考虑能效电厂影响的含风电电力系统生产模拟

介绍了"能效电厂"的概念和能效电厂与风电场同时参与随机生产模拟的处理方法,提出改进等效电量频率法对含能效电厂和风电场的电力系统进行随机生产模拟,对常规机组启停的影响进行了评估,计算了与火电机组开机、暖机等因素相关的动态费用,通过EPRI 36机改进算例对含风电电力系统中引入能效电厂的影响进行了定量分析和计算。     

基于交换卷积的含高比例新能源电力系统运行评估方法

随着新能源的大规模建设,评估确定含高比例新能源电力系统的运行方式成为亟待解决的问题。针对目前的评估方法没有充分考虑机组调峰潜能的问题,提出了交换卷积的方法。该方法以目前广泛采用的基于等效电量函数法和等效电量频率法的随机生产模拟为基础,首先建立持续负荷曲线和等效负荷频率曲线进行预随机生产模拟;然后根据预随机生产模拟结果确定高频率启动机组;最后以交换卷积方法进行交换卷积。采用某省实际电网算例对所提方法进行计算,验证了所提方法的有效性。与传统方法相比,所提方法可以更加充分发挥系统的调峰潜能,增进评估的有效性。     

基于等效间隔-频率分布的含风电场电力系统随机生产模拟

在随机生产模拟中,负荷的时序波动会导致发电机的起停和相关的动态运行费用。随机生产模拟频率持续(FD)法能反映上述时序波动因素的作用并进行相应的指标评价,但因其没有考虑过短时间间隔内发电机连续起停的不可行性,评价结果存在一定偏差。在风电等间歇性能源接入量不断增加的情况下,系统净负荷的波动性进一步提高,这种现象更加显著。为获得更加合理的评价结果,将负荷频率曲线扩展至负荷超越的间隔-频率分布及间隔-频率分布族,同时反映时序波动的频率信息和时间分布信息,形成了基于等效间隔-频率分布的随机生产模拟解析算法。通过EPRI 36机组算例验证了所提方法的有效性。     

水火发电系统随机生产模拟的两阶段定区间等效电量函数法

针对等效电量函数有效区间在随机生产模拟过程中不断变化的性质,通过平移变换得到了固定的有效区间,提高了计算效率。基于等效电量函数法误差来源的分析,提出了两阶段定区间等效电量函数法。第一阶段进行水火电带负荷位置的协调优化,根据系统负荷及各机组容量的"最大公因子"确定尽可能大的模拟间隔,以在不损失精度要求的前提下提高计算效率;第二阶段仅对存在空闲容量的水电厂进行模拟,采用较小的间隔以提高失负荷概率(LOLP)指标的计算精度。采用IEEE-RTS 79修正及扩大系统的仿真分析表明,相比于传统的等效电量函数法,所提方法在相同的精度要求下具有更高的计算效率,特别适用于对LOLP指标精度要求较高的场合。     

基于随机生产模拟的风电场容量及电量效益

风电场对电力系统的贡献可概括为容量效益和电量效益2个部分。介绍了随机生产模拟的基本原理,将风电场按出力统计为一个等效多状态机组,并将其进行卷积以修正等效持续负荷曲线。提出了一种基于发电系统可靠性指标计算风电场容量效益的方法,基于随机生产模拟结果,考虑碳排放权交易,计算风电场的电量效益。以IEEE RTS-96测试系统和NREL风电数据为基础,计算风场的容量效益和电量效益,并对风电渗透率、风能状况、系统负荷、系统可靠性水平等影响因素进行了研究。     

考虑负荷与新能源时序特性的随机生产模拟

风能、太阳能具有很强的随机性、波动性和间歇性,如何反映其对电力系统经济性和可靠性的影响,对电力系统随机生产模拟的灵敏性和准确性提出了更高要求。针对传统随机生产模拟忽略负荷及新能源时序变化特性,不能考虑机组和系统动态运行约束,不便计算机组冷、热启停和动态费用等问题,该文提出一种随机生产模拟新方法。该方法严格保留负荷及新能源时序变化特性,综合考虑系统旋转备用和爬坡约束,以及机组最小开停机时间、启动失败和爬坡时间等因素,建立了能多角度反映系统可靠性、生产成本的技术经济指标。文中给出了方法的理论基础、算法实现和算例,验证了方法的合理性和有效性。     

独立电厂发电报价辅助决策方法研究

介绍了一种发电报价辅助决策模型。该模型采用随机生产模拟方法计算系统边际电价和发电费用;利用人工神经网络预测独立电厂次日负荷;采用随机规划方法求解机组最优启停计划问题,在安全、经济等约束下,求使独立电厂发电效益最大且成本最小的机组最优组合;最后在考虑合理利润和市场因素的情况下,作出发电报价。     

