充裕度计算在电网规划中应用的探讨

充裕度是保障电力系统安全稳定运行、衡量电力系统可靠性的一个重要指标。介绍了评价电力系统充裕度的原则、应用现状及存在的问题。论述了定量衡量系统充裕度在电网规划中的意义。参照IEEE可靠性计算测试系统中的概率数据,建立了用蒙特卡罗算法计算IEEE-30节点可靠性的概率模型。探讨了充裕度概率计算的特点及概率指标在规划中的应用。运用充裕度计算对量化电网建设投资、提高电力系统的可靠性进行了一些尝试,提出了改进的方向。     

需求弹性对发电系统可靠性的影响

在电力市场环境下,由于负荷需求弹性的存在,面对电价的波动,用户可适时调整负荷计划,改变实际负荷曲线,从而直接影响发电系统可靠性的计算。构筑考虑需求弹性的电价负反馈模型,通过对IEEE30节点系统进行计算,研究了需求弹性对发电系统可靠性的影响,也即对电源充裕度的影响。     

发电容量充裕度的风险模型与分析

将可用发电容量的取值范围划分为静态不充裕、动态风险充裕和动态充裕3个区间,分别定义静态充裕度和动态充裕度指标,并分析静态和动态容量扰动的影响。在由静态充裕度、动态充裕度及经济代价组成的三维空间中分析发电容量风险。将可中断负荷视为一种紧急备用容量资源,协调备用容量的发电侧决策与需求侧决策,计算最优风险不中断负荷。将发电成本、备用成本、限电损失及停电风险统一表达为货币形式,以协调可靠性与经济性。仿真结果表明了所提出方法的有效性。     

综合资源规划下发电容量充裕度的优化设计方法

分析了电力市场中影响发电容量充裕度的因素,将区域外购电和需求侧响应作为备用容量资源,用于协调可用发电容量,并据此定义发电容量充裕度,给出了一种发电容量充裕度评估方法,用以量化评估系统充裕度,从而达到监控及保证发电容量充裕性的目的.并通过算例验证了所提方法的有效性,为电力系统规划、运营以及监管提供参考.     

金融输电权市场的收入充裕度问题研究及其对我国的启示

金融输电权市场在现代电力市场机制设计中居于中心地位,其持续、稳定运行的前提在于收入充裕度能得到切实保障。首先从理论角度阐明了问题的表象与本质:财务结算层面,分别介绍了收入充裕度的计算方法和收入充裕度缺口的补救机制;物理模型层面,给出了同时可行性测试模型实现收入充裕度的数学证明,并基于其剖析了引致收入充裕度缺口的根本原因。随后依据对业界实践情况的调研,综述了电网拓扑变动、线路参数变化和负荷因子畸变对收入充裕度的影响及其对应的解决思路,并基于IEEE-30节点标准系统作进一步的算例验证和讨论。最后,结合我国各电力现货试点地区的实践现状,提出了三点旨在推动金融输电权市场建设的政策建议。     

储能设备对孤立风力发电系统的影响

采用序贯蒙特卡罗法对含有储能设备的风/柴孤立发电系统进行充裕度评估。针对样例系统,在发电系统强迫停运率、储能设备容量以及峰值负荷取值不同的情况下,计算发电系统的充裕度指标;研究储能设备对孤立发电系统充裕度的影响,并对产生影响的原因进行分析。结果表明,加入储能设备可改善发电系统的充裕度,提高系统的供电可靠性水平,减少风力发电机组输出功率波动对系统的影响。分析方法和结果可为储能设备在风力发电系统中的应用和储能设备容量的选择等方面提供参考。     

大规模风电场的发电充裕度与容量可信度评估

风力发电异于常规电源的运行特性,这使得关于它的系统发电充裕度评估技术与传统方法有所不同.在通用风速模型基础之上,综合考虑风机的输出功率特性以及风向的统计分布特性,建立了风电场的发电可靠性评估模型;同时还考虑了多种尾流情况的影响,建立了尾流效应模型;并采用解析技术,在 IEEE 的可靠性测试系统中对不同实验方案下含风电场的系统总体发电充裕度和风电场的容量可信度进行评估.评估结果验证了混合考虑不同情况尾流对发电充裕度的影响程度,以及在计算时选取的风电场容量模型状态数对结果准确性的影响程度和它与系统风电穿透率水平之间的关系;还验证了风况、风场布局和风电穿透率水平等因素对等风电场的容量可信度的影响程度     

