三峡电力市场优化调度系统及算法

介绍了用于三峡电力市场优化调度的数学模型，算法和部分应用结果。三峡－葛洲坝大型梯级水电站与三大区，八省（市）的电力系统相连，模型考虑了各种水力和电力约束（水头变化，回水影响，航运约束等要求），采用了新的可加速收敛的夹逼可行方向法和可以从不可行初始解处开始计算的广义out-of-kilter算法，并利用了大型线性规划问题可分的特性，使该超大型的复杂非线性规划问题变得容易求解。文中用此模型和算法研究了三峡电力市场面临的多种决策问题，结果表明该软件系统在确定分电比例和市场价格以及制定优化运行方式等方面有重要意义。     

计及弃水电量价值的水火电短期联合调度模型

针对水电装机容量较高、调节能力较弱的电网汛期水火电发电计划制作困难的问题,充分考虑汛期水电出力受阻、火电多段成本深度调峰及电网备用容量需求,以计及弃水电量价值的汛期水火电总运行成本最小为目标,构建水火电短期联合调度模型。通过耦合弃水电量计算的一体化水火电计划制作方式,简化汛期水火电发电计划制作的过程,提高发电计划的精确性。所建模型通过混合整数线性规划实现,并利用Gurobi求解器对其进行快速求解。广西电网的算例仿真结果表明,所提调峰弃水电量计算方式更为精确,弃水电量价值的引入可协调汛期水火电运行,同时,相较于现行水火电分层调度方式,汛期水火电联合调度方式在保证电网安全运行的前提下,可实现清洁能源高效利用,降低火电运行费用,有利于电网的节能调度。     

基于微分进化算法的水火电短期优化调度的研究

在电力市场机制不断更迭情况下,针对水电发展趋于完善的过渡时期,充分考虑当前环境下水火电协调的新内涵,以电网经营企业利益为核心,提出了适合当前阶段,含阶梯水电站的水火电混合系统发电侧短期购电费用最低的联合调度模型。初次在国内引入微分进化算法到电力系统短期优化调度,以使水火电的出力分配达到最优。实际算例的计算结果表明,该算法能够较好地实现该模型下的经济调度。     

电力市场中的水电机组优化调度模型

首先建立了一种完全竞争电力市场环境下的水电机组线性优化调度模型,既考虑了电厂运行的技术和物理约束,也考虑了用水的持续综合效益。然后提出了一种新的水价值估计方法,可用于指导电厂确定自身的报价是否合适,从而提高中标机会。针对调度模型的结构特点采用变量有界的单纯形算法对其进行求解,使整个计算过程简单快速。采用上述方法对某实际水电厂进行了仿真计算,结果表明本文推荐的模型中电价对资源的利用具有引导作用,当计及蓄能效益时,虽然计划期内的发电效益下降,但总体效益增加,这说明该模型是可行有效的。     

综合环境保护及峰谷电价的水火电短期优化调度

为了使电力市场环境中的发电侧能够实现节能环保且高收益的发电目标,对机组出力变化与分时电价波动之间的关系进行了研究,构建了一种新的水火电短期优化调度模型,该模型以实现电力市场条件下最大发电收益为目标,同时综合考虑了峰谷分时电价和环境保护成本对发电侧经济效益的影响,还考虑了梯级水电站群的蓄水量、下泄流量、机组出力等约束条件,由此得出机组的优化调度方案。针对传统优化算法难以处理高维梯级水电站优化调度多约束条件的缺陷,利用微分进化算法对此优化模型进行求解,仿真计算结果证明了该模型的合理性和算法的有效性。     

基于分层混合灰狼-哈里斯鹰算法的水火电调度优化

短期水火电调度优化的主要目的是减少水火电系统中火电厂的发电成本,由于这一问题具有较多的复杂约束条件,带来了非线性、非凸特征等难题.采取分层结构将两种较新的群智能算法改进灰狼优化与哈里斯鹰优化相结合,从而获得二者易实现、收敛能力强、全局搜索能力好的优点.算例的仿真计算结果表明,此算法比传统的智能算法有明显的提升,取得了更优的结果,是针对这一问题有效的解决方法.     