基于随机生产模拟的电力电量平衡方法与应用

电力电量平衡是电力系统规划设计最基本的分析方法，基于随机生产模拟的电力电量平衡分析能更深刻地揭示系统供求状况与运行状况。为处理随机生产模拟中发电机组非随机地改变启停状况的情况，文章给出了能处理发电机组计划停运的随机生产模拟算法。讨论了负荷曲线的编制方法及各类型电源的模拟方法，并通过实例对计算过程作了进一步说明。     

考虑电量可实现性和启停功率轨迹的火电机组组合混合整数线性规划模型

为解决传统模型过于简化以致调度计划存在电量不可交付、产生系统频率偏差的问题,提出一种考虑电量可实现性和启停功率轨迹的火电机组组合混合整数线性规划(mixed-integer linear programming,MILP)模型,该模型引入一类0-1变量表示燃煤机组的运行状态,便于在其加热、升负荷、调度和降负荷4个阶段的逻辑判断和发电量计算;根据燃气燃油机组启停迅速的特点,对其运行状态重新建模;并支持冷、温、热等多种启动类型和1 h、15 min等多种调度时段长度。10~1 000机24时段系统的计算结果表明:所提模型更符合实际运行情况,可很好地解决电量不可交付问题,且具有较高的求解效率。     

考虑机组启停下含负荷侧调用的电力系统调度研究

为了解决新能源波动性导致电力系统调峰能力严重不足的问题,针对极端情况下负荷和新能源功率严重不匹配的情况下提出了一种考虑机组启停含负荷侧调用的电力系统调度方法,首先根据负荷和新能源功率相减拟合得到等效负荷,其次根据等效负荷和火电机组最大最小技术出力的关系确定火电机组的功率分配、负荷侧调用和机组启停情况,然后对比了不含机组启停、仅考虑机组启停和含负荷侧调用考虑机组启停调度方法下的限电成本、限电率和启停成本,最后通过仿真验证了本文调度方法的可行性。     

基于应变型等效电量频率法的风电价值测算

测算了风电并网后引起的各部分价值,将风电的价值分为正面价值和负面价值,正面价值包括环境价值、社会价值,其中环境效益包括减排效益、节水效益、资源效益,社会价值指的是风电的环境效益对人类健康带来的积极影响;负面价值包括因风电的不确定性、反调峰特性而造成调峰成本、调频成本和旋转备用成本变化。最后利用改进后的等效电量频率法（简称应变型等效电量频率法）对算例进行随机生产模拟,根据模拟结果对各部分价值进行分析。     

考虑潮流断面约束的电力系统随机生产模拟

给出一种基于等效电量函数法并考虑关键潮流断面约束的随机生产模拟方法.首先,简单介绍了等效电量函数法的基本原理,分析了常规模型由于未考虑断面约束而存在的不足.结合电网实际运行情况,根据有无电量交易和断面构成情况,划分了潮流断面类型并构建了相应数学描述模型.基于此,给出了等效电量函数法中不同类型断面的处理方法,设计了相应的随机生产模拟计算流程.IEEE RTS算例仿真结果表明关键潮流断面的存在显著影响系统运行的可靠性和各机组发电量,在随机生产模拟中应予以详细考虑.     

基于等效负荷区间和随机生产模拟的新能源接纳能力快速计算方法

新能源大规模接入电网,对电网的调峰造成了巨大压力,并导致系统弃风率增大,因而快速准确地计算系统常规机组的最优开机容量及其对应的弃风率十分重要。基于此,提出了基于等效负荷区间和随机生产模拟的新能源接纳能力快速计算方法。首先,引入等效负荷区间和可信容量的概念来初步确定传统机组开机容量;然后,运用随机生产模拟中的时序卷积和持续卷积计算各类电源上网电量,利用时序卷积将风电出力和负荷出力及联络线功率在时间尺度上进行序贯卷积,可以准确计算出该区域新能源接纳电量,利用持续卷积可以快速计算出常规机组周期内的发电量;最后,以某省电网为例,对所提模型、算法的有效性进行了验证。该方法可应用于风电电源规划、调度中开机容量的确定、风电场弃风率的快速计算等场合。     

