考虑输电阻塞的风蓄联合日运行优化的研究

风电由于自身特性需与储能装置联合运行.基于风蓄联合发电公司在电力市场环境下考虑输电阻塞的前提下进行分析,以美国西部电网WSCC标准测试系统基础上改进的系统进行仿真分析,考虑峰谷电价、功率平衡、风电场的运行约束和抽水蓄能电站的运行约束,应用在标准粒子群算法基础上改进的粒子群算法迭代寻优,求取考虑输电阻塞的风蓄联合发电公司的日运行最优收益.仿真结果表明本文建立的模型及提出的算法能够求出风蓄联合发电公司在考虑输电阻塞下的最优日收益.     

风蓄联合系统的抽水蓄能容量优化

为了提高风蓄联合系统内风电场运行的经济性,有必要对抽水蓄能进行容量优化。首先计及风电特性给出了风蓄联合运行策略,以减小风电随机性对电网稳定性的影响;其次,给出了计算风电并网功率的数学模型,可作为调度员拟定发电计划的依据;以联合系统的安装和运行维护总成本最低为目标,结合机会约束规划理论建立了抽水蓄能容量优化模型,并采用混沌粒子群优化算法进行求解。算例分析表明了该方法的合理性。     

考虑输出波动的风电-抽蓄联合日前优化运行

基于风电场及抽水蓄能电站的运行特性,建立了考虑输出波动的风电-抽水蓄能联合优化运行的模型。以风电-抽水蓄能联合体输出功率最平滑为目标,引入上水库库容日循环约束和抽水蓄能机组最大启停次数约束。基于风电场4种典型风电参数设计了算例系统,采用改进的粒子群算法进行优化求解,仿真结果表明:风电场与抽水蓄能电站联合运行不但能够降低风电波动性对电网运行的影响,提高电网消纳风电的能力,而且还能够对联合输出功率起到平滑作用。     

计及风险备用约束的风蓄联合运行动态经济调度

抽水蓄能电站具有良好的调峰填谷功能,能够缓解大规模风电并网带来的运行挑战。通过引入风速预测误差的概率分布函数描述风电的不确定性,在此基础上引入失负荷风险指标和风能浪费风险指标进行约束,建立风蓄联合运行动态经济调度模型,保证了系统的可靠性和经济性。模型中考虑了由于风电不确定性增加的常规机组正负旋转备用成本,利用改进粒子群算法对模型进行求解。算例分析表明,抽水蓄能机组能够为风电提供备用,减小系统对常规机组的备用需求,在保证系统可靠性的条件下,使得经济性最优。     

风电-抽水蓄能联合运行优化模型

风电出力具有波动性和反调峰特性。一方面,风电出力的随机性波动使得电网的安全性和可靠性受到挑战,另一方面,风电出力曲线与负荷曲线并不匹配,电力市场环境下峰谷电价实施后,风电场运行的经济性受到冲击。从风电场运行的角度出发,将风电场和抽水蓄能电站联合调度,建立了风蓄联合运行效益最大和风蓄联合出力波动方差最小的多目标优化调度模型。建模计及抽水蓄能电站的启停成本,模型求解中采用归一化的多目标处理策略。通过与风电场单独运行的结果对比进行算例分析,验证了抽水蓄能电站在提高风电场运行效益以及风电接入能力方面的优势,也证明了该多目标模型的可行性和有效性。     

电力市场环境下抽水蓄能电站的运营模式与效益分析

简要分析了在电力市场环境下抽水蓄能电站的收益模型,论述了我国抽水蓄能电站的投资体制和经营管理模式,讨论了在不同经营管理模式下抽水蓄能电站的收益特点和经营风险。在此基础上,分析了两种适合我国电力市场化改革初级阶段的抽水蓄能电站的经营管理模式,即由电网公司和拥有大型火电机组的发电公司联合租赁抽水蓄能电站的模式,以及抽水蓄能电站和拥有大型火电机组的发电公司联合运营的模式,描述了评估抽水蓄能电站对电网公司和这类发电公司的贡献模型,以用于适当确定和分配租赁费。     

风电和抽水蓄能联合送出时大型风电最优入网规模研究

风电与抽水蓄能电站联合运行有利于减少弃风电量,降低风电波动对电网运行产生的不利影响。从经济效益和运行效益两个角度出发,计及风蓄联合系统(wind power and pumped hydro storage,WP-PHS)接入电网的输电极限约束,构建了以风蓄联合系统经济效益和风蓄联合系统送出功率平稳为优化目标的大型风电和抽水蓄能电站协调的多目标优化模型。基于上述模型设计了风电入网最优规模计算方法,该方法通过对不同风电规模下各优化目标的比较来获得风电最优入网规模。应用上述方法对某大型风电基地和抽水蓄能电站进行仿真分析,结果表明,风电最优入网规模的确定有助于降低弃风电量,减少风电的盲目装机,提高风电运行的安全性和经济性。     

