非合作博弈下风-火-抽蓄区域电网调度研究

当今电力市场开放程度显著提高,发电厂作为调度中的直接利益主体将拥有更大的自主权。调度时,如何采用最优策略平衡发电厂间的利益是当前亟需解决的问题。本文考虑风电利用率约束,基于非合作博弈理论建立了区域电网调度模型,其中风、火、抽蓄电站作为三个参与博弈的独立主体,综合考虑各类电厂的出力特性,以三个参与者各自的收益最大作为优化目标,机组出力策略作为决策空间,并提出了该模型对应的Nash均衡求解算法。算例仿真结果表明,本文提出的调度模型存在Nash均衡解,模型能够适应典型电网负荷情景下风、火、抽蓄电站的日常调度工作,调度中利益分配均衡度提高了3.5%~6.7%,利益分配稳定程度显著提高;利益均衡相同时,风电的上网电量增加2.84%~3%。     

互联电网负荷频率的多变量约束预测控制器设计及仿真研究

为使互联电网的频率控制具有更好的负荷适应能力,保证电网运行的经济性、稳定性与可靠性,本文提出了无需依赖频率偏差系数、考虑区域调节容量约束、基于互联电网状态空间模型的多变量预测控制器算法设计方案。通过对2个区域电网频率控制系统的建模和仿真,将该预测算法与常规PI调节算法在单、双区域负荷扰动、随机白噪声扰动等方面对系统频率控制动态性能进行了比较,分析结果表明,该预测控制算法可使系统频率的恢复性能显著提高。     

基于一主三从博弈的风-水-气区域电力系统调度研究

伴随电力市场开放程度与日俱增,发电企业在调度出力中将拥有更大的决策权。因此,立足于兼顾电网与多种类型发电厂利益构建的调度模型显得极为必要。将电网作为博弈主体,在保证电力供求平衡的基础上,以其购电成本与环境成本最小化为优化目标;将风、水、天然气电厂作为3个参与电力市场博弈的独立从体,在综合考虑各类电厂出力特性的基础上,以3个参与者的收益最大化作为优化目标;将电厂出力策略以及电网优化的上网电价作为决策空间,构建了基于一主三从博弈理论的区域电力系统调度模型,并提出了基于NSGA-II求解该模型Stackelberg-Nash均衡解的算法。算例仿真表明,所建立的一主三从博弈区域电力系统调度模型能够适应不同季节下的区域系统调度,并显著提高了调度控制中各电厂间利益分配的均衡度与稳定程度。     

区域电力市场应急调峰调频电厂上网电价研究

目前区域电网保留的部分调峰、调频电厂尚无上网电价机制.建立了调峰、调频电厂电价的计算模型,对某区域电力市场调峰、调频电厂电价进行测算,并对调峰、调频电厂电价的敏感性进行分析,算例结果表明该电价计算模型的合理性.     

考虑控制性能标准的AGC机组经济补偿研究

为了维护电网安全、可靠、经济地运行，必须公正合理地对参与电网自动发电控制(AGC)电厂进行考核和结算。当AGC机组退出运行后，国内电力市场在结算时一般未考虑其对区域联络线功率电量经济考核的影响，仅以罚款系数对其进行考核。这种结算方式缺乏合理的量化理论依据，不能真正体现市场的公平性，一定程度上制约了AGC机组性能的提高和更加有效地运行。在解析AGC运行和结算过程的基础上，根据谁造成损失谁补偿的原则，提出一种量化的补偿算法，来评价机组退出AGC运行对区域联络线功率电量经济考核的影响。算例说明了该补偿算法的合理性和有效性。     

一种考虑经济最优的虚拟电厂系统

大规模、高比例的分布式能源和储能接入电网,极大地增加了电网的运行风险.虚拟电厂能够整合各种分布式电源、负荷和储能资源,参与电力的供需调节.基于物联网的应用场景,开发了一套支持边缘计算的虚拟电厂系统,提出了一种考虑储能、光伏发电和浮动电价的经济最优化模型,并通过两个案例验证了解决方案的有效性.与传统的虚拟电厂系统相比,该解决方案具有即插即用物联网的特性,并支持接入外部市场数据,具有灵活的操作性和扩展性。     

