国外大城市电网分区运行现状

针对目前国内电网分区运行存在的问题,通过与国外发达国家发展成熟的城市电网相比较,以纽约、东京两个大都市电网的分区特点及分区运行经验作为参考,分析了该两大都市电网分区运行现状,得到了国外大城市电网分区运行对国内电网的启示。     

基于分裂层次半监督谱聚类算法的风电场机群划分方法

在谱聚类技术的基础上,面向风电场动态等值建模,提出一种基于分裂层次半监督谱聚类算法的风电场机群划分方法。首先根据风电机组的实测运行数据,构造一个可以体现原始数据结构且能为分类提供更多有效信息的特征向量矩阵Y。进而利用获取的部分样本组的先验信息,采用自顶向下的簇分裂策略,对Y中的样本组进行半监督聚类划分,得到风电机组的机群划分结果 ,采用容量加权法计算各机群等值风电机组的参数,建立风电场的动态等值模型。以某实际风电场为例进行仿真验证,结果表明,采用所提方法建立的动态等值模型与详细模型较接近,能够较准确地反映风电场的动态响应特性。     

基于风电消纳需求的综合能源服务商源荷协同运行策略

未来,风电将和火电享有同样的出力水平,同时承担一定的系统调节任务,大型风电场亟需寻求一种新的途径来提升消纳水平。能源互联网的推进和售电侧的开放为综合能源服务商(integrated energy service provider,IESP)聚合多类型供能设备和综合柔性负荷直接满足风电的消纳需求提供了环境和契机。据此,在分析我国目前风电的运营现状的基础上,讨论了可调度风电场的消纳需求,考虑IESP自有供能设备的发电/热响应能力和辖区综合需求响应电热负荷的可控性、采暖负荷的弹性,提出了一种基于风电消纳需求的风电场-IESP协同运营模式(windfarm-IESP,WICOM),构建了IESP的综合响应模型,进一步以IESP收益最大为目标,建立了源荷电热日前经济调度模型,并以算例证明WICOM在提升IESP收益和风电消纳水平上所起的积极作用。     

基于多属性决策的地方电网与能源基地直流送端系统并网模式优选方法

针对地方电网与能源基地直流送端系统并网模式选择问题,构建基于技术、经济和发展规模指标的综合评价指标体系,并考虑主客观因素的影响,提出基于多属性决策的并网模式优选方法。首先,在总结孤岛和联网接入模式存在的问题基础上,建立了一套考虑技术、经济性以及发展规模等多因素影响的综合评价指标体系;其次采用了基于主观权重的层次分析法和基于客观权重的熵权法进行组合权重的选取,提出了基于多属性决策的优选方法,通过计算不同备选方案的相对贴近度,实现并网模式的优选决策;最后,以某实际直流工程为例,验证所提方法的合理性。     

基于准定向变异和变异回滚微分算法的风电场无功补偿

电网无功补偿方案求解是高维非线性寻优问题,大规模风电场的接入增加了求解这一问题的难度。微分进化算法是求解此类问题的有效算法,但该算法对初始种群依赖性强且前期寻优逼近能力弱,因此提出准定向变异和变异回滚策略对其进行改进。以全网母线电压偏移和为目标函数,以基于准定向变异和变异回滚策略的改进微分进化算法为求解工具,建立求解大规模风电场无功补偿方案的计算模型。与普通微分进化算法相比,该算法在寻优初期具有寻优能力强且快速逼近最优解的优点,其确定的补偿方案可明显提高地区电网的电压水平。     

基于优先顺序法的风电场限出力有功控制策略

随着风电并网容量的增加,风电场应具备有功功率调节能力,能根据电网调度部门指令控制其有功功率输出。结合甘肃酒泉风电基地集群风电有功控制系统的实际需要,以实现最大风能利用、避免风电场频繁起停为目标,基于经典优先顺序法提出了一种应用于变速恒频风电场的限出力有功控制策略。针对风电场限出力控制需要,设计了风电场层有功功率控制框架及限出力控制流程,综合考虑场内风电机组的预测信息、运行状态与控制特性,建立了以风电机组调节性能指标为排序指标的风电场限出力控制序列,进而基于此控制序列,给出了风电场限出力有功分配方法。最后,通过算例验证了所提方法的正确性和有效性。     

基于PSS/E Wind大型风电场并入输电网的动态特性研究

以PSS/E和风机软件包为平台,建立了基于滑差可调绕线式异步风电机组的恒速恒频风电场模型,并以CIGRE B4-39风电场并网系统标准模型为例,研究了不同种风速扰动下的风电场动态特性,分析了对于不同容量、不同并网点风电场在不同种故障点扰动下保持稳定运行的能力。研究表明,扰动风速增量过大时,风电场振荡加剧;在一定容量范围内,大容量风电场表现出更强的抗扰动能力;同步发电机的调节作用对近区风电场稳定运行有明显改善的效果。     

规模风电并网条件下火电机组深度调峰的多角度经济性分析

火电机组深度调峰在提高风电利用率的同时降低了火电厂效益、增加了社会环境成本,文中多角度研究大规模风电并网条件下的火电机组深度调峰的经济性。首先根据火电机组的运行状态和能耗特性将其调峰过程分为常规调峰、不投油深度调峰和投油深度调峰3个阶段,并从技术角度分析影响火电厂深度调峰能力的主要因素,进而提出火电机组不同阶段的调峰能耗成本模型;建立了风电优先的经济调度模型,提出了基于煤耗量和基于期望产出的电力系统能源效率模型;并以典型10机系统为例进行仿真,从火电企业、风电企业和社会角度分析了大规模风电并网条件下,火电机组深度调峰的调度方案的经济性。研究成果将为制定火电机组深度调峰相关政策提供参考。     

碳排放配额托管业务中联合系统交易决策及利润分配策略

碳交易机制下的碳排放权从边际减排成本低的企业流向边际减排成本高的企业,实现资源的优化配置,是一种基于市场调节机制实现环境保护的经济手段。碳排放配额托管业务是碳市场中一种新型的碳配额管理业务模式,针对碳排放配额托管业务中1个控排企业与2个托管机构联合系统的协调问题,建立了联合系统交易模型,研究了联合系统非合作博弈、三方共同合作博弈以及控排企业与托管机构合作博弈情景下的最优行为决策。然后,从主体要素贡献理论的视角,提出合作博弈产生的利润增加额的优化分配方法。分析结果表明,系统总利润从大到小排序为:三方共同合作、控排企业与管理成本较低的托管机构合作、控排企业与管理成本较高的托管机构合作、三方均不合作。     

考虑直流附加控制能力的近端地方电网与直流外送系统的接入模式选择

针对能源基地近端、规模小、网架结构弱的地方电网的并网需求,提出考虑直流附加控制能力的近端地方电网与直流外送系统的接入模式选择方法。首先,在总结联网和孤岛接入模式存在问题的基础上,分析直流紧急功率控制和直流附加频率控制对送端系统稳定的影响,明确了直流附加控制能力对小容量地方电网接入模式选择的显著作用。进一步地,给出了模式选择原则,借鉴电力系统安全稳定导则等的相关规定,计及潮流、短路电流的要求,综合考虑故障发生几率及其对送端系统稳定影响的严重程度,确定第一级、第二级暂态安全稳定校验顺序和标准,根据交、直流特征量反映系统稳定的敏感程度,给出暂稳校验判据。最后,以某实际直流工程为算例,验证了模式选择方法的有效性与适应性。