互联区域多目标发电调度的协同优化策略

探讨了考虑环保目标的互联区域发电调度,提出一种新的多目标协同优化策略。在若干相对独立的互联区域中,依据该区域的客观情况,分区设置多目标偏好系数,改进了传统的各区域采用相同偏好系数的方法。公式推导证明,各区域的偏好系数与本区内机组的生产费用系数、污染排放系数以及网络参数密切相关。算例仿真表明,分区设置偏好系数能够优化整个系统的计算结果,以尽量小的经济损失达到环境保护的效果。     

基于麻雀搜索算法的区域微电网多目标协同优化调度

当前的区域微电网多目标协同优化调度矩阵一般为单向的处理形式,虽然能够实现简单的调度优化目标, 但是对于调度范围存在一定的限制,导致交互功率降低,为此提出对基于麻雀搜索算法的区域微电网多目标协同优化 调度方法的设计与验证分析.根据实际优化调度需求及标准的变化,先进行约束条件的设置,同时测算出对应的目标 函数.采用多阶的模式,扩大实际的调度范围,并设计多阶并网协同运行调度矩阵,以此为基础,构建麻雀搜索算法 下微电网协同优化调度模型,并采用横纵交叉的处理方式实现优化调度.经过６:００、１２:００、１８:００以及２４:００４个时 刻的调度研究,在麻雀搜索算法的辅助下,优化完成之后,微电网的交互功率逐渐保持平稳,并未出现较为明显的波 动,交互功率基本控制在７０kW 以下,说明此种调度优化方式的针对性较强,调度的效率较高,可以确保微电网在 运行的过程中保持平稳,具有实际的应用价值.     

含分布式储能的区域电网多时间尺度优化调度策略

随着新能源并网发电的规模不断扩大,区域电网的瞬时性或非计划性功率波动大大增加,调峰压力不断上升。为加强电网新能源消纳能力,实现电网安全、经济运行,提出一种含分布式储能的区域电网多时间尺度优化调度策略。首先详细分析了风力、光伏和火电机组的发电特性以及储能系统的充放电特性,建立了含分布式储能的风光储区域电网模型;接着,从日前优化调度阶段运行成本最小及日内优化调度阶段修正费用最小两个角度建立了区域电网的双目标优化模型,深度优化风光储出力,以实现系统运行的综合效益最大;最后,用改进的粒子群算法对所建模型进行仿真,仿真结果验证了本文策略的可行性及优越性。     

考虑灵活性互济的跨区电网灵活性资源优化调度策略

针对电网的分区运行与多类型灵活性资源地区间分布不均衡的特性,提出一种考虑灵活性互济的跨区电网灵活性资源优化调度策略。首先,建立考虑多类型灵活性资源的综合灵活性供给能力模型,同时计及灵活性互济水平建立联络线功率约束模型;其次,建立基于电网间灵活性资源互济机制的多区域电网优化调度模型,将灵活性平衡机理与多种灵活性资源协调运行问题结合起来,引入模糊机会约束描述净负荷不确定性对灵活性供需平衡和电力平衡的影响;最后,以3个互联的IEEE-39节点系统为例对所提出的调度模型进行了验证,结果表明,所提灵活性互济调度模型促进了电网的灵活性供需平衡,有效地降低了系统运行成本和碳排放量,对系统经济安全、低碳环保运行具有积极意义。     

考虑调峰资源互济的区域电网优化调度方法

为了提升清洁能源消纳能力,充分利用各省区调峰资源,研究了不同类型电源调峰能力,提出了一种考虑调峰资源互济的区域电网优化调度方法。不同类型电源的调峰能力不同,基于燃煤机组调峰经济性差异,提出了基本调峰能力、不投油调峰能力、投油调峰能力三项评价指标,以量化省级电网不同经济区间下的系统调峰能力。考虑省区间调峰资源差异,构建了基于两层架构的区域电网优化调度方法。上层架构用于优化区域电网内各省级电网送受电计划,下层架构在给定送电计划基础上优化编制发电计划,确定燃煤机组调峰计划。通过两层架构间的迭代实现对区域电网优化调度问题的求解。在IEEERTS-96三区域系统基础上构造算例,验证所提出方法的可行性。结果表明,该方法能直观量化各省区调峰能力,并通过经济评价指标实现跨区调峰资源互济,有助于提升区域电网清洁能源消纳能力。     

