冷热电联供型微电网能量管理平台设计

能量管理是联供型微电网能否充分高效利用能源的关键,借鉴现有微电网能量管理平台,设计了一种联供型微电网能量管理平台结构框架,采用分层/分级式的结构,上层集中管理控制,底层分散控制。软件平台采用精确的系统元件设备模型,运用成熟的算法,求解优化模型提供日前调度计划。实时调度系统每5 min修正日前调度计划,抑制微电网内的功率波动,减少对上级调度的影响。采用图形模型数据库一体化的思想,设计了图形工具,使平台的可扩展性更强。     

含风电集中供热的电力系统优化调度分析

针对"三北"地区弃风严重的现象,结合丹麦消纳风电的经验及我国调度模式,提出了风电集中供热方案。在综合考虑风电出力的不确定性、系统稳定性等约束条件的情况下建立了含风电集中供热的电力系统优化调度模型,在求解方法上构建了一种免疫遗传-拉格朗日松弛混合算法。通过算例仿真,不仅验证了该算法良好的收敛性和稳定性,也验证了风电集中供热方案对风电消纳的积极促进作用。     

A Framework for Economic Load Frequency Control Design Using Modified Multi-objective Genetic Algorithm

This article deals with the coordination of security-constrained economic dispatch and load frequency control in an interconnected power system. The realistic and performance optimization inherent of the load frequency control (LFC) and security-constrained economic dispatch are fully considered without simplifying assumptions. For this purpose, modeling security-constrained economic dispatch as a discontinuous control action in the continuous frequency response model of a power system is well addressed. Considering conflict behavior of LFC and security-constrained economic dispatch beside the powerfulness of the multi-objective genetic algorithm (GA) to solve high-dimensional problems with conflicted objective functions makes it attractive for the automatic generation control coordination problem. The employed security-constrained economic dispatch utilizes the advantages of dynamic economic dispatch to achieve more realistic results. The GA is used to compute the decentralized control parameters and centralized generation levels of the on-line units to achieve an acceptable operating point. A significant modification in convergence speed has been performed by using LFC model properties in corporation with the genetic algorithm, so the proposed method gives considerable promise for implementation in multi-area power systems. The efficiency of the proposed algorithm and modification is demonstrated on a three control area power system.     

风电电动汽车协同利用对电网风电接纳能力的影响

建立包含电动汽车充、放、耗电约束的风电电动汽车协同利用模型,根据决策变量的不同将充放电模式分为自由充电、不含V2G(Vehicle to grid)和含有V2G的风电电动汽车协同利用。以风电利用率和风电在电网能源结构中电量占比作为衡量水平,分析不同充电模式、电动汽车数量和风电装机容量下的风电接纳能力。含有V2G的风电电动汽车协同利用能够最大限度提高电网风电接纳能力,且在风电装机容量较大时更能显示出含有V2G的协同利用充放电模式的优势,含有V2G的风电电动汽车协同利用是实现大规模风电并网的有效方式,同时一定负荷和风电装机水平的电网存在一个最佳匹配的电动汽车数量。     

主动配电网多源协同三层优化调度

合理协同各类并网间歇性能源、储能装置、柔性负荷等可调资源,是实现主动配电网优化调度的有效途径。在设置各类能源调度顺序及分段开关控制方案的前提下,从环境、运行、经济三个层面,构建主动配电网多源协同三层优化调度模型,并运用一种融有蛙跳算法、遗传算法核心思想的改进人群搜索算法求解该模型。仿真结果表明多源协同优化调度可有效提升可再生能源消纳率、平稳负荷波动、降低网络损耗、提高用户体验,由此证明该优化方案的合理性及优越性。     

考虑风电不确定性的多区电力系统分散式随机调度方法

在考虑风电出力不确定性的基础上研究了多区域电网分散式优化问题。首先,对区域边界共享节点进行复制以实现互联电网的解耦,然后,基于场景法对风电随机性进行建模,构建区域电网两阶段随机优化模型,最后,采用同步型交替方向乘子法(Synchronous Alternating Direction Method of Multipliers,SADMM)交替求解全网分散优化问题和区域两阶段随机优化问题。采用修改的新英格兰39节点系统构建3区域互联电网进行仿真测试,验证了所提模型能够有效应对风电的随机不确定性,并实现各区域电网调度的分散自治。     

基于发电计划和设备检修计划的实时调度智能安全校核

针对发电计划和设备检修计划对实时调度的校核影响进行了分析。对机组检修与安全约束调度的关系和步骤进行了梳理。建立了以安全调度为目标以及以竞标机组为目标的多目标检修计划优化模型,约束条件以直流潮流作为实时在线校核。利用二进制遗传算法以及原始对偶内点法对模型进行联合求解。通过 30 节点系统进行仿真分析,说明了该模型的有效性。     

考虑电力现货市场的互联电网调度安全校核研究

针对跨区互联电网,提出了计及现货市场出清的大电网安全校核策略;分析了跨区互联电力市场出清以及安全校核的主要流程以及出清模式;分析了安全校核与潮流断面之间的关系。提出了以新能源机组外送交易电力最大、总成本最低和外送电力成本最低为目标的电力调度多目标优化模型,同时考虑安全校核约束。分析了考虑新能源的大电网多级安全校核流程,主要针对断面安全约束以及出清调度计划约束和新能源交易约束。仿真结果表明,安全校核作为电力调度和现货市场交易的约束,能够有效提升联络线功率平衡以及稳定性。     

考虑备用和安全约束的电力系统智能调度

分析了含有安全约束和备用的智能调度系统构架以及具体模块的相应功能。针对智能调度关键技术,分析了多级安全校核、基于大数据的实时数据分析与采集、调控一体化实时预警和新能源市场交易校核等内容的流程和方法。结合备用和安全约束提出了含有相关约束条件的调度模型。利用仿真模型验证了含有安全备用约束的模型正确性,通过对比分析说明了模型的有效性。     

负荷聚合商市场侧投标与用户侧调度的双向决策模型研究

为了给大量闲置的中小负荷资源提供参与市场调节的机会,并最大化各方利益以激励其参与市场的积极主动性,建立了基于市场信息并计及用户调度可行性的市场化交易双向决策模型,对市场侧决策各时段投标策略,对用户侧决策各时段用户调度安排进行优化组合策略,为其自主参与市场投标及安排用户提供了依据。最终通过算例仿真,验证了该模型的有效性。实例结果表明负荷聚合商参与市场带来了巨大效益,在国内培育负荷聚合商主体并鼓励其参与市场势在必行。