间歇性新能源光伏发电配额作业调度方法研究

为提高光伏产业规模化应用,提出一种间歇性新能源光伏发电配额作业调度方法。构建光伏发电系统的出力影响因素模型,并基于此建立调度目标函数,制定调度约束条件;基于调度约束条件,构建光伏发电配额调度模型;利用粒子群算法求解模型,获取光伏发电配额最佳调度值,实现光伏发电配额调度。实验结果表明：所提方法开展光伏发电系统电力配额调度时,系统损耗小于21 MW,调度时间的平均值为1.576 s,弃电量低于4 MW,验证了所提方法的光伏发电配额作业调度效果更好。     

基于时间尺度的节能发电优化调度协调模型及算法

以“多时间级优化协调、逐时间级细化”为原则提出了基于时间尺度的节能发电调度协调模型及算法。该模型不仅考虑了当前时间级的电力系统安全稳定运行、连续可靠供电约束和节能减排优化目标,还考虑了当前时间级与上、下时间级之间节能发电调度计划的协调,以确保调度的流畅性,最大限度地实现电力节能减排的目标。同时,本文为开发节能发电调度决策技术支持系统提供了理论支撑。     

日前节能发电调度计划与实时控制的协调方式

为解决发电计划制定与实时控制之间以计划为主的协调方式带来的复杂性问题,首先,依据节能发电调度的基本目标、准则及相关约束,对日前和实时发电计划进行了建模。在此基础上,提出了4种日前节能发电调度计划与实时控制的协调方式,并从节能降耗目标的实现、系统安全水平的影响、调度技术水平的需求等方面对4种模式进行了分析。然后,从时间尺度和目标维度出发,定性地阐述了4种协调方式在制定发电计划过程中的异同。最后,采用10机24时段系统算例,以负荷预测偏差为切入点,对4种方式的节能降耗效果进行了定量计算。     

含多种新能源的微电网经济调度方法研究

为了解决大电网运行可靠性较低和传统能源短缺以及传统能源对环境污染较大等问题,本研究采用以多种新能源微电网并网进行综合调度的方法对以上问题加以解决。以生物质、太阳能和风能等新能源并网运行的最低成本为目标,考虑各机组出力的约束条件以及功率平衡的约束条件,利用MATLAB的二次规划法求解得出了微电网日前经济调度的最优方案。最后通过算例分析,验证了含多种新能源的微电网进行综合调度的科学性和优越性。     

节能发电调度协调理论及应用

建立了节能发电调度协调理论的整体架构,重点研究了节能发电调度在空间尺度、时间尺度、电力生产环节、经济补偿机制、区域经济协调发展等方面的协调机制及协调模型.在空间尺度与时间尺度上,提出了"自下而上预决策及申报、自上而下决策、多级优化协调、逐级细化"的国家、区域、省3级节能发电调度的协调调度机制、协调调度模型及算法,该模型不仅考虑了3级节能发电调度在当前时间级的以电力系统安全稳定运行和连续可靠供电为约束、以节能减排为优化目标的协调,也考虑了当前时间级的3级节能发电调度与上一时间级、下一时间级之间的相互优化协调,确保节能发电调度的调度流畅性,最大限度地实现电力节能减排目标.     

计及新能源消纳的多级调度计划协调决策方法

构建以新能源为主体的新型电力系统是碳中和、碳达峰的重要举措。针对新能源具有的独特特性与成本模式，在当前中国大电网多级调度计划协调编制模式中，为避免国分调在编制跨区跨省联络线计划时基于电力交易而较少考虑省网约束，可能导致的省网计划无法收敛而需要反复流转修改，文中设计了一种“自下而上”的多级调度计划编制方案。考虑新能源消纳情况，将联络线计划作为可调的决策变量，同时考虑运行约束，建立省网外送或受入的极限能力分析模型，求解获得联络线计划的边界条件。最终得到国分调据此边界条件编制满足省网约束的联络线计划。并以实际电网算例对所提方法的有效性进行了验证。     

含高渗透率新能源发电的经济调度策略研究

新能源发电较常规水力、火力发电具有极大的不稳定性,新能源并网对现有电网调度模式提出重大挑战。首先,在现有调度模式基础上细化调度时间级,弥补调度级与发电调控级时间差过大问题;然后运用优化点邻域目标函数不灵敏原理,动态确定经济调度周期,解决细化时间级带来调节频繁的问题;最后给出算例分析,表明所提出方法的可行性。     