十二五期间贵州电网优化调度策略研究

十二五期间,贵州电网首当其冲的问题为电力供需平衡矛盾。在分析“十一五”贵州电网电力供需形势的基础上。通过电力电量平衡分析,提出了“十二五”期间贵州电网电力供需存在的主要问题和矛盾。最后从调度、电价和市场等多方面对贵州电网“十二五”期间电力电量平衡进行研究,提出解决方案,为保证电网安全稳定运行、缓解电力供需矛盾提供科学、有效的应对策略。     

大规模风电接入电网多目标随机优化调度

基于对风电机组出力随机特性的深入分析及其可能被高估和低估的概率计算,对风电接入将导致系统维持稳定运行的成本增加风险加以考虑,构建了含风电机组的电力系统环境经济调度静态随机优化模型,以尽可能实现系统总污染排放量最少化和运行成本最低化的综合优化目标。设计了基于非劣排序微分进化的多目标优化算法对模型进行求解,并应用模糊集理论和熵权法建立了综合最优解的提取方法。最后以一个含大规模风电场的电力系统为例进行环境经济调度仿真,验证了所提方法的有效性,并进一步从节能减排的角度分析了风电接入对电力系统优化调度产生的影响。     

电力高峰时段电动汽车负荷优化调度

规模化电动汽车作为一类特殊负荷,在负荷高峰时段可以接受调控指令成为缓解短时电力缺口的有效手段。电动汽车负荷对调度指令的响应受到其车辆类型、出行规律和激励政策等多因素的影响。首先对各类型电动汽车在电力负荷高峰时段出行规律和负荷规模进行分析,提出单组电动汽车负荷受控功率转移模型,在假设的运营条件下,兼顾电网、充电设施经营者和电动汽车车主等调度参与方整体利益,建立多目标高峰调度优化模型,并引入NSGA-II算法进行求解。仿真结果表明,对规模电动汽车的合理调控,可以在不同高峰时段以较小成本有效减少高峰负荷。     

负荷预测对新能源电网多目标优化调度的影响规律研究

当前负荷预测的主要目标是提高算法精度,无法实现不同预测精度对新能源电网调度影响的量化分析,因此研究了不同负荷预测精度对新能源电网成本和二氧化碳排放量的影响。首先,确立了包含火-水-光-风电机组新能源电网的多目标函数和约束条件。其次,探讨了粒子群算法在新能源电网调度中的优化思路。再次,利用灰色算法对负荷进行预测并给出了预测结果。最后,求解了粒子束优化调度时不同负荷预测精度下新能源电网运行成本和二氧化碳排放量的数值结果,并进行了拟合规律分析。结果表明负荷预测精度和新能源电网的成本和二氧化碳排放满足二次函数关系,可为新能源电网的规划和调度提供借鉴。     

应对大规模功率缺失的区域电网日内发电计划优化调整方法

基于安全约束经济调度(SCED)的日内发电计划多应用于省级电网,当电网出现诸如特高压直流闭锁等大功率缺失时,基于送受端协商式的联络线计划调整难以快速实现互联省份的有效支援。针对上述问题,文中在传统SCED模型的基础上,提出了基于联络线断面和分省备用控制的日内计划模型。模型可在大区电网内,根据故障时电网的实际运行情况一次性求解机组及互联电网的联络线计划。将所述模型应用于华东电网,分析了宾金直流发生单极和双极闭锁时的计划调整过程。仿真结果表明模型可以在考虑安全约束前提下通过互济参数设置,灵活控制互联省份支援方式,以区域内机组及联络线计划调整发挥互联电网互济能力,实现有功大范围合理再平衡。     

计及风光不确定性的虚拟电厂多目标随机调度优化模型

为缓解风电和光伏发电不确定性对虚拟电厂稳定运行的影响,引入鲁棒随机优化理论,建立了计及不确定性和需求响应的虚拟电厂随机调度优化模型。首先,风力发电、光伏发电、燃气轮机发电,以及储能系统和需求响应集成为虚拟电厂,然后最大化虚拟电厂运营收益、最小化系统运行成本和弃能成本被作为目标函数,建立虚拟电厂调度优化模型。再应用鲁棒随机优化理论来转换光伏发电以及风力发电不确定性变量的约束条件,建立了虚拟电厂随机调度模型。最后,选择中国国电云南分布式电源示范工程为实例分析对象。分析结果显示：所提模型能够降低系统运行成本,双重鲁棒系数的引入能够为不同风险态度决策者提供灵活的虚拟电厂调度决策工具,协助应对风电和光伏发电的随机特性。储能系统能够借助自身充放电特性,替代燃气轮机发电机组为风电和光伏发电提供备用服务,促进风电和光伏发电并网。将需求响应纳入虚拟电厂能够实现发电侧与用电侧联动优化目标,平缓化用电负荷曲线,系统整体运营效益达到最佳。     

