面向用户侧源储资源优化调度的能源区块链平台设计

用户侧分布式源储资源单体容量小、分布零散,归属主体多样,难以被现有电网调度系统直接调控.为能够在聚合层有效利用用户侧泛在资源,文中设计并实现了一种能源互联网区块链(ENBC)平台,将分布式发电资源和负荷侧资源进行聚合及协同优化调控.并进一步研究了基于物联网和ENBC平台的分布式虚拟电厂内部能量优化调度方法,从参与主体、数据结构、优化调度、安全校核、价值结算等方面进行了框架设计,进而提出了面向可信交易的用户侧泛在资源调控实现方法.最后,以实际算例对系统的可用性进行了验证.     

火电机组协调控制系统优化研究

大型火电机组协调控制系统的控制对象具有多变量、非线性、强耦合的特性,目前协调控制存在负荷响应速度慢、主蒸汽压力波动大等问题.基于火电机组对象特性,从对协调控制动态煤量和滑压设定值两个方面进行优化.优化后保证了机组的动态和稳态品质,仿真和实际应用证明了该优化方法的有效性.     

智能楼宇型虚拟电厂参与电力系统调频辅助服务策略

在先进量测技术与调控终端的支持下,智能楼宇中的电动汽车与空调负荷等需求侧灵活资源具有良好的功率实时响应潜力,可通过聚合形成虚拟电厂进而参与系统调频辅助服务。为应对参与调频辅助服务时对用户需求的影响,本文提出智能楼宇型虚拟电厂的控制策略。首先分析了虚拟电厂的调频工作模式,并建立了智能楼宇型虚拟电厂的典型需求侧资源模型和虚拟储能模型。其次考虑调频信号与用户侧的不确定性,建立基于机会约束规划的日前优化调度模型。然后基于成本最优的原则,实现实时的功率分配。最后,通过仿真算例验证了本文提出的虚拟电厂调频策略的有效性和可行性,需求侧资源的联合调度能在保障用户需求的情况下提高虚拟电厂的收益。     

基于OpenDSS的智能配电网仿真与模拟平台及其应用

OpenDSS仿真系统为含分布式电源及储能装置的配电网提供仿真分析和规划研究平台,并为智能配电网提供一个开放共享的研究平台.从建模方法、仿真功能和用户自定义扩展应用3个方面介绍了OpenDSS的特点和优势.在建模方法上,该平台考虑了配电网的不对称特性,并提供了丰富的配电网控制模型;在仿真功能上,提供了快速潮流计算功能,并开发了一系列仿真方法;在用户自定义扩展上,基于COM接口,实现了OpenDSS和其他仿真软件的互动.针对上述功能和特点,以及给出的应用实例,希望能够对推动智能配电网快速仿真与模拟技术在中国的应用与发展起到一定的作用.     

基于效益分析的水火电力系统短期优化调度

不可再生能源的消耗和可再生能源的高效利用,是电力系统短期优化调度需首要考虑的问题。文章提出一种新的水火电力系统短期优化调度的调度准则,即生产单位电能所需消耗水量的总和最小,并据此给出了基于效益分析的短期优化调度数学模型及其评价方法。首先建立了基于水库能的水电站发电模型,构建了火电机组的煤耗函数;再把火电系统煤的消耗量通过一定的换算标准转换成水量,根据水电系统中单位电量需消耗水量的计算方法,计算出各个电厂生产单位电能所需要消耗的水量,以此为准则对所有电厂进行短期发电的优化调度。以包括红水河8个梯级水电站和12个火电厂的广西电网为实例进行了仿真计算,计算结果证明所提出的调度准则具有可行性和适用性。     

基于需量管理的两阶段大用户储能优化模型

为推进用户侧储能商业化应用,对用户侧储能从规划和运行两方面综合考虑,提出了一种需量管理捆绑峰谷套利的工业大用户储能评估及优化调度方法。首先,在储能评估阶段,以用户的综合成本最小搭建储能评估模型,评估用户加装储能的经济性并优化储能配置;然后,在调度优化方法方面,构建了储能月前和日内两阶段优化模型。在月前优化中,确定用户上报的最大需量;在日内优化中,基于最大需量约束,优化每日的储能充放电功率。最后,在MATLAB平台基于CPLEX求解器分别对4家典型工业大用户进行算例仿真,验证了模型的经济有效性,并为用户侧储能电池的商业化推广提供了可行性方案。     

基于实时数据库的火电机组性能诊断与优化管理系统

基于实时、历史数据库，采用网络计算平台软件(NCE)对大型火电机组各项性能指标进行在线计算、能损诊断、运行优化、性能试验、在线仿真、过程信息统计，提供运行绩效考核手段和全厂综合分析。该系统采用了开放、标准和分布式的结构，同时支持C／S和B／S模式，支持数据远程监测、管理和系统的远程升级维护。实现了全企业的生产管理信息共享，各管理和生产部门都可以及时全面地掌握所需的生产及管理信息，从而做出准确的判断和决策。目前，该系统已在徐州华润电力、安徽马鞍山电厂和山东黄台电厂等多个电厂应用，在电厂节能降耗和提高运行管理水平上发挥了重要作用。     

大用户移峰负荷调控策略与建模

随着风、光等新能源机组的大规模并网,系统对调峰资源的需求也日益增加。通过对负荷侧资源用电信息的分析,评估各类负荷向系统提供调峰服务的潜力;并提出通过大用户用电需求整体平移的方式对负荷侧资源进行调控的方法。该方法包括:基于多代理技术的移峰负荷调控机制和流程,移峰负荷代理移峰补偿申报价格决策方法,计及整体负荷移峰的日前优化调度模型。基于该方法,在AIMMS优化仿真平台上建立仿真模型,对所提的移峰负荷调控方法的有效性和准确性进行了仿真验证。     

基于Matlab的大型火电机组一次调频特性仿真

大型发电机组的一次调频对保持电力系统频率稳定、防止因突发的负荷变动及发电机跳闸等功率突变造成的频率波动,引发连锁反应至关重要。为研究大型火电机组的一次调频特性建立了基于Matlab Simulink工具的仿真平台,并给出了利用此平台进行大型火电机组一次调频特性和影响因素研究的结果。该平台为大型火电机组机炉协调运行方式和参数整定等研究提供了定量分析手段。     

基于图计算的主动配电网综合能源服务技术支持系统

电网企业正大力推进综合能源服务发展,坚持以电为核心、多能互济,传统配电网正在逐步成为必须为大量可控资源提供综合能源服务的主动配电网,迫切需要研发主动配电网综合能源服务技术支持系统。文章首先介绍融合数据管理、分析计算和可视化展示于一体的图计算平台的特点,并在此基础上,提出了基于"电网一张图"理念的时空数据管理平台和图数据库查询应用实现机制的综合能源服务支持系统的技术架构;研发了基于图机器学习的10kV配变负荷/分布式光伏发电预测技术,基于快速图并行计算技术的配电网仿真分析技术,基于虚拟电厂理念的分布式资源优化控制管理机制,基于知识图谱的电网设备质量跨系统全生命周期管理技术。期待这些新的技术从数据管理规模、分析计算性能和互动式可视化展示等方面能为正在蓬勃发展的主动配电网综合能源服务事业提供新的技术选择。