基于新能源发电的构网型协调储能控制策略研究

中国正加速构建以新能源为主体的新型电力系统,其在缺少同步机后,没有了阻尼和惯性支撑,会导致系统稳定性下降,因此构网型控制技术（GFM）应运而生。在此基础上基于新能源发电的构网型控制需要某种形式的能量存储与发电装置耦合。此时储能系统（ESS）可在变流器的直流侧或交流侧耦合接入。文中提出了一种基于新能源发电的构网型协调储能控制策略,该策略允许安装在变流器交流侧的ESS具有与安装在变流器直流侧获得的相同的特性和动态行为。此外,所提出的控制还可以协调储能保证系统在新能源不能正常发电时,即电压跌落期间的安全稳定运行,并提供稳定的电压支撑和功率补偿。最后利用Simlink仿真验证了构网型控制面对故障时良好的动态响应能力。     

基于新能源-负荷相似性的源荷储协调调峰优化调度

合理利用可调节负荷的响应特性来实现源荷储的协调调度,可有效缓解新能源、负荷的不确定性所带来的调峰压力。基于新能源-负荷（NER-L）相似性,建立可调节负荷响应目标。基于相关系数,建立能准确刻画负荷对新能源出力跟踪匹配程度的NER-L相似性指标,并将指标引入所建源荷储协调调峰的双阶段优化调度模型。第一阶段模型以NER-L相关系数最大为目标,确定可调节负荷在各时段的响应功率并获得最优电网负荷;第二阶段模型以弃风弃光量最小、调峰运行成本最低为目标,优化火电机组及储能出力。以IEEE 30节点系统为例,对NER-L相似性、净负荷峰谷差、系统调峰运行经济性及新能源弃电功率进行计算分析,结果验证了所提模型的有效性。     

基于可靠性指标的含风电电力系统的发电和运行备用的协调调度模型

风电出力随机波动及难以准确预测和调控的特性使得大规模风电接入给系统的备用决策和发电调度带来难题.在定义期望失负荷比例(expected load not supplied ratio,ELNSR)的基础上,综合考虑机组强迫停运率、负荷及风电出力预测误差等不确定性因素,推导出系统运行备用与ELNSR之间的量化关系,并将该量化关系作为发电调度的约束,建立含大规模风电的电力系统发电和备用协调调度模型.算例结果表明所建模型能够兼顾经济性和可靠性,协调风电和火电的出力分配,并能给出对应可靠性要求的运行备用在火电机组间的优化分配方案.     

基于改进KNN算法的新能源发电单元运行状态识别

目前识别发电单元运行状态的研究较少,数据来源以数据采集与监控系统为主,采集速度较慢。为此,提出了一种基于发电单元机端电气量数据并融合改进k近邻(KNN)算法的新能源发电单元状态识别方法,直接采集机端电气量数据用于快速判断发电单元状态。提出KNN算法的改进策略,克服了传统KNN算法准确度低、识别速度慢的缺点。利用电力系统分析综合程序获取用于状态识别的发电单元机端电气量数据,利用改进策略对数据进行预处理,并对比传统KNN算法、逐条使用改进策略的KNN算法对新能源发电单元状态识别的耗时与准确度。结果表明所提算法较传统算法的识别准确度和速度明显提升,能满足稳定控制过程中对新能源发电单元的状态感知需求。     

孤网运行下新能源配比与储能配置研究

结合某风光水互补微网,讨论了孤网运行时,不同新能源发电比例对储能容量配置的影响。介绍了储能配置优化方法,建立了数学模型。通过优化仿真实例,分析了不同新能源发电比下使得储能配置容量最小的光电、风电、小水电配置情况,验证了优化方法的可行性。     

新能源发电项目多维度后评价方法体系研究

为了客观科学地评价新能源发电项目的性能和效益,建立了将"宏观层面"的综合评价方法与"微观层面"的基本评价方法相结合的"多维度评价方法体系"。在宏观层面上,确立技术性能、经济效益、社会影响三个评价维度,分别采用灰色关联度分析法、数据包络/保证域法、成功度模糊综合评判法进行综合评价。在三个维度评价结果的基础上,采用雷达图法评价项目的总体效果。在微观层面上,针对重要指标评价维度选择对比分析法、比率分析法、因素替换法、曲线拟合法等基本评价方法进行深入分析评价。通过算例验证了所提评价方法体系的实用性和有效性。     

