基础上,补充设计了周前和日内调度计划,周前计划用于解决极端情况下,大机组启动时间不充裕问题;日内计划用于应对风电等可再生能源的随机性与波动性。并且在联合调度模型中考虑了需求侧响应因素,提升电力系统整体调节能力。最后,通过IEEE-RTS 39节点系统验证了所提方法的有效性。     

基于风电不确定性模糊量化的综合能源系统规划方法研究

综合能源系统是能源结构转型与发展过程中的关键环节,也是高比例可再生能源并网型能源互联网的具体实现。由于多种能源耦合以及可再生能源不确定性等因素的影响,综合能源系统规划设计对经济性和环保性提出了更高要求。文章提出了考虑风电不确定性的综合能源系统能源供给单元容量协调规划决策方法。首先结合风电不确定性集合的区间数量化方法,建立了基于直觉模糊集的风电不确定性量化模型;然后通过对电力系统、热力系统、天然气系统的能源供给单元经济成本和环境成本进行分析,提出考虑风电不确定性的综合能源系统能源供给单元容量协调规划决策模型及求解方法,最大限度降低综合能源系统经济成本和环境成本,提高风电的并网容量;最后通过算例仿真验证了所提规划方法的正确性和有效性。     

计及火电深度调峰的高比例可再生能源电力系统日前优化调度研究

针对高比例可再生能源并网,提出含风、光、火、蓄的高比例新能源电力系统多目标日前优化调度模型。该模型考虑在火电机组深度调峰及频繁爬坡等新工况下的火电机组运行成本、污染物惩罚成本以及可再生能源弃电成本,以系统运行成本最低、风光出力最大以及净负荷波动最小为优化目标,采用NSGA-Ⅱ算法进行优化求解。通过对某典型日不同调度场景进行仿真计算,结果表明所建立的系统运行总成本计算模型能够兼顾该系统的经济、环保与消纳,所提出的多目标优化调度策略能够促进高比例可再生能源的消纳,缓解火电机组的调峰压力,降低系统运行总成本,指导电力系统火电灵活性改造,保证电力系统安全、稳定、经济运行。     

含风电接入的电力系统脆弱性分析与量化评估

风能、潮汐能、光能等可再生能源接入电力系统,在一定程度上使得电力系统脆弱性凸显的趋势增加。在风电系统的特性与模型的研究基础上,分别从结构脆弱性和状态脆弱性2个角度对电力系统脆弱性进行理论分析和研究,给出较为科学的风电电力系统脆弱性定义,建立系统脆弱性综合评估指标集。对一级脆弱性指标和二级脆弱性指标进行量化、权重分配、指标融合,建立含风电接入的电力系统脆弱性量化模型。通过IEEE39系统标准数据集进行电力系统的脆弱性计算与仿真,验证了理论研究的正确性,并识别了系统的薄弱环节。     

含风电的电力系统区间调度问题求解

在含风电的电力系统中,风电功率的预测结果和实际值之间的误差影响了电力系统的优化调度及实用性。文章研究了含风电的电力系统的区间调度问题,并利用辅助模型将区间调度转化为一般调度,求解得出决策变量的区间解和相应的目标函数区间值,并将场景削减方法应用到区间调度中。最后,算例仿真辅助模型证明文章所提出的区间调度的实用性,场景削减方法对调度区间具有良好效果。     

基于条件期望价值的风险规避调度方法

短期风水火电联合系统经济调度对于减少化石燃料消耗、提高清洁能源利用效率具有重要意义,然而风电的随机不确定性、水电的多级耦合性及火电的出力非线性等给电力系统经济调度带来新的挑战.对此,综合考虑风电不确定性的风险和效益,从风险规避的角度构建了基于条件期望价值的风险规避调度模型.在此基础上,考虑调度模型多模态、非线性、复杂约...     

储能对含高风电渗透率系统暂态稳定性的影响

由于可再生能源并网会带来随机性和波动性,高比例可再生能源并网的暂态特性与传统电力系统有显著区别。因此,研究了在高比例可再生能源并网中加入储能装置对系统暂态稳定性的影响。首先建立了双馈风力发电机的模型和等值的双机群系统节点导纳矩阵,并对送端机组机械功率增量和双馈风机外特性的关系进行了理论推导,在此基础上分析了高比例风电渗透率对风火打捆系统功角稳定性的影响,然后建立储能模型,仿真分析了有无储能装置对风电渗透率的影响。结果表明,加入储能装置后,可使同步机的第一摆角度有效减小,且在风电渗透率增大的同时,更好地维持了系统的暂态稳定性。     

基于双目标节能调度的可再生能源配额制福利效果评估方法研究

我国目前对配额制的福利效果,即配额制造成的福利再分配的评估方法的研究并不多。针对这一问题,文章提出一个基于双目标节能调度模型的可再生能源配额制福利效果分析方法。建立了在煤耗最小化的前提下成本最小的双目标节能调度模型;选取了27台火电机组、1台水电机组和1台风电机组,在此基础上依次扩大可再生能源的机组容量比例,利用和声搜索算法对不同可再生能源比例下的双目标模型进行试算;分析比较不同比例下机组的负荷、煤耗、机组收益、电网购电成本以及降耗成本等。得出结论:在可再生能源配额制度下,变动可再生能源的比例,会导致福利的再分配,即负荷量、煤耗、成本和收益都会在不同的机组之间进行转移和再分配;可再生能源比例从10%扩大到20%的单位降耗成本最低。     

