调峰水电厂的动态机组组合方法

本文针对调峰水电厂的运行特点提出了一套调峰水电厂实时机组组合方案的计算方法。本文的方法既可以获得较优的机组组合方案，又具有足够快的实时响应速度。     

考虑调峰约束的风水火随机机组组合问题

为了协调优化风电、梯级水电、火电的发电调度,并克服下一调度周期的调峰难题,建立了考虑未来调度周期调峰约束的随机机组组合模型。针对风电的随机性,采用缩减后的场景进行模拟,并充分利用梯级水电和火电的调节能力,建立了各个场景下的风水火耦合的运行约束。针对下一调度周期的调峰问题,通过增加机组起停相关约束,使得系统能够满足未来调度周期高峰和低谷的调峰要求。随机机组组合数学模型是一个复杂的非线性优化模型,将其转换为线性混合整数规划模型后,利用CPLEX进行求解。算例仿真结果表明,优化得到的机组组合方案能够有效提升风水火发电系统短期优化调度的前瞻性并可兼顾各个场景下机组出力的可行性。     

考虑机组组合的梯级水电站跨省区多电网调峰优化调度方法EI北大核心CSCD

在电力大规模跨区消纳背景下,一些大型水电站群需要向多个电网送电、响应多个电网调峰需求,甚至存在单站不同机组分别向不同电网送电的情况。考虑水电站运行约束、多电网调峰需求及跨省区输电限制,提出了一种考虑机组组合的梯级水电站多电网调峰优化调度方法。该方法首先构建了水电站短期出力计算及网间电力分配的混合整数二次规划模型,采用迭代寻优方法计算梯级水电站的理想出力过程;之后以实际出力计划与理想过程相差最小为目标,结合约束简化策略构建梯级水电站短期优化调度模型,对各电站实际出力计划进行求解,并以此为基础,计算梯级水电站机组组合结果与各电网受电过程。基于溪洛渡—向家坝梯级水电站多电网调峰的仿真结果表明,所提方法可满足跨省区送电水电站复杂运行约束,有效响应各受端电网的高峰负荷需求,具有显著的调峰效果。     

调峰运行火电机组节能措施

为改善火电机组调峰运行的经济性,从调峰方式的选择、一定调峰方式下优化运行、节能降耗基础管理3个层次论述了调峰机组节能降低的措施。     

含复杂电源结构的电网调峰优化模型

针对节能发电调度环境下含复杂电源结构的电网调峰优化问题,以发电耗煤量、购电费用和SO2排放量最小为目标,综合考虑机组出力上下限及调节速率、机组检修等各种工程实际约束条件,建立了电网日调峰优化模型。通过发电机组排序,保证了节能减排效果好的机组优先开机;通过当日机组组合的确定以及抽水蓄能机组工作曲线的计算,最大限度地减少了机组启停次数;通过备用容量优化安排及机组出力上、下限修正,满足了快速应对系统负荷变化的要求;通过机组出力优化安排,提高了经济效益和节能减排效益。采用广东电网2010年的实际数据验证了所建立的调峰优化模型的有效性。     

考虑抽水蓄能机组的机组组合模型及求解

在传统机组组合模型的基础上,建立了抽水蓄能机组模型。结合混合整数规划原理,根据抽水蓄能机组的运行特性,建立了其各工作状态的虚拟机模型及工作状态转换模型。利用IEEERTS 96系统对该模型进行测试。测试结果表明,该模型易于与传统机组组合模型结合并能有效解决抽水蓄能机组工作状态转移及出力分配问题。     

核电发展现状及调峰可行性分析

介绍了国内外最新核电发展情况,分析了各类型机组应用现状及发展趋势,概述了MP310、CPR1000、EPR、AP1000等类型核电机组的进化过程及调峰特性,并以法国2座核电站的2台核电机组运行情况为例,结合现役机组实际日运行及月运行数据分析了国外核电机组参与调峰运行情况,最后根据辽宁地区电网电源现状及核电规划,按照负荷预测,通过设计合理的调峰深度,提出应对调峰矛盾的解决方案。     

核电机组参与辽宁电网调峰研究

为研究核电机组投产对辽宁电网造成的影响,对辽宁电网的负荷以及区域间联络线送电特性进行了详细分析,结合网内现有及规划电源的调峰能力,针对不同核电机组的运行方式,对2013年、2015年、2017年和2020年辽宁电网进行了调峰平衡以及风电消纳能力计算,验证了核电机组参与调峰的优势与必要性。     

广西防城港核电机组调峰分析

针对广西防城港核电一期机组2015年投运后是否参与广西电网调峰的问题,介绍了防城港核电机组及其特性,分析了广西电网的调峰需求,从技术和经济两方面分析了防城港核电机组调峰的利弊,提出了防城港核电一期机组宜带基本负荷运行,不宜进行日负荷跟踪的结论。     

考虑风电与高载能负荷调度不确定性的鲁棒机组组合

为缓解弃风问题,甘肃等电网开展了高载能负荷与风电的协调调度。然而,以电弧炉为代表的冶炼类高载能负荷在运行时存在有功功率波动,会对电网的自动发电控制(AGC)系统产生影响。为研究高载能负荷功率波动对负荷与风电协调调度的影响,文中提出一种考虑高载能负荷功率波动以及风电不确定性的鲁棒机组组合方法。该方法充分考虑高载能负荷有功功率波动与设备运行状态的关系,对负荷有功功率的不确定性进行建模。接着,考虑高载能负荷与风电协调调度时,负荷不确定性与风电不确定性对电力系统共同作用的特点,构建最小化弃风与切负荷风险的鲁棒机组组合模型,使电网对高载能负荷进行调控时,可充分考虑高载能负荷不确定性的影响。最后,在IEEE RTS-79系统中对所提方法进行了验证,并分析了高载能负荷不确定性对协调调度的影响。     