热电联产系统的随机生产模拟

随机生产模拟是电力市场中进行电价预测和发电管理的有力工具,但传统的随机生产模拟方法对于热电联产系统并不适用。文中对传统的随机生产模拟和目前的联产系统的生产模拟进行了改进,提出了一套针对热电联产进行随机生产模拟的新方法。对机组模型、热电联合等效概率密度函数进行简要介绍,给出了运行指标、系统可靠性指标的计算方法,以及处理机组最小技术出力即机组分段运行情况的方法和如何确定机组带负荷顺序的方法。最后通过一个算例对上述方法进行了验证。     

改进的动态比较法确定机组的最优组合

本文在作者提出的确定机组最优组合的方法──动态比较法的基础上做了进一步改进。该方法与原先的动态比较法相比，计及后停费用对机组优先次序的影响，并将启停费用加入机组的运行费用进行动态比较。其计算方法简单，计算速度快，并用C语言编制了程序，对四种算例进行了计算，结果表明该法具有较好的实用性。     

热电联产系统的随机生产模拟

随机生产模拟是电力市场中进行电价预测和发电管理的有力工具,但传统的随机生产模拟方法对于热电联产系统并不适用。文中对传统的随机生产模拟和目前的联产系统的生产模拟进行了改进,提出了一套针对热电联产进行随机生产模拟的新方法。对机组模型、热电联合等效概率密度函数进行简要介绍,给出了运行指标、系统可靠性指标的计算方法,以及处理机组最小技术出力即机组分段运行情况的方法和如何确定机组带负荷顺序的方法。最后通过一个算例对上述方法进行了验证。     

考虑机组启停的省间电量交易可行域确定方法

互联电网通过跨区域电力传输实现电力资源的优化配置。精准刻画省间电量交易可行域,有助于保证省间电力交易的可执行性和最优性。省间电量交易需满足最小启停时间等与机组启停相关的物理约束。因此,该文首先从省间电量交易可行域定义出发,揭示考虑机组启停的电量交易可行域的数学本质。进一步,提出基于双层确定模型的电量交易可行域确定方法。在上层确定模型中,通过求解含机组组合约束的混合整数线性规划问题,确定电量交易可行域边界顶点处的机组启停状态,并证明所获得启停状态的正确性;基于上层确定模型所给定的机组启停状态,下层确定模型考虑典型多时段经济调度约束,利用顶点搜索方法确定每个机组状态下的电量交易可行域。基于IEEE9和IEEE118节点测试系统的仿真计算,验证了理论分析结论和所提模型的有效性和准确性。     

考虑新能源接入对系统调峰性能影响的随机生产模拟算法

针对新能源机组出力的随机性与波动性导致其消纳难的问题,利用一种基于等效电量函数法的随机生产模拟算法辅助新能源与常规能源的协调规划。首先,以多状态机组为基础,引入分段模拟体现新能源的时序性,克服传统等效电量函数法丢失时序信息的缺点。然后,在系统可靠性指标(LOLP和EENS)的基础上,提出两个描述系统调峰性能的指标——调峰容量不足概率与调峰电量不足期望值。最后,采用IEEE的RTS-86测试系统验证算法的准确性和可行性,以及探究风光能源接入对系统可靠性和调峰性能的影响。     

电力系统随机生产模拟的稀疏卷积递推法

等效电量函数法是电力系统随机生产模拟的实用高效方法,但在计算失负荷概率(Loss Of Load Probability, LOLP)指标时可能存在精度不高的问题。利用实际电力系统中持续负荷曲线的台阶状特征,引入基准单位将拐点横坐标整数化,提出了用于电力系统随机生产模拟的稀疏卷积递推法。该方法采用变宽度矩形描述持续负荷曲线,充分利用了拐点横坐标在整数空间中分布的稀疏性,计算时间对基准单位的取值不敏感,比较适用于系统规模较大、对LOLP指标计算精度要求较高的场合。最后通过对IEEE-RTS79系统及其修正和扩大系统的仿真测试验证了所提方法的准确性及效率。     

低碳背景下基于展开型表述的随机生产模拟

低碳背景下,清洁能源大规模并网后对系统低碳效益的影响越来越受关注,而常规生产模拟无法精确地对其做出评估。为此,借鉴展开型表述形式提出了一种富于结构性的随机生产模拟。该方法首先以同一时刻风速分布特性作为风电机组输出功率典型场景的选取依据,构造风电展开型表述模型;其次在保留负荷时序性基础上引入机组加载率,结合概率计算全面分析常规机组的启停因素,进而评估清洁能源并网对系统低碳效益的负面影响。同时在算法中,考虑了机组计划停运工况,保证模拟的合理性,并采用均摊舍入法减缓系统状态数的爆炸增长。通过算例分析进一步表明了所提模型和算法的正确性与优越性。