含风电的多种形式储能协调调度多目标优化模型

随着大规模储能的日渐广泛应用,其灵活的出力调节能力为含大规模风电接入的电网优化调度运行提供了解决思路。针对电力系统中储能以电源侧、电网侧以及用户侧等多种形式并存的情况,建立多种形式储能协调调度多目标优化模型。该模型考虑风储一体化电站、电网侧电池储能电站和电动汽车参与系统调度运行,深入挖掘多种形式储能的互补调节能力,有效增加了电网的调节容量;电池储能电站面向电网调控运行,考虑其参与系统调峰并提供备用的功能,充分利用储能的可调空间优化系统运行。考虑到不同形式储能的利益主体不同,构建以风储一体化电站上网收益最大、系统总运行成本最小、电动汽车车主支付费用最小的多目标优化调度模型。基于十机算例系统的仿真实验说明:所提模型能兼顾各形式储能投资主体的利益,削减负荷峰谷差,提高风电的消纳能力,不同的储能初始剩余能量对系统整体运行经济性的影响不同。     

基于有序充电策略的换电站及分布式电源多场景协调规划方法

通过引入电动汽车换电站的有序充电策略,以系统建设运行成本、综合净负荷波动指标以及网络能量损耗最小为目标,提出统筹考虑电动汽车换电站和分布式电源的多场景协调规划方法,并给出满足电动汽车换电需求约束和备用电池存在性约束的备用电池调度方案和最少备用电池计算方法。结合风光电源出力的季节特性,针对IEEE 33节点系统,利用生物地理优化算法进行多场景规划仿真分析,验证了所提规划方法可利用换电站有序充电策略平抑配电网综合净负荷波动,起到了削峰填谷的作用,大幅降低了网络能量损耗,显著提高了风光电源的可规划容量;同时所采用的最少备用电池计算方法,可充分考虑换电站内备用电池在一天中的循环利用,在维持有序充电策略周转的前提下能有效缓解电池储备压力,大幅降低了换电站投资成本。     

基于改进样板机法的风光互补新能源电站容量配比优化

风光等新能源电站出力具有间歇性和波动性,合理的风光容量配比可以充分实现二者的互补。不准确的电站理论功率计算会影响风光真实特征的提取,进而导致较大的容量配比误差。本文在新能源电站理论功率计算所通常采用的样板机法基础上进行改进,首先对异常数据进行识别及重构,然后识别新能源电站中的异常样板机并更新样板机集合,进一步根据非样板机的实际运行情况选取动态信息窗,利用动态信息窗内样板机和非样板机的实测功率,对非样板机分组并动态识别每组非样板机的比例系数,从而计算新能源电站的理论功率。基于多年历史理论功率对新能源电站进行特征分析,模拟随机出力场景,并进行场景筛选,建立了基于源荷不匹配风险的风光配比优化方法。通过算例验证了改进样板机法的准确性,利用该方法得到西北某地区电网风、光伏电站多年的改进理论功率数据,并优化得到该地区的风光最优配比。     

基于电量共享的梯级水光蓄联合发电系统优化调度策略

为对偏远地区的含有抽水蓄能、梯级水电、光伏电站联合运行的多能发电系统进行互补式经济优化,搭建多乡镇级用电体之间的日前电量共享协调优化模型,通过区域运营商对构成乡镇联合体的各用电体进行协调管控,实现用电计划的经济高效制定.通过调用抽水蓄能进一步平滑水光出力波动,对乡镇级用电体、区域电网与主网之间的能量流动进行优化,并按参...     

新能源发电并网标准比较

针对新能源发电并网对传统电网正常运行的影响,阐述了国内外新能源发电并网标准,并比较了国内外常用光伏发电和风力发电的并网标准,指出了制定新能源并网标准应重点考虑电能质量、保护与控制等方面的事宜,为我国制定其他形式的新能源并网标准以及发展和完善现有标准提供了可借鉴的参考.     

四川电网节能发电调度的措施及节能效果

四川省电力公司作为国家首批节能发电调度试点单位,充分利用试点契机,在实际调度工作中,摸索出一系列节能发电调度的有效实施措施。通过分析节能发电调度实施过程中出现的问题,深入研究节能发电调度规则。从节能减排角度出发,完善节能发电调度的实施措施,并通过试运行期间的实际运行结果,验证了这些措施的有效性、正确性。