考虑主动管理措施的增量配电网网架规划

节能减排背景下,含有大量分布式电源的主动配电网已是目前的主流。针对社会资本投资增量配电网的问题,考虑到目前配电网的发展要求以及电力市场环境,综合主动运行方式以及用户需求响应机制,建立了投资、运行双层场景规划模型,并分别以树形结构编码的单亲遗传算法和原对偶内点法进行求解,最终得到了最优的增量配电网投资决策方案。算例结果表明,市场机制的引入,通过对可调负荷和分布式电源等主动元素的优化调度,可在优化增量配电网投资及运行成本的同时有效提升盈利水平,在保证系统安全稳定的同时实现经济效益的最大化。     

考虑储能参与备用配置的园区综合能源系统日前经济调度模型

备用容量可以有效应对不确定性风险,能够保障园区综合能源系统的安全运行。然而,以往研究主要利用发电侧备用能力来应对不确定性风险,未能考虑储能装置等其他柔性资源的备用作用。因此,文章提出一种考虑储能装置参与备用配置的园区综合能源系统日前经济调度模型,园区内部通过电储能装置、柴油发电机与热电联产机组提供备用容量平抑内部风光荷的波动性。为了平衡备用配置对于园区综合能源系统运行安全性与经济性的影响,引入机会约束规划方法构建计及可再生能源和负荷不确定性的概率备用配置模型,并将备用配置模型嵌入到日前优化调度模型中以提升日前能量与备用决策计划的合理性。基于离散化步长变换法和随机模拟方法将原来非凸机会约束规划问题转化为可求解的混合整数线性规划问题。仿真结果表明,储能装置参与备用配置可以提升发电机组运行的灵活性,从而提升系统运行的经济性;通过向上、向下调节备用约束成立的置信水平可以改变园区备用决策的保守程度,从而平衡系统运行的经济性与可靠性需求。     

全球能源互联网下输电走廊规划分析研究

随着全球传统化石能源高度消耗,新的清洁可再生能源快速发展,能源产地越来越远离负荷中心,能源需求和分布存在时空上的不均衡。全球能源互联网的建设可实现清洁能源基地电力的全球输送功能,达到电力能源资源共享,从而是解决此失衡局面有效的方法。在全球能源互联网的背景下,以中国为起点,德国为终点,将途经的各国进行分区,考虑不同国家的关税、输电线路长度、运行维护率、建设成本等因素,对中国—德国输电走廊规划问题建立了数学建模,并进行了相应的算例分析。     

平滑风电功率波动的混合储能系统容量优化配置

风电输出功率具有波动性,为减小其对电力系统运行的影响,提高电力系统的电能质量,提出了平抑功率波动的混合储能系统容量优化配置方法。采用滑动平均法滤除波动功率,平滑风电输出功率,滑动平均法中窗口长度的选择将影响功率平滑效果及混合储能系统容量配置,依据并网功率波动限制为约束确定窗口长度值,实现其最优选择。采用频谱分析的方法分解波动功率,以年均综合成本最小为目标函数确定超级电容器和蓄电池各自补偿频段,进而确定其实时充放电功率。最后,建立了考虑蓄电池寿命损耗的混合储能系统成本模型,通过案例分析验证本方案的可行性以及经济优越性。     