智能电网产业成熟度标准评估模型与方法探究

智能电网已经成为现代电网必然的发展趋势,智能电网的大力发展带动了智能电网产业的兴起与发展,抢占智能电网产业发展先机,成为区域规划建设的重要选择之一。科学地反映区域发展智能电网产业的各方面条件以及产业发展对区域的影响,对指导区域智能电网产业规划,鼓励区域投资发展智能电网产业具有积极意义。本文从技术性能、产业配套、市场环境、政策环境、社会影响等五个方面建立了智能电网产业成熟度标准综合评价指标体系,提出了适应智能电网产业成熟度评估的算法,建立了智能电网产业成熟度评估模型,为区域规划智能电网产业提供参考意见。     

基于虚拟电厂技术的未来智能电网用户并网规则设计及仿真

未来智能电网用户不仅能够消费电能,还可以通过分布式能源并网出售电能。针对基于实时电价机制的未来智能电网,结合虚拟电厂技术,设计用户并网供电规则。考虑用户的多种博弈行为设计研究竞标策略,参考商业型和技术型虚拟电厂设计优化目标,建立了未来智能电网用户并网多目标优化模型。通过多起始点变邻域下降法与局部搜索相结合的优化算法,采用IEEE 118节点标准测试系统模拟区域电网进行仿真。数值仿真的计算结果验证了模型及算法的有效性。     

充分发挥电厂在南漳电网中的作用探讨

文章通过对湖北南漳县西南电网现状的分析,提出在现有资源情况下,如何发挥该区域内峡口电厂的作用,从而全面优化该区域的供电结构,满足该区域的供电需求,通过合理管控,实现发电厂和电网的双赢。     

区域电力市场中电网公司与调峰电厂的最优合同设计

区域电力市场的建立，为实现资源的优化配置提供了条件，同时也对电网公司的安全运营提出了更高的要求。针对区域电网公司所拥有的调峰电厂在电网安全运营和平衡市场需求2个方面的重要作用，文中运用委托—代理模型对电网公司和调峰电厂间最优合同进行模型设计，证明在对称信息条件下，当委托人是风险中性而代理人是风险规避型时，该最优合同能够达到帕累托最优风险分担和帕累托最优努力水平。电网公司可以在保证整个电网运营的安全性和稳定性的同时实现电网公司的利润最大化。     

广东省用电需求预测与储能式热力发电展望

社会用电量预测是电力系统的重要工作之一。本文采用BP神经网络对广东省全省用电量进行了预测,所得仿真模拟值与历史数据基本吻合,表明BP神经网络预测模型有较高的预测精度。基于预测结果,对可再生能源发电,特别是氨基热化学储能式太阳能热力发电在广东省的发展进行了展望。     

在配电网场景下的火电厂储能优化配置

随着风电、光伏等新能源发电大量并入,增大了火电厂的调峰调频压力,由于传统火电厂储能配置方式只考虑了火电厂单一侧的运行情况,经济效益没有最大化,为此提出了一种在以经济性最高为目标的配电网场景下的火电厂储能配置方法。经过潮流计算,确定支路潮流以及节点电压,并通过Fmincon函数的规划算法求出最佳储能配置节点及容量。以IEEE 33节点配电系统作为算例进行仿真分析,算例结果证明,在配电网情景下配置火电厂储能比单一侧配置更经济,更能有效地减少系统运行成本。     

银行实时联网代收电费系统的实践与应用

为减轻电费缴费业务的压力,广东省广电集团有限公司广州供电分公司与银行合作,建立了银行实时联网代收电费系统。对系统可行性进行了分析,对此系统的设计思想、功能、主要特点、体系结构及数据处理、存储进行了详细的阐述,并提出需进一步解决的问题。利用银行实时联网代收电费系统,可建立一个覆盖全广州市的电力收费网,为客户提供方便、快捷和个性化的优质服务,并大大减少了重收电费的情况。     

新能源全消纳并网友好型虚拟发电厂优化调度研究

虚拟发电厂利用智能测量、网络通信、智能决策等先进技术,将分布式发电整合为一个整体向电网供电,有望成为大规模新能源电力接入的支撑框架。文中所构建的虚拟发电厂以其并网经济效益最大化为目标,同时考虑新能源出力的不确定性给电网带来的不利影响,通过引入波动因子参数和奖惩机制来限制其并网功率的波动性。在此基础上,以储能系统和可中断负荷为调度资源,对新能源发电进行全部消纳。最后,在相关约束条件限制下采用粒子群算法进行寻优。算例结果表明,该方法能在全部消纳新能源发电的基础上,有效抑制虚拟发电厂的并网功率波动性,极大提高了新能源接入的友好性。     