考虑电力系统阻塞的电网充裕度评价

通过研究市场环境下电网传输的新特点,定义了电网传输的不同状态.提出了衡量线路阻塞程度的指标,用于评价电网传输能力的不充裕性,并应用于电力系统的扩展规划和运行计划.基于蒙特卡罗方法建立了计算充裕度指标的模型,考虑各类不确定性因素,对IEEE-24节点系统进行了市场模拟和仿真计算,结果表明,所提指标能有效识别电网传输中的瓶...     

考虑灵活调节需求的容量市场出清模型与定价方法

新能源占比的提升使得电力系统对灵活调节资源的需求显著增加,而传统容量市场仅以保障负荷峰值时段的系统充裕度为目标,仍可能存在因灵活调节能力不足而导致电力供应短缺的情况。为此,提出考虑灵活调节需求的容量市场鲁棒优化出清模型与定价方法,给出不同类型资源的结算规则,并验证所提出的容量市场机制能够满足社会效率、收支平衡、个体理性、激励相容等性质。最后,采用IEEE 118节点系统进行算例验证。结果表明,所提出的容量市场机制能够同时保障负荷峰值时段系统充裕度与灵活调节能力的充裕度,合理刻画灵活调节资源的容量价值,有效区分不同类型资源的有效容量贡献与引起灵活调节需求的责任,有助于引导新能源机组平抑出力不确定性波动,激励灵活性资源提供容量满足系统灵活调节需求。     

发输电系统充裕度和安全性算法研究

应用蒙特卡洛模拟法对发输电系统可靠性的两个方面——充裕度和安全性进行了研究。计及多重故障影响的充裕度评估的最大困难是计算复杂性问题。基于元件状态持续时间抽样方法,文中提出了将系统状态时间序列中多重故障转换成单重故障进行分析的算法,解决了充裕度评估中计算速度与精度的矛盾。安全性评估的计算复杂性远大于充裕度评估。文中建立了可靠性安全性评估的框架和算法,在解决安全性评估的计算复杂性问题方面进行了有益的探索。在此基础上,开发了大规模电力系统可靠性充裕度和安全性评估软件,对IEEE-RTS79测试系统进行了计算,结果表明算法是可行、有效的。     

Marginal cost of transmission system adequacy for spot pricing

A model of marginal adequacy costs is developed in order to reflect the influence that any nodal load has on system static security. An adequacy cost function is defined, making use of the load that must be theoretically withdrawn at each node in order to re-establish power flows on transmission elements, after any static contingency of a predefined set occurs. A minimal adequacy transport system is defined as a primary system used as reference for adequacy calculation purposes. Inclusion of adequacy cost function leads to co-ordination equations, which permit identification of marginal costs that are suitable for partial transmission equipment investment recovery. Results of simulations on the reliability test system (RTS) show important costs' components, which are variable in time and space, thus being appropriate for spot pricing schemes. It is verified that a significant part of transmission investment can be recovered by means of the marginal costs of adequacy.     

佛山大用户负荷管理系统应用功能与价值定位

随着电力供需矛盾的缓和,负荷管理系统的主要功能也正在发生变化。结合佛山供电局2004年以来在大用户负荷管理系统建设和实用化应用方面的经验,讨论了如何将不同时期、不同地区的情况与国家电力营销现代化规划及加强需求侧管理的要求相结合,并对新时期负荷管理系统的应用功能与价值定位进行了分析和探讨。     

REI等值法用于多节点配电系统短路电流计算的研究

对扩展的径向等值不变性等值网络应用局部节点等值方程进行了研究,提出了将ＲＥＩ等值法用于多节点配电系统短路电流计算,将外部系统中的电源等值联接地边界节点上,将边界节点归入保留节点。将原有源节点变成无源节点。简化了多节点配置电系统短路电流计算的数学模型,使短路电流计算程序更简便,实用,计算精度明显提高。     

REI等值法用于多节点配电系统 短路电流计算的研究

Applying the part hoed equivalent equation to power networks spread REI(Radial Equivalent Independent) network is researched.The application of REI(Radial Equivalent Independent) method to calculating short-circuit fault current of distribution system is presented in this paper,The power supply of external system is equivalently linked up boundry node.The boundary nodes is included in reserred node.The active node of original external system network is changed into passive node of equivalent network. The mathematical model for short-circuit fault current of distribution system is simplified.The calculation program of short-circuit fault current is more simple and direct and more practical.The precision of calculation is obviously risen.     