电力市场下考虑煤质影响的火电机组多目标优化调度

为了解决火电厂发电的经济效益与环境保护之间的矛盾,研究了电厂入炉煤质对煤耗和排放的影响,建立了电力市场下火电机组短期多目标协调优化调度模型,并采用重构归一化欧氏距离评价函数的方法处理多目标问题。采用5个火电机组的系统算例进行仿真计算,结果表明:多目标优化调度能够协调经济与环境之间的矛盾;入炉煤质影响电厂效益和污染排放;重构归一化欧氏距离评价函数能够获得较满意的多目标优化结果;电力市场下的优化调度能获得更高的经济效益。     

基于进化规划的短期水火电调度

提出了一种新颖的进化规划法求解短期水火电调度问题,计算中采用了非线性,不光滑、带禁区的水火电发电模型,使其接近实时化,提高计算精度,选取了一个测试系统进行ＥＰ性能测试,其结果与梯度法、模拟退火法、遗传算法进行比较可行以得出     

基于进化规划的短期水火电调度

提出了一种新颖的进化规划法求解短期水火电调度问题,计算中采用了非线性、不光滑、带禁区的水火电发电模型,使其接近实时化,提高计算精度。选取了一个测试系统进行EP性能测试,其结果与梯度法、模拟退火法、遗传算法进行比较可以得出：使用EP法进行水火电调度,节约了燃料费用,缩短了计算时间,显示了其有效性。     

考虑碳交易的火电节能调度优化模型及应对模式

电力行业的发展所带来的环境问题日益突出,为发展低碳电力,将碳交易引入调度目标。构建以能耗成本与碳排放成本最小为目标的理想节能调度模型以及以发电燃煤成本与碳排放成本最小为目标的合同电量节能调度模型,分析碳交易下2种节能调度模式对火电的影响,并构建生物质与火电联合调度模型作为碳交易与节能调度双重约束下的应对模式。从节能减排、发电效益、机组运行3个方面构建调度效果评价指标体系。算例研究表明:高排放高耗能机组发电份额被进一步削减;理想模式比合同电量模式有较多的节能减排量、较高的发电收益及较差的机组运行稳定性;应对模式在3个方面都优于另外2种模式,通过分析碳交易对联合调度的影响验证了应对模式的合理性。     

电力市场环境下考虑风电预测误差的经济调度模型

提出了电力市场环境下考虑风电预测误差的电力系统经济调度模型。对于一定的风电预测值,运用Beta函数对实时可发出力的概率密度分布进行拟合,在考虑预测误差发生概率及其所导致的经济补偿费用基础上,得到统计意义上更为合理的经济调度模型。该模型建立在较为完善的电力市场环境下,计及了发电企业报价需要考虑到的温室气体排放权费用。仿真算例比较了考虑风电预测误差与否对市场出清电价、电网平均购电成本等运营指标的影响。结果表明,所提出的模型能够有效降低电网公司的运营成本,促进资源的优化配置。     

电力市场下的调度自动化系统研究

近年来我国电力行业不断改革,逐步打破垄断,解除管制,引入竞争机制,建立了电力系统市场,随着电力系统规模的扩大和电力市场运营管理的深度化,对调度系统提出了新的要求。文章提出了电力市场对调度系统发展的总体技术要求,对在电力市场下调度系统运营管理等进行了研究分析,分析介绍了电力市场的新发展对调度系统的影响,阐释了电力市场下调度网络信息系统的安全性问题。     