考虑小水电启停策略的准入容量计算

随着分布式电源的大力发展,其对原有系统产生了巨大影响.文中以小水电为例,首先分析分布式电源的启停对无功电压控制的影响,然后给出考虑单个分布式电源启停的准入极限功率计算模型.接着分析了多个分布式电源接入系统后,原有的计算模型结果可能过于乐观,提出了多分布式电源接入的至少准入容量的概念,它反映了"最恶劣"机组组合情况下的准入极限功率,并给出了基于主从决策的双层优化模型和求解算法.最后用IEEE 112节点系统的仿真结果证明了模型、算法的有效性.     

广东电网调峰形势分析与展望

在总结广东电网近3年统调负荷、夏季冬季日统调年负荷、周负荷特性及调峰现状的基础上,结合电力系统发展的实际规划,分析和展望了远期广东电网的调峰形势,并针对未来广东电网调峰所面临的问题提出了相应的建议和对策。     

河北省南部电网调峰问题分析

介绍了河北省南部电网的水电装机容量和火电装机容量、发电负荷,从调峰能力和调峰方式两方面分析了河北省南部电网的调峰现状,针对现状提出了可行性的解决对策,调峰压力得到了缓解,保证了电网的安全稳定运行.     

考虑风电不确定性及柔性负荷的安全约束机组组合问题研究

针对风电出力的不确定性,采用基于拟蒙特卡洛(quasi-Monte Carlo,QMC)模拟的场景分析法生成风电出力初始场景,选取考虑风电预测误差较大的极限场景实现场景缩减。在不同的风电出力场景下,兼顾发电侧与需求侧柔性负荷的双侧协调配合,提出了计及柔性负荷的安全约束机组组合模型,实现了可削减负荷、可平移负荷以及可转移负荷3类柔性负荷的分类调度。通过对不同场景下10机系统的仿真计算,对比分析了需求侧柔性负荷调度对系统的经济成本、负荷峰谷差以及弃风量的影响。在考虑风电不确定性时,需求侧柔性负荷调度对提高系统经济性、缓解负荷高峰期用电压力具有重要作用,并且有利于增加风电的消纳,降低弃风电量。     

江苏电网月度机组组合系统设计

为了提升系统运行经济性,有必要在月度时间跨度上优化机组组合方案,并与日前、日内调度计划方案配合,制定更优的调度计划。结合江苏电网月度机组组合系统的建设,阐述了月度机组组合与日前、日内调度计划之间的配合关系,设计了月度机组组合系统的框架结构和计算流程,探讨了江苏电网月度机组组合系统的优点。江苏电网应用结果表明,月度机组组合系统能够有效优化机组启停方案,提升调度计划的精细化水平。     

探讨大型压水堆核电机组参与电网中间负荷调峰

针对未来我国大型核电装机比重在区域电网日益增长的趋势,介绍了我国与国外大容量压水堆核电机组参与电网调峰的现状,分析了它们参与中间负荷调峰的必要性;通过分析商用压水堆设计特性、核汽轮机工作特性指出了机组进行日中间负荷调峰的可行性,推荐了日负荷跟踪出力曲线;指出压水堆在局部功率峰、慢速调节硼酸浓度、氙钐等毒物的瞬态、堆芯寿期末的碘坑、燃料芯块与包壳的相互作用等方面,制约着机组调峰的安全性和灵活性,在此基础上深入探讨机组适应日负荷跟踪调峰运行需具备的技术条件;以大亚湾M310型机组为例,通过分析其负荷变动时稳态和瞬态下主系统和设备的工况变化,指出调峰运行对电站核安全、可靠性的负面影响有限,对经济性的降低较明显;以第三代先进压水堆为例,提出了机组适应调峰运行需努力的技术方向。     

计及电压调节效应的电力系统机组组合

以应对不确定性为背景,以源(发电与负荷间机功率)平衡的实现为线索,提出一种新的电力系统机组组合模型。该模型充分计及电压调节效应,并考虑备用响应机制,统筹考虑源平衡及其电压支撑,以挖掘电力系统消纳不确定性的协同能力。针对该模型,给出了基于Benders分解思想的求解思路,即将该模型分解为主问题和子问题,主问题为计及直流潮流网络约束的机组组合,子问题为各场景下交流潮流电压支撑校验,通过子问题反馈的Benders割修正主问题的寻优域。算例分析表明了所提方法的有效性。     

考虑风电出力不确定性的发用电机组组合方法

由于风电出力的不确定性,大规模风电接入电网将对电力系统的安全经济运行产生严重的影响。为了更好地消纳风电,从发电和用电两个角度出发,根据风电出力的Beta概率密度函数,提出基于风电概率模型的弃风成本和可中断负荷成本的发用电一体优化方法。为提高该方法的求解效率和实用性,在建模中仅引入机组组合变量,并采用Delta方法将非线性模型转换为线性模型求解。最后采用多个场景算例说明了模型与方法的实用性和有效性。