电力需求侧管理可避免成本模型研究

可避免成本的计算是电力需求侧管理项目评估的核心技术,是衡量需求侧管理项目的主要依据。对需求侧管理项目效益进行评估的过程也是对电力系统的可避免成本进行评估的过程。建立了全面的电力系统单位可避免成本模型,其中输配电单位可避免容量成本考虑了分配因子,以体现不同时间削减负荷的不同的价值。还建立了发电公司、电网公司和社会的可避免成本模型,并实例分析了不同需求侧管理投资项目中发电公司、电网公司和社会的收益。     

An efficient load model for analyzing demand side managementimpacts

The authors present an efficient technique to model the system load such that the impact of demand-side management (DSM) on the power system can be easily and accurately evaluated. The main objective of implementing DSM in power systems is to change the utility's load shape, i.e., changes in the time pattern and magnitude of the utility's load. Changing the load shape as a result of demand side activities could change the peak load, base load and/or energy demand. Those three variables have to be explicitly modeled into the load curve for properly representing the effects of DSM. The impact of DSM will be manifested as higher or lower reliability levels. The proposed technique to model the load duration curve will facilitate the representation of DSM effects on loss-of-load probability, energy not served, and energy consumption. This will provide an analytical method to study the impact of DSM on capacity requirements. So far iterative methods have been applied to study these effects. The proposed analytical method results in a faster solution with higher accuracy. It takes only 18 s on an 80486 PC to solve each case study involving different peak and base loads, and energy use     

电能信息采集系统在电力需求侧管理中的应用

电能信息采集系统是目前国家电网公司重要的在建项目,是国家电网公司加快电力营销现代化、需求侧管理现代化建设进程的重要步骤,同时也是我国构建坚强智能电网的重要组成部分.介绍了在建的河南省电能信息采集系统,重点阐述了电能信息采集系统在电力需求侧管理中的基本应用及衍生应用.     

DSM对配电网规划的影响

电力需求侧管理（DSM）的实施对电力系统及用户产生了广泛的影响。为充分发挥DSM的作用．在分析DSM的多种手段对电力负荷、供电量等方面影响的基础上。探讨了DSM对配电网规划的影响．并对配电网规划中DSM影响的处理方式进行了讨论,以期能提高DSM条件下配电网规划建设的经济合理性。     

基于自适应幂级数初始点的电力系统全纯嵌入潮流并行计算

在利用全纯嵌入潮流计算方法求解电力系统潮流时,若平启动的电压幂级数初始点远离系统潮流解实际值,则易导致计算量增大,且在求解各节点电压的过程中,传统基于中央处理器(CPU)串行计算架构的计算耗时较长。提出一种基于自适应幂级数初始点的全纯嵌入潮流并行计算方法。根据系统节点导纳矩阵和平衡节点电压自适应调整系统全纯嵌入潮流的幂级数初始点,构建基于自适应幂级数初始点的全纯嵌入潮流计算模型,以加快电压幂级数的收敛。借助多核CPU计算平台实现各节点电压Padé近似的并行化,以提高系统潮流方程的求解效率。不同规模测试系统的仿真结果表明,所提方法可实现电力系统全纯嵌入潮流的高效、准确求解。     

三序节点导纳矩阵在工程中的程序实现

节点导纳矩阵作为电力系统分析计算中广泛采用的一种数学模型,是电力系统分析计算的基础,其计算的正确与否有着重要的意义。文中详细分析了在实际工程应用中遇到的三序网络节点和支路编号、YN/d接线方式的变压器在零序导纳矩阵计算中的处理及多回线路的处理三个问题,并对节点导纳矩阵的程序实现方法进行了改进。经过验证,该程序能正确计算...