风电—抽水蓄能联合日运行优化调度模型

基于日前负荷预测和风电出力预测,研究了风电—抽水蓄能联合日运行的优化方法,提出了电网消纳风电出力的新模式。以风电—抽水蓄能联合运行的效益最大化为目标,考虑抽水蓄能机组的启停限制和发电—抽水工况转换限制,以二次约束表征机组启停约束和抽水蓄能电站运行工况约束,建立了含全天96个时段的混合整数规划模型,并采用商业优化软件求解。基于实际抽水蓄能电站参数设计了算例系统。测试结果表明,抽水蓄能电站与风电场配合可大大降低风电出力随机性对电网运行的负面影响,经济和社会效益显著。     

抽水蓄能电站与风电场联合调峰优化调度

<正>考虑峰谷分时电价政策和减少弃风等各方面的因素,并充分发挥抽水蓄能电站的调峰填谷作用,分析了抽水蓄能电站与风电场联合调峰优化调度的运行模式,提出了风水联合体申报计划出力的新模式。该模式基于火电机组出力曲线、风功率曲线和电网负荷特性,以风电-抽水蓄能联合运行的效益最大化为目标,计及抽水蓄能电站的库容、抽水发电、黑启动电源预留水量和旋转备用等约束,建立1天96个时段的混合整数规划模型,分析了抽水蓄能电站配合风电场对综合效益和电网稳定性的影响。算例分析表明,抽水蓄能电站配合风电场联合运行可以提高风电场的效益并减少弃风,起到调峰填谷的作用,并降低电力系统调度计划的不确定性。     

含抽水蓄能电站电力系统动态环境经济调度

针对抽水蓄能电站在调度中的环境效益和经济效益问题,建立了含抽水蓄能电站的电力系统动态环境经济调度模型。类比火电机组的最小比耗量功率运行点定义了最小比排量功率运行点,在此基础上分析抽水蓄能机组的运行特性。采用改进粒子群算法对模型进行求解,同时利用动态约束处理方法处理复杂等式约束,避免了利用罚函数法时罚系数的选择问题。通过算例,从最小比耗量和最小比排量功率运行点的角度分析了抽水蓄能机组在不同经济效益和环境效益偏好下的运行情况,低谷抽水高峰发电能够带来环境效益提供理论依据。     

考虑源—荷不确定的抽水蓄能电站容量鲁棒优化配置

针对风—光—火—抽蓄联合发电系统中抽水蓄能电站的容量配置问题,建立了联合发电系统经济运行模型,模型旨在最小化弃风弃光量、最小化系统发电成本及最小化抽水蓄能电站建设成本及运行成本。考虑系统新能源出力及负荷的不确定性,引入min—max—min结构的两阶段鲁棒优化模型,得到新能源出力及负荷最恶劣场景下系统的最小运行成本,根据运行成本最小确定抽水蓄能电站容量。利用某一市级电网实际数据,基于列与约束生成算法对模型进行求解,计算结果验证了模型和算法的有效性,为系统的规划建设及运行提供参考。     

含风电场和抽水蓄能电站的多目标安全约束动态优化调度EI北大核心CSCD

建立含风电场和抽水蓄能电站的电力系统动态优化调度模型,以总燃料耗量、污染气体排放量和购电费用最小为目标,并考虑基态和N-1条件下的网络安全约束和抽水蓄能机组的运行调度约束。引入满足互补条件的两个连续变量发电功率和抽水功率来描述抽水蓄能机组的运行特性,避免引入离散变量,并通过对抽水蓄能机组各个时段的工况约束的累加来减少不等式约束个数。并采用"校验—添加—再校验—再添加"的思想处理N-1安全约束,提高了求解效率。采用法线边界交叉法(normal boundary intersection,NBI)和内点法求解多目标优化问题获得均匀分布的Pareto最优解集。某省级167机2299节点系统的计算结果表明,所提出的方法能够综合考虑发电计划在安全性、经济性和环保性之间的最优折中,并发挥抽水蓄能电站削峰填谷和应对风电场出力随机性的作用。     

含抽水蓄能电站的互联电网负荷频率自抗扰优化控制研究

针对发电能源结构的多元化发展给互联电网负荷频率的稳定性控制带来较大的挑战,建立含抽水蓄能电站的两区域互联电网多元混合发电的负荷频率控制模型,提出一种基于粒子群优化算法的负荷频率线性自抗扰控制器参数整定优化策略,通过粒子群算法的迭代寻优计算获得最优的线性自抗扰控制器参数。考虑互联电网各区域发生不同的负荷扰动,在抽水蓄能电站的抽水和发电2种工况下,对所提出的控制方法进行系统仿真。仿真结果表明,通过粒子群算法优化的负荷频率线性自抗扰控制器,与传统PI控制器对比,前者具有更强的抗扰动能力和适应性,系统动态稳定性更好。     

