基于储能的电力系统潮流协调优化控制策略

储能具有双向的快速功率吞吐能力且布局灵活，通过采用定制化的控制策略可以作为电力系统潮流控制的有效手段。针对高比例新能源电力系统因源荷波动或元件故障引起的局部输变电设备短时潮流越限问题，提出一种基于规模化储能的电力系统潮流分散协调优化控制策略。首先，基于储能的冲击能量和各支路的权重系数提出综合控制灵敏度，剔除对待调整支路控制效果较弱的可控储能节点，实现可控储能节点的优选；其次，构建以总控制代价最小为目标的动态优化模型，采用大M法将动态优化模型转化为线性优化模型，旨在考虑储能出力调整量和参与调整设备数最小，并制定优化控制策略；最后，基于改进的IEEE RTS24节点系统验证所提策略的有效性和合理性。     

实用化水火风光系统时序电力电量平衡方法

新型电力系统背景下,新能源占比逐步提高。新能源的随机性、波动性和反调峰特性使电力系统调节困难,电力电量平衡分析面临新的挑战。本文结合能源转型战略需求,首先提出了新型电力系统电力电量平衡模式,给出了电力电量平衡关键流程;接着对火电、水电、抽水蓄能/储能电源进行精细化建模,建立时序电力电量平衡模型;最后基于实际电网数据的算例分析验证所提方法的准确性和效率。结果表明,该方法能够准确反映水、火和储能机组的出力特性,给出新能源消纳情况,支撑提升措施研究,显著提升科学规划水平。     

基于改进聚类算法的电力系统运行方式识别方法

对于电力系统计算分析,运行方式选取的准确性和合理性是决定计算质量的关键。随着“双碳”目标的提出,清洁能源接入比例将逐步提高,传统的人工选取方法不再适用,如何结合生产模拟得到的运行方式样本集自动提取典型运行方式是双碳目标下新型电力系统规划工作亟待解决的科学技术问题。本文首先提出双碳目标下电力系统运行方式提取需求分析;接着提出了基于K-means++算法和改进聚类有效性指标的自动方式提取算法;随后设计了基于人工和自动算法结合的方式提取模式;最后基于西北电网实际数据开展算例分析,从方式特征和安全性校核两方面与人工选取的运行方式对比体现本文算法的有效性和合理性,验证了本文算法在提升科学规划水平方面的贡献。     

提升局部区域新能源外送能力的储能容量优化配置方法

局部区域内的新能源大规模集中开发会造成严重的弃电问题,配置一定规模的储能装置可显著减少弃电。文中基于时序生产模拟软件和概率统计分析方法研究了考虑新能源发电不确定性和弃电率约束的局部断面储能容量配置问题。首先,介绍了主流的时序生产模拟软件的算法框架;基于该软件在考虑新能源出力的不确定性下获取局部区域断面的弃电曲线。然后,考虑弃电率限制,利用恒功率法确定储能的初始配置规模,再对断面弃电时长进行累积概率统计分析以得到储能最佳时长;进而对储能进行优化配置,得到满足弃电率约束的储能最佳配置规模。最后,针对中国西北某省实际电网进行了算例分析,并对储能配置规模与新能源装机占比和新能源利用率开展敏感性分析,验证了所提方法在求解方面的便捷性。     

提升局部区域新能源外送能力的储能容量优化配置方法

局部区域内的新能源大规模集中开发会造成严重的弃电问题,配置一定规模的储能装置可显著减少弃电。文中基于时序生产模拟软件和概率统计分析方法研究了考虑新能源发电不确定性和弃电率约束的局部断面储能容量配置问题。首先,介绍了主流的时序生产模拟软件的算法框架;基于该软件在考虑新能源出力的不确定性下获取局部区域断面的弃电曲线。然后,考虑弃电率限制,利用恒功率法确定储能的初始配置规模,再对断面弃电时长进行累积概率统计分析以得到储能最佳时长;进而对储能进行优化配置,得到满足弃电率约束的储能最佳配置规模。最后,针对中国西北某省实际电网进行了算例分析,并对储能配置规模与新能源装机占比和新能源利用率开展敏感性分析,验证了所提方法在求解方面的便捷性。     

基于启发式机组组合算法的水火风光储系统供需平衡方法

在构建新型电力系统背景下，新能源高占比的水火风光储系统成为电力规划工作的主要研究对象。在实际规划分析工作中，需对水火风光储系统在长时间尺度上的供需平衡情况进行高频次迭代计算以实现对敏感边界的定量分析，这对平衡分析方法计算效率提出更高要求。综合考虑各类电源工作特性和新能源出力概率特性，提出了基于运行规则的启发式机组组合算法，实现全年尺度逐日确定机组开机方式，进一步构建了适用于水火风光储系统的供需平衡分析模型。最后基于区域电网算例开展仿真验证，结果证明所提模型及方法可行有效，为长时间尺度水火风光储系统电力供需平衡分析提供了参考。