含多种分布式电源的微电网经济调度研究

微电网的优化调度是一个新的具有重要社会和经济效益的复杂问题。基于实际风光资源、负荷和微电网运行成本数据,将用户效益、环境保护以及社会效益量化为运行及维护成本、未满足负荷、污染气体排放量、容量短缺等指标,采用模糊评价函数将多目标转化为单目标,提出了针对该微网的短期经济优化调度模型。选取一年中的典型情况为算例进行经济运行分析,并采用小生境遗传算法进行求解,得出了在各典型情况下各微电源的最优出力和最佳电能交易计划,验证了所提调度策略的正确性与有效性。     

含新能源电力系统机会约束经济调度的二阶锥规划方法

考虑到新能源发电的随机性、反调峰性和预测困难等问题,提出了一种适用含新能源接入的电力系统的机会约束经济调度(Chance Constrained Economic Dispatch,CCED)二阶锥规划方法。该方法首先将新能源发电出力预测结果与真实值的偏差作为随机变量,计及系统运行限制的概率约束条件,建立以发电成本期望值最小为目标的电力系统CCED模型。然后根据其约束条件的特点,构建CCED问题的二阶锥规划描述,将原概率约束优化问题转化为确定性的非线性优化问题,采用现代内点算法加以求解,其求解过程仅需进行一次非线性规划问题的求解。通过IEEE-30系统的计算结果,验证了所提模型与方法的有效性和可行性,同时也表明该方法在保持较高计算精度的同时,也具有较高的计算效率。     

含高渗透率新能源发电的经济调度策略研究

新能源发电较常规水力、火力发电具有极大的不稳定性,新能源并网对现有电网调度模式提出重大挑战。首先,在现有调度模式基础上细化调度时间级,弥补调度级与发电调控级时间差过大问题;然后运用优化点邻域目标函数不灵敏原理,动态确定经济调度周期,解决细化时间级带来调节频繁的问题;最后给出算例分析,表明所提出方法的可行性。     

基于公平发电的新能源电站协调调度方法研究

我国新能源电站普遍存在限电现象,限电条件下多个新能源电站如何公平的参与调度成为关键问题。文中提出一种考虑新能源发电公平性的新能源电站协调调度方法。考虑技术性、运营特性、经济性和可靠性等多维度提出新能源电站评价指标体系;提出基于灰色关联度和熵权法的新能源电站评价指标体系综合分析方法,以综合评价新能源电站先进性。基于新能源电站先进性综合排名,提出了包含电网对新能源发电的可消纳空间计算和调度计划公平性分配的新能源电站协调调度方法。通过算例结果表明,所提出的评价指标体系及其分析方法可以正确评价新能源电站先进性,所提出的新能源协调调度方法可以有效保障综合排名高的电站优先发电,提升新能源电站参与调度的公平性。     

基于新能源的电力经济调度分析研究

随着全球对新能源需求的日益增长,风能、太阳能等新型能源得到了广泛的关注,逐渐成为能源体系的重要组成部分,但是由于其随机性、间歇性的特点,也对电力系统的稳定运行产生了影响.本文将新能源引入到电力系统经济调度中,搭建了基于多种能源组合的电力系统经济调度模型,将新能源容量引入到电力系统经济调度的成本控制函数中.对调度模型进行...     

含生物质能的微电网多目标优化调度

针对农村及偏远地区可利用的生物质能以及我国扶贫攻坚进入最后阶段,建立了含风、柴、储,生物质能的微电网,综合考虑燃料、电能交互、投资折旧、维护及环境成本等变动成本,使系统在一个调度周期内的总运行成本最低,建立了微电网多目标经济优化模型。在计及国家对可再生能源补贴价格的基础上,采用改进遗传算法进行求解。当基本遗传算法陷入某个局部最优解时,从临时Parcto解集中保留拥挤距离最大的个体,使个体密度小的Parcto解占优,从而使算法迅速跃出局部最优。24 h内优化的结果对比表明,所提的优化调度方案具有很好的实用性和应用前景。     

含电动汽车的新能源微电网多目标分层优化调度

电动汽车(EV)和新能源微电网(NEMG)分属不同利益主体。针对EV接入NEMG后的经济运行问题,建立计及EV有序充放电行为和车主综合满意度的NEMG多目标分层调度数学模型并提出求解计算方法。EV层以最大化车主的综合满意度为目标,通过CPLEX软件求解得到EV充放电计划并传递给NEMG层。NEMG层基于EV充放电计划调整微电网内部可控分布式电源出力,以达到最小化系统综合成本和交互功率波动的目标。为求解该高维、非线性和多目标模型,提出基于可信度的三黑洞系统捕获策略多目标粒子群优化算法。仿真结果表明,含EV微电网分层架构相比不分层架构能实现EV和NEMG的互利共赢,验证了所提方法的科学性及有效性。     