风-光-水-火-抽蓄联合发电系统日前优化调度研究

提出考虑发电成本、污染物治理成本以及可再生能能源弃电成本的总成本计算模型,建立风电光伏水电火电联合优化调度模型,提出通过多种能源联合运行、与储能装置协调配合的调度方法减少可再生能源弃电率。通过对风光水火以及风光水火蓄联合系统在春夏秋冬4个典型日仿真计算说明抽水蓄能可有效降低新能源弃电率,降低系统运行成本,有效平抑电源功率波动,降低季节变化对系统的影响。     

基于实时电价的含储能可再生能源系统协同调度策略

间歇性可再生能源和高渗透率的储能设备使能源系统的供需平衡控制愈加复杂,为能源系统的协同调度带来了挑战。针对含储能可再生能源系统,提出了一种基于实时电价的能源系统协同调度策略。首先,建立了含风光、储能系统、火电机组及多类型用户的可再生能源系统模型。其次,提出了一种双层规划模型,将实时电价和能源调度有机集成,实现了能源系统的协同调度优化。最后,基于KKT算法与改进麻雀优化算法实现模型求解。仿真实验表明了基于实时电价的协同调度策略对于含储能可再生能源系统的协同调度优化及系统效益提高具有重要意义。     

风光储提高电力系统灵活性的机组组合模型研究

随着电力系统变化性和不确定性增加,电力系统需要更多的应变和响应能力即灵活性来保证电力系统安全稳定运行。对于含高比例可再生能源的风光储混合发电系统,仅考虑常规机组的灵活性将难以有效处理电力系统的不确定性。为此考虑风电、光伏和储能协助常规机组提供柔性爬坡容量,用场景法描述负荷、风电和光伏的不确定性,并将风光储提供柔性爬坡容量整合到随机日前机组组合模型中。算例仿真分析结果表明,该模型减轻了常规机组爬坡压力,提高了系统的运行灵活性。     

电网与可再生能源协调发展研究

可再生能源的开发利用为电力工业的节能减排提供了重要途径,也为电网发展带来了新的机遇和挑战,重点研究分析了可再生能源（特别是风电）开发利用与电网发展和改造、节能发电调度及需求侧管理等方面问题。     

可再生能源电力系统负荷平衡化分散调度方法研究

可再生能源电力系统负荷调度容易受到不确定性因素的影响,没有考虑备用调度因素,导致电力系统调度效果较差。针对该问题,提出可再生能源电力系统负荷平衡化分散调度方法研究。根据动态负荷平衡系统结构,建立单区域考虑多重不确定性负荷平衡化分散调度模型,并描述负荷在时间段内的变化值,以此确定调度目标函数。在相关约束条件下,使各个负荷预测误差相互独立,保证本区域负荷波动一致,完成多重不确定性负荷平衡化分散调度。在既定联络线功率下保持约束条件不变,通过引入协调优化乘子项,计算第二层下级优化目标函数,实现备用分散协调调度。仿真实验结果表明,该方法具有良好的抗干扰性,调度效果最高可达到99%。     

基于水电站储能技术的可再生能源并网策略研究

本文旨在深入研究水电站储能技术在可再生能源并网中的应用策略。通过介绍可再生能源的快速发展趋势及储能技术在解决波动性问题中的关键作用。分析探讨水电站储能技术在可再生能源并网中的地位,并提出优化策略以提高系统的稳定性和经济性。重点讨论了水电站储能技术在提高可再生能源利用率、支持电力系统调度、动态调度策略和系统集成方面的应用。通过对技术挑战的识别,本文探讨了克服问题的潜在创新方案,同时展望了水电站储能技术在未来的发展趋势。本研究为深化可再生能源并网策略提供了理论基础和实践指导。     

风电：应当严格要求

风电作为可再生能源的重要组成部分,发展风电的目的是要替代化石能源,是要大大减少化石能源的消耗以及化石能源利用造成的生态环境影响。但是我国目前的风电,具有随机性和不稳定性外．许多风电还不具备无功控制和低电压穿越能力。我国目前的风电全靠电力系统化石能源发电站的配合才能发电,对于大型风电场风电与化石能源发电需要1：2的配比才能运转,也就是风电搞得越多,化石能源发电站就要搞得更多。风电的这种状况．     

考虑随机性的微电网日前调度与储能优化模型

针对微电网中可再生能源发电的随机性,以运行成本最小为优化目标,建立了微电网日前调度和储能优化的调度模型。首先,分别对传统发电机组和储能系统建立了确定性模型,并对可再生能源发电机组建立随机模型。然后,考虑到可再生能源发电机组的线性成本函数和传统发电机组的二次成本函数,并结合功率平衡和功率交换限制等约束条件建立了优化模型。通过不同成本函数的可再生能源发电机组和传统发电机进行了仿真。结果表明,该模型可以获得最优调度结果,同时实现储能电池的最优储能。     

考虑电力系统灵活性的网-储联合规划

高比例可再生能源接入电网使得规划问题更加复杂。提出考虑电力系统灵活性的网-储联合规划方法。分析风电和光伏出力的相关性,采用蒙特卡罗方法生成大量可再生能源发电和负荷场景。基于k-means聚类算法对生成的场景进行缩减,并利用改进的遗传算法确定最优聚类数。通过斯皮尔曼系数筛选典型场景,构建考虑生成概率的典型场景集合。建立以提升灵活性、降低投资成本为目标的双层网-储联合规划模型,并采用灰狼算法迭代求解。算例分析结果表明所提网-储联合规划方案能够有效地提升电力系统灵活性,促进可再生能源消纳。