偏远地区能源自洽系统源储容量协同配置方法

目前与风光新能源密切相关的城市源储容量配置研究较多,但在偏远地区进行源储容量配置具有显著不同的两个特点:一是普遍缺失气象历史数据,难以评估风、光时序运行特性;二是与主网联系薄弱,离网运行可能性较高.上述特点给偏远地区源储容量配置带来了挑战,需要构建以自给自足为特征的能源自洽系统.为此提出一种基于风光自然资源评估且兼顾并/离网两个运行状态、以能量自给自足为主要目标的源-储双层优化配置策略.首先建立由太阳辐射强度和风速等资源禀赋确定的风光出力特性模型,并在此基础上构建风光出力典型时序场景集;然后建立包含风光、储能、电动汽车等在内的系统源-储-荷规划-运行双层容量优化配置模型,并提出相应模型转化和求解策略.其中,规划层以系统综合成本最小为优化目标,确定风电、光伏和储能配置容量;运行层基于并网和离网综合指标,实现兼顾并/离网两个状态的年运行成本最小以及并/离网指标最优的多目标优化.最后算例仿真结果证明了所提模型适用于偏远地区能源自洽系统,所得源储配置可减少系统对电网依赖,促进新能源就地消纳,减少负荷缺电损失.     

医院冷却塔节能运行策略

针对北京某医院冷却塔出水温度偏高的问题,采用多台冷却塔并联、冷却塔风机统一变频调节的运行策略改造原有的系统。实际运行结果表明,改造后的冷却塔出水温度接近室外湿球温度,从而大幅降低制冷机组能耗,没有发现以往因冷却塔超温而造成设备停机等不利情况。最后针对医用冷却塔设计和选型存在的问题提出了几点建议。     

市场环境下光伏抽蓄联合电站的优化运行与收益分配策略

为解决目前光伏电站、抽水蓄能电站参与市场面临的竞标策略不清晰、合作方式不明确、收益分配不合理等问题,采用条件风险价值(CVaR)度量风险,建立光伏抽蓄联合电站参与市场的两阶段随机优化模型,使联合电站的收益最大化,之后基于各类电源主体特性,综合风险水平、贡献率、出力预测精度等因素,提出联盟收益最优分配模型.算例结果表明,...     

考虑用电形态相似度的多用户共享储能投资决策

在大规模可再生能源渗透的背景下,利用储能装置促进可再生能源消纳并降低用户成本逐渐成为发展趋势.以电能用户为研究对象,深入挖掘并构建用户侧储能综合效益模型;建立多用户共享储能的容量配置投资决策模型,基于用电形态相似度,提出了以高、低2种相似度为标准的共享储能模式下用户筛选方式,以提高共享储能的经济效益.算例分析对比了高、...     

售用双方协同优化的家庭柔性负荷管理策略

提出一种家庭柔性负荷管理和售电公司售电决策协同优化模型。在居民用户侧,利用洗衣机、热水器、洗碗机和电动汽车充电过程的可时移性和周期性,以及电动汽车的储能特性,建立了以上述设备为对象的柔性负荷运行模型,以家庭用电费用最优为目标,制定了动态电价激励下的家庭负荷优化策略,用响应程度衡量参与优化调度的用户比例,并将总用电需求信息传递给售电公司;在售电公司侧,以售电公司经济收益最大为目标,建立了售电决策模型,制定日前购电方案和动态电价,并将价格信息传递给用户,因此构成了售用相互协同的双层迭代模型。算例基于遗传算法和yalmip优化工具箱进行仿真,采用情景分析法处理不同家庭用电需求预测的不确定性,调整响应程度分析日前购电问题。千个家庭的仿真结果验证了本优化策略能够协调解决用售双方利益,提高双方经济性,同时还有降低短时负荷峰值的能力。     

用特征电流智能诊断汽轮发电机定子匝间短路

汽轮发电机定子绕组匝间短路是很难及时发现且破坏性很强的内部故障,目前的针对性保护动作正确率普遍偏低,为此提出了结合故障特征量与智能技术的匝间短路在线识别。分析了匝间短路过程中故障相正序电流的变化和负序电流的产生作为特征量的依据,建立其稳态下的数学模型后介绍了特征数据经动态Elman神经网络进行在线智能识别的方法。基于复合序网对一台大型汽轮发电机并列运行时匝间短路的故障量进行计算,将特征数据输入神经网络进行识别。研究结果表明,合理的在线故障特征组合,匝间短路可以被Elman网络及时发现。该思路也可以作为保护动作前的参考信息。