含非粮生物质发电的微网动态经济调度

非粮生物质能能效优势明显,是未来重要的电能生产方式。文中主要对广西农村地区的非粮生物质发电特性和条件、负荷特性进行了统计分析,构建了沼气发电和蔗渣发电的数学模型;依据夏季和冬季不同的气候特点,考虑并网和孤岛两种运行方式,提出了包含光柴非粮生物质发电的微网动态经济调度模型。该模型在计及国家对可再生能源补贴价格的基础上,以发电成本最小以及联络线功率偏差最小为目标函数,其中夏季以沼气发电和光伏发电为主电源,冬季以蔗渣发电为主电源,柴油发电起到负荷备用的作用。算例结果表明,该模型可以全面评估分布式电源的经济性以满足用户多样化优化需求,为非粮生物质能源丰富的农村地区提供独立微网解决方案。     

间歇性新能源光伏发电配额作业调度方法研究

为提高光伏产业规模化应用,提出一种间歇性新能源光伏发电配额作业调度方法。构建光伏发电系统的出力影响因素模型,并基于此建立调度目标函数,制定调度约束条件;基于调度约束条件,构建光伏发电配额调度模型;利用粒子群算法求解模型,获取光伏发电配额最佳调度值,实现光伏发电配额调度。实验结果表明：所提方法开展光伏发电系统电力配额调度时,系统损耗小于21 MW,调度时间的平均值为1.576 s,弃电量低于4 MW,验证了所提方法的光伏发电配额作业调度效果更好。     

基于近端策略优化算法的新能源电力系统安全约束经济调度方法

针对高比例新能源接入导致电力系统安全约束经济调度难以高效求解的问题,该文提出了一种基于近端策略优化算法的安全约束经济调度方法。首先,建立了新能源电力系统安全约束经济调度模型。在深度强化学习框架下,定义了该模型的马尔科夫奖励过程。设计了近端策略优化算法的奖励函数机制,引导智能体高效生成满足交流潮流以及N-1安全约束的调度计划。然后,设计了调度模型与近端策略优化算法的融合机制,建立了调度训练样本的生成与提取方法以及价值网络和策略网络的训练机制。最后,采用IEEE 30节点和IEEE 118节点2个标准测试系统,验证了本文提出方法的有效性和适应性。     

包含可控负荷的微电网经济调度

针对大规模风电并网给电力系统带来的影响,应用需求侧响应的能量管理策略,建立用户与微电网管理方的双层优化调度模型。上层根据用户侧可控负荷的特性和运行特征,将所有的可控负荷分成4类,目标函数为4类可控负荷总的用电成本最小;下层优化目标函数是在满足供电可靠性要求的条件下使总的供电成本最小。通过KKT条件将双层优化转化成一个单层优化问题对模型进行求解。某微电网的数值实验结果证明了所提模型与算法的有效性。     

计及多种成本的微电网调度研究

依据备用成本、运行成本和环境成本最小的原则构建了微电网环境经济调度模型,采用含时变加速系数的改进粒子群算法对模型进行求解。通过实际算例仿真,验证了所构建模型可使微电网的运行优化更加合理,可有效减小微电网运行的备用成本、运行成本和环境成本,可为微电网环境经济调度下制定相应的备用计划提供参考。     

基于鲁棒优化的含风电工业微电网经济调度模型

风电是广泛使用的清洁可再生新能源,将风电引入工业微电网中,对其节能减排有着重要意义。以含风电的工业微电网为研究对象,基于鲁棒优化方法,以发用电成本最低为目标,以生产计划与火电机组出力计划为决策量,建立了含风电工业微电网自发电经济调度双层模型,并利用Benders分解算法对其进行求解。文中还应用某工业微电网数值算例进行测试,结果表明模型能有效平抑负荷波动,降低微电网发用电成本;验证了该鲁棒优化模型在最差情况下优于确定性模型,并且可根据需求改变不确定代价权衡保守性与最优性。     