节能发电调度实用化措施框架体系

节能发电调度方式改革是当前及将来很长一段时间内中国电力工业节能减排的指导思想。文章针对国内区域电网的实际情况,提出了当前环境下具备可操作性的调度机构节能发电调度措施的框架体系：优化火电机组发电调度,节能环保机组优先安排发电,不同能耗火电机组的等效利用小时数拉开差距;优化水火电联合经济调度,保证汛期富余水电吸纳;优化系统潮流分布,降低输电线损;加强地区调度火电机组的节能管理和节能发电调度信息管理;加强节能发电调度技术支持系统建设。最后给出了节能发电调度统计指标体系。     

湖北电网调度自动化系统应用软件的功能配置

分析了电力市场对调度自动化系统应用功能的影响,结合湖北电网调度自动化系统的现状,提出了湖北电网调度自动化新系统的应用软件的功能配置,并对自动发电控制、自动电压控制、网损计算、外网等值、潮流计算等应用功能提出了改进意见。     

市场环境下电网优化规划的研究

提出了一种将线路投资、走廊费用、电网损耗、缺电损失、输电阻塞以及节点电价等因素的影响转换成社会成本的电力市场环境下的电网优化规划新方法,该方法着重体现了优化规划的市场性,因此具有较强的实用性。将该方法应用于某经典算例进行计算分析,结果表明该方法是合理有效的,并且对市场环境下电网优化规划方案的制定具有一定的指导意义。     

电力市场中最优潮流模型及算法研究

对传统最优潮流模型做了改进,提出了基于模糊理论和多目标优化理论的最优潮流模型,综合考虑了网损量最小和有功、无功购电费用最低3个目标;将免疫克隆算法和变尺度混沌搜索方法有机地结合起来,形成了免疫克隆混沌优化算法,并应用于改进最优潮流模型的求解。用IEEE 14节点算例进行了仿真分析,结果表明改进最优潮流模型有效,采用免疫克隆混沌算法对改进最优潮流模型求解是可行和高效的。     

市场机制下智能电网调度控制系统调度计划应用模型及分析

智能电网调度控制系统调度计划的设计开发具有前瞻性,能够适应三公调度、节能调度、市场机制等不同模式。针对当前电力市场化改革的快速发展情况,文中给出了市场机制下智能电网调度控制系统在日前市场、日内实时市场、辅助服务、安全校核、新能源消纳、联络线优化等环节的具体应用模型及其分析,并进一步提出新形势下的发展思路。     

电网调度自动化Web分区域发布系统研究及应用

巴中电业局电网调度Web分区域发布系统采用B/S结构网络浏览模式,将巴中电网变电站接线图、曲线图、数据报表、潮流图及其他根据用户需求定制的数据图表通过Web在电力系统内部网络发布,便于电业局领导、各部门、尤其是无县调自动化主站系统的县级调度机构及时、准确掌握电网运行情况。同时,分区域进行权限控制的发布技术完美解决了地调调度保密性原则和不同终端访问用户的数据需求之间的矛盾。该系统运行1年多以来,为巴中电网的安全、稳定、经济运行提供了可靠技术保障,尤其是在县级调度机构自动化水平发展落后的情况下,丰富了县级调度机构的技术手段,显著提升了县级电网的运行水平。     

爆发式数据处理模型在电力调度系统中的应用

随着大型能源基地特高压项目的相继运行、新能源发电的深入推进和电动汽车等新型负荷的快速发展,电网监控爆发式海量数据的出现频率大幅增加,给电力调度监控和数据采集SCADA系统的数据管理带来了极大的挑战。文中分析了电力调度存储数据量大、随机性强的特点以及当前数据库抗压性能不稳定的现状,提出了爆发式数据处理模型EDPM(erupt data processing model),介绍了该模型下的多级缓存策略、基于模型控制器的自适应缓存管理机制、线程闭环控制自愈技术等关键技术。工程应用实践表明,EDPM模型在面对海量数据存储请求时仍可保持较快的系统响应和较高的系统吞吐量,能够有效抵御爆发式数据的冲击,保证电力调度SCADA系统的安全、稳定运行。