含风电场和抽水蓄能电站的多目标安全约束动态优化调度

建立含风电场和抽水蓄能电站的电力系统动态优化调度模型,以总燃料耗量、污染气体排放量和购电费用最小为目标,并考虑基态和N-1条件下的网络安全约束和抽水蓄能机组的运行调度约束。引入满足互补条件的两个连续变量发电功率和抽水功率来描述抽水蓄能机组的运行特性,避免引入离散变量,并通过对抽水蓄能机组各个时段的工况约束的累加来减少不等式约束个数。并采用"校验—添加—再校验—再添加"的思想处理N-1安全约束,提高了求解效率。采用法线边界交叉法(normal boundary intersection,NBI)和内点法求解多目标优化问题获得均匀分布的Pareto最优解集。某省级167机2299节点系统的计算结果表明,所提出的方法能够综合考虑发电计划在安全性、经济性和环保性之间的最优折中,并发挥抽水蓄能电站削峰填谷和应对风电场出力随机性的作用。     

考虑峰谷电价的风电－抽水蓄能联合系统能量转化效益研究

建立了考虑峰谷电价的风电-抽水蓄能联合系统和能量转化效益的定量评估模型,研究了风蓄联合系统中抽水蓄能电站对风电移峰填谷的影响,仿真算例验证了所建立模型的有效性。结果表明：在峰谷电价政策下,风蓄联合系统可将低谷时段的廉价电能转化为高峰时段的珍贵电能,取得良好的经济效益;同时还能有效地平滑风电场输出功率,降低并网风电的波动性。     

基于节能环保综合效益的水火电联合调度

考虑到抽水蓄能电站与普通水火电站的联合运行特点,以及机组排污对经济发展的影响,建立了含抽水蓄能电站基于节能环保综合效益的水火电联合调度模型,并采用基于抗体片段的免疫算法进行求解。采用两个抗体片段对抽水蓄能电站的抽水发电工况分别进行编码,并引入工况耦合约束来解决抽水蓄能电站机组特有的双工况耦合问题;通过引入等效环境价值将排污量折算为排污经济损失,并与煤耗损失进行综合亲和度计算,同时在算法中利用模拟退火思想选取综合经济指标最优的抗体,以提高算法全局寻优能力。算例分析表明了该算法的有效合理性。     

联合互补发电系统优化策略研究

随着新能源战略提出,传统的单一发电系统存在一定弊端,多系统联合发电成为发展方向.针对风电和光伏发电由于时间和空间限制存在很大波动性的问题,提出一种基于风电、光伏发电及抽水蓄能电站的联合互补发电系统优化策略,以联合互补发电系统的经济指标作为研究重点,以联合互补发电系统的功率波动性最小为优化目标,对系统运行情况进行分析,建立风光互补抽水蓄能电站配置模型,并采用改进粒子群算法对联合互补发电系统进行优化.研究成果表明,联合互补发电系统解决了单一发电系统弊端,提升了发电效率.     

电力市场下风电-抽水蓄能混合系统的运行优化

针对风电场与抽水蓄能电站联合运行中可能涉及的发电计划制定及运行优化问题,在风电场功率预测偏差及电价预测模型基础上,通过场景分析以应对风电场出力及电价的不确定性因素,将其划分为日前发电计划制定及运行方式调整的两阶段问题并建立了相应评价模型,在制定发电计划的基础上,通过运行方式调整能一定程度提高风电场及抽水蓄能电站的经济效益,最后通过对一实际算例进行分析,验证了该方法可行有效。     

基于改进蝙蝠算法的风蓄联合优化运行研究

由于风电的波动性和不确定性,大规模并网将对电力系统稳定运行产生较大的影响.将风电和抽水蓄能电站联合优化运行,以输出功率标准差最小为目标函数,建立了风电-抽水蓄能联合优化运行模型.风蓄联合优化运行模型是一个典型的高维、非线性优化问题,涉及复杂的风电、水电多决策变量.为有效解决这一问题,引入佳点集方法对蝙蝠算法进行改进,分...     

基于斑点鬣狗算法的风/光/抽水蓄能联合运行系统优化调度研究

针对分布式能源发电给配电网带来的冲击问题,提出了利用抽水蓄能电站与新能源发电联合运行优化调度的解决方案。综合考虑功率平衡、抽水蓄能机组启停与工况转换等约束条件,构建了含风电、太阳能和抽水蓄能电站的多目标优化调度模型,并采用斑点鬣狗算法进行求解。仿真结果表明,在风光并网系统中加入抽水蓄能电站后,能够实现对电力系统的削峰填谷作用,其经济效益显著;斑点鬣狗算法在收敛速度和全局寻优的能力上具有明显优势。