广东电网节能发电调度模型与应用

为了应对日益严峻的能源与环境形势,中国颁布并实施了电网节能发电调度办法。由于该办法仅仅提供了基本的调度原则,广东电网在节能发电调度的推行过程中,缺少能满足政策的节能发电调度模型与算法。为解决这一实际问题,在分析现有节能发电调度方案不足的基础上,提出了考虑节能发电调度规则的混合整数线性规划机组组合与发电计划模型,以实现广东电网的节能发电调度。由于广东电网的抽水蓄能装机容量比重较高,在模型中考虑了抽水蓄能的作用。所提模型的有效性在IEEE10机39节点系统上得到验证。将该模型用于广东实际电网,分别给出了以节煤和降低购电成本为目标的广东电网节能发电调度模式下的调度策略及分析。在此基础上,探讨广东电网抽水蓄能机组在不同调度模式下的一般调度原则。     

用于优化微网联络线功率的混合储能容量优化方法

为微网配置蓄电池/超级电容器混合储能,可更好地调节微网与配电网间联络线的功率。文中提出了一种用于优化微网联络线功率的混合储能容量优化方法。首先,建立了混合储能系统的容量优化模型,以考虑储能寿命和更换的全寿命周期净现值为目标函数,以不同类型储能各自补偿频段的分界频率作为优化变量,在约束条件中详细计及了非理想储能系统的充放电效率以及实际工作中的荷电状态限制。其次,给出了采用遗传算法求解模型的步骤,在遗传算法中调用以下过程:先由分界频率计算滤波时间常数,从而实现混合储能功率分配;之后计算储能容量,再进行经济评价。最后,采用天津生态城某微网的实例进行验证,并与实际安装储能以及目前主流文献方法对比。对比结果表明,所提出的方法在达到同等补偿效果的前提下具有更好的经济性。     

可向特定负荷定时限独立供电的储能系统优化配置

在新能源发电密集接入区的配电网用户侧配置储能设备可作为多能互补分布式能源综合利用的有效补充,能提高能源系统综合效率并满足用户对提高供电可靠性的要求。蓄电池储能系统在供电系统正常运行状态下可以消纳或平抑新能源发电功率的波动;在供电系统故障状态下,储能系统可向特定负荷提供一定时限的独立供电。以蓄电池储能系统全寿命周期内的年投资回报率最大为目标,在保证供电区域内特定负荷定时限独立供电的前提下,研究储能系统的最优配置。首先,建立包括蓄电池全寿命周期内"低储高发"的套利收入在内的4项收益指标和全寿命周期成本的经济效益模型。然后,提出一种通过提取关键影响因子逐步简化优化模型的方法。最后,通过算例分析比较了铅炭电池、磷酸铁锂离子电池和梯次电池在保证特定负荷1h独立供电下的储能配置和年投资回报率,验证了所建模型和求解方法的可行性。     

含光储系统的增量配电网时段解耦动态拓展无功优化

从增量配电网安全运行及经济效益出发,针对高渗透率分布式光伏接入配网引起的相关问题,构建以系统有功损耗、电容器及变压器调节代价、储能调节代价综合最小为目标的时段解耦动态拓展无功优化模型。在传统无功优化的基础上增加储能有功调节能力和光伏无功调控能力,将动态无功优化解耦为多时段静态无功优化,采用灾变遗传算法求得含高渗透率光伏及储能的增量配网无功优化方案。仿真结果表明,提出的时段解耦动态拓展无功优化模型能够提高增量配电网的无功优化效果,在减少电网损耗、降低设备调节成本的同时,兼顾电网电压运行的安全性。     

基于数据驱动的浆液循环泵运行优化研究

浆液循环泵是火电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统中主要的耗电设备,实现浆液循环泵运行优化对降低电厂电耗、提高电厂经济效益具有重要的现实意义.针对当前火电厂浆液循环泵运行现状提出一种基于历史运行数据、采用聚类和分类相结合的浆液循环泵运行优化方法.采用模糊C均值聚类算法和基于层次分析法与熵权法加权融合的组合评价方法,对不同工...     

电力通信网可靠性模型及仿真

为保障智能电网安全稳定运行,开展电力通信网可靠性模型研究.文章采用串联、并联、备份冗余、表决、非串行/非并行混合及复杂网络系统可靠性关系模型,经过数学抽象,建立可靠性逻辑关系,形成电力通信网可靠性模型.在综合节点遍历算法和不交化算法形成的路径追踪算法基础上,实现可靠性框图模型算法.最后根据文章中算法开发电力通信网可靠性评估仿真软件,并用此软件实现对整个广东电力通信网的可靠性状况评估分析.