发电厂经济调度决策支持系统

当前,我国正在进行电力工业体制和电力市场改革,逐步实现"厂网分开、竞价上网"。在厂网分开后,每个省都将形成一个省电网公司和多个发电公司。发电公司和独立发电厂成为自主经营、独立核算、自负盈亏的发电企业。发电企业的经营管理者必须保证投资方的利益,实现利润最大化的目标。为了提高电力生产的经济效益,必须努力节能降耗,降低发电成本,提高发电和供电质量。如果电力市场或调度中心按发电厂或工程期下达计划出力并且按照发电厂或工程期的实际总出力进行考核,发电企业就需要进行机组优化,科学合理地将总计划出力分配给每个发电机组,实现最高的经济效益。文章针对华能威海电厂机组经济调度运行进行论证及计算机程序系统设计。     

新能源调度平台AGC系统的应用与实现

结合自动发电控制系统(AGC)在大理新能源调度平台中的实际应用情况,介绍AGC整体框架及新能源AGC模型、基本功能、应用方式及控制策略。实际应用证明,该系统配置灵活、控制准确,对维护电网的安全、稳定运行起到了积极作用。     

含微电网的主动配电网协调优化调度方法

研究微电网和主动配电网(ADN)互动运行模式,将微电网和ADN视为不同利益主体,提出一种含微电网的ADN协调优化调度方法。通过分析微电网和ADN的利益需求,将削峰填谷成本、微电网备用配置成本和用户停电损失期望体现于目标函数中,分别建立效益模型。同时,考虑ADN和微电网不同利益需求之间的博弈关系,提出了一种协同演化博弈算法(CGA),将ADN和微电网作为博弈参与者,分别对其效益函数进行模糊化处理并求解。在此基础上,考虑分布式电源随机性影响建立了基于不满意度的动态优化子模型,对CGA进行动态调整。算例分析了ADN和微电网参数对优化结果的影响,并与一般多目标优化算法进行对比,证明了所提方法的有效性和优越性。     

计及新能源消纳的多级调度计划协调决策方法

构建以新能源为主体的新型电力系统是碳中和、碳达峰的重要举措。针对新能源具有的独特特性与成本模式，在当前中国大电网多级调度计划协调编制模式中，为避免国分调在编制跨区跨省联络线计划时基于电力交易而较少考虑省网约束，可能导致的省网计划无法收敛而需要反复流转修改，文中设计了一种“自下而上”的多级调度计划编制方案。考虑新能源消纳情况，将联络线计划作为可调的决策变量，同时考虑运行约束，建立省网外送或受入的极限能力分析模型，求解获得联络线计划的边界条件。最终得到国分调据此边界条件编制满足省网约束的联络线计划。并以实际电网算例对所提方法的有效性进行了验证。     

基于改进粒子群优化算法的微电网经济调度研究

微电网经济调度是一个复杂的多约束、多目标非线性优化问题。为了实现微电网中各微电源设备的经济运行,充分发挥分布式能源的发电优势,基于改进粒子群优化算法对微电网经济调度进行研究。在研究中,提出光伏发电预测与负荷预测背景下的微电网多目标模型,考虑蓄电池使用寿命,以经济成本最低和环境成本最低为目标,利用改进粒子群优化算法进行求解。通过案例分析,确认了研究成果的有效性。     

含微电网的配电网优化调度

提出一种含微电网的配电网优化调度方法。首先根据多时间尺度微电网不平衡能量预测评估出未来调度周期微电网对外的最大输出功率和最大输入功率两个评估指标;然后以最大输出功率和最大输入功率为微电网与配电网交互功率约束条件的上、下限值,建立以运行成本最小为目标的配电网经济优化有功调度模型,并提出了求解该模型的最小费用最大流计算方法;最后在经济优化有功调度的基础上进行配电网无功优化。仿真算例表明,与基于微电网单一日前调度计划曲线的主动配电网优化调度方法相比,该模型与方法能够充分考虑微电网对外呈现的功率允许调节裕度,从而更有效地减少系统运行成本,降低网损,提高电压合格率。     

计及电动汽车的微电网经济调度方法

针对电动汽车接入后微电网的节能减排发电调度问题,提出了结合电动汽车有序充放电控制的微电网多目标经济调度方案。分析电动汽车的行驶特性,建立基于峰谷分时电价的有序充放电负荷模型。以微网发电成本和环境效益的综合最优为目标函数,采用改进遗传算法,根据实时负荷供电需求,动态确定各可控分布式电源出力大小。在Matlab平台上以一个包含风、光、柴油发电机、微型燃气轮机、燃料电池以及电动汽车的小型微电网系统为例进行仿真。仿真结果表明:所提调度方法通过合理引导电动汽车的有序充放电,减少了负荷高峰时段微电网各发电单元的供电负担,以尽量低的发电成本实现良好的环境效益,验证了该优化调度方案的可行性和有效性。