计及供电可靠性评估的地区电网风储电站选址定容方法

针对地区电网风储电站并网问题,计及对地区电网供电可靠性的影响提出其选址定容模型。模型以风储电站并网位置和配置容量为控制变量,以地区电网供电可靠性的提升最大化为子目标一,以系统综合规划运行成本最小化为子目标二,采用加权系数法将多目标转化成单目标函数,模型考虑了系统运行功率平衡约束、配置容量约束、弃风功率约束等约束条件。基于两阶段优化采用二进制粒子群和混沌粒子群算法设计模型求解流程。最后对河北省某地区电网采用所建立的模型进行风储电站选址定容规划,仿真算例表明所提出的方法能够显著提升系统的供电可靠性和经济性。     

区域电网无功优化方案的规划与研究

通过对某区域电网春节期间存在的电压无功问题的分析,提出了加装电抗器无功补偿装置的方案,并对电抗器的规划方案进行了研究。结果表明,通过电抗器无功补偿装置的优化配置,能大幅提高春节期间该区域电网关口功率因数合格率,有效改善电网运行质量。     

计及电网变化过程的地区电网运行风险评估

地区电网运行风险的客观定量评估可有效地探明电网薄弱环节,对电网运行维护具有重要意义.从节点失压与支路过载造成负荷损失的角度,定义了运行风险指标体系.在充分计及电网继电保护与备用电源自动投入装置动作、调度员切负荷操作等因素对电网运行风险影响的基础上,提出了计及电网变化过程的地区电网运行风险评估方法.以深圳电网典型运行方式...     

考虑大规模风电和电动汽车入网的协同优化调度

为了实现发电机组的经济调度,同时减少污染气体的排放和等效负荷的波动,结合电动汽车与电力系统之间能量双向流动的特点,考虑风力发电的间歇性和电动汽车充放电的随机性对电网的影响,以发电成本、排污成本和等效负荷波动方差最小为多目标函数,构建了计及风电和插入式混合电动汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicles,PHEVs)的协同优化调度模型。并应用基于ε占优的多目标粒子群算法进行求解,该方法能保证外部存档非劣解的收敛性和分布性,克服了粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)求解多目标优化问题极易收敛到伪pareto前沿和收敛速度慢的缺陷。最后,通过仿真实验,验证了所构建多目标协同优化调度模型与单目标优化调度模型相比,能有效平抑可再生能源发电出力波动,降低发电总成本和排污成本。     

风电接入地区电网的的静态电压稳定性研究

通过电力系统仿真软件DIgSILENT对实际系统进行了大量潮流计算,分别使用P-V和V-Q曲线分析方法对异步机风电场与基于双馈感应电机的变速风电场接入电网后的静态电压稳定性进行了比较研究;通过研究表明在静态方面基于双馈感应发电机的变速风电场的电压稳定性明显要好于异步机风电场,可以在很大程度上提高风电场接入系统的最大容量     

基于多目标混沌粒子群算法的矿区电网无功优化

为了提高矿区电网电能质量,降低电网线路有功网损,在无功优化基本数学模型的基础上,综合系统电压的静态稳定性,建立了多目标无功优化数学模型。针对粒子群优化算法在进化中易出现早熟收敛等问题,引入混沌粒子群优化算法。以IEEE30节点系统为算例,验证了多目标混沌粒子群算法的可行性。将该算法应用于矿区电网无功优化中,仿真结果进一步验证了该算法的有效性。     

地区电网调度技术支撑平台的设计与实现

为实现各应用系统的数据共享和互操作,建设一体化的地区电网调度技术支持系统,以能量管理系统(energymanagement system,EMS)的更新为契机,构建了以通用信息模型(common information model,CIM)为核心模型,并内建全景可视化图形互操作功能的调度技术支撑平台,实现对南昌地区电网模型及参数的统一管理以及基础资源的共享,有力地支撑了南昌地调智能电网调度体系的建设和发展。     

考虑地区差异的电网设备运行效率评估

由于社会经济发展不均衡、区域特性差异、统计数据质量有别等,电网设备运行效率评估缺乏同质性基础,影响评估结果的公允性。提出了电网设备运行效率评估三阶段方法,先应用规模报酬可变的数据包络分析模型获得投入松弛量,利用环境变量回归拟合松弛量后对投入变量作修正,再将修正后的投入变量代入数据包络分析模型作效率评估。实证分析表明：传统数据包络分析方法没有考虑环境因素影响导致欠发达地区电网设备运行效率被低估;环境因素影响大,其作用体现在电网设备运行效率值上;三阶段方法能更公允地评价电网设备运行效率。