计及阶梯式碳交易的风-光-火-抽蓄联合系统日前优化调度

在以水、风、光等清洁可再生新能源为主的电力系统中,风电与光伏出力的不确定性会导致电源侧的灵活性调节能力不足,并且难以精准量化评估系统的降碳效益。本文采用模糊机会处理功率平衡约束来表征风光出力的不确定性,耦合阶梯式碳排放成本计算方法,构建新型风-光-火-抽蓄联合运行系统日前优化调度模型。以西北地区某新能源基地为研究对象,将火电机组运行成本、弃风弃光惩罚成本、抽蓄电站运行成本以及碳排放成本构成的综合成本最低作为优化目标,采用分段线性化方法处理火电机组运行成本的凸性非线性项。实际算例优化结果表明,抽蓄电站的加入使得联合系统的总运行成本与碳排放量均大大降低,且对风-光-火-抽蓄联合运行系统引入模糊机会与阶梯式碳交易后,综合运行成本降低3.2%,碳排放量减少14.3%,弃风弃光成本下降了55.7%,验证了本文所构建的新型模型的有效性。     

含分布式能源的主动配电网“源-网-荷-储”协调经济调度

与传统配电网运行模式相比,主动配电网通过对分布式电源、储能装置、用户侧需求响应资源等多种需求侧资源实行主动有效的调度管理,能够实现"源-网-荷-储"的协同管控,提高系统效率。针对主动配电网"源-网-荷-储"协调经济调度中面临的多重不确定因素,本文提出了基于区间参数规划和随机鲁棒性优化的混合优化模型,以实现主动配电网优化辅助决策。该方法能够有效处理系统中多种形式的不确定信息,保证最优调度方案在不确定风险下可兼顾系统运行可靠性和经济性,并探索价格型需求响应机制对主动配电网"源-网-荷-储"协调优化调度的影响。通过算例分析,验证了此混合优化方法的可行性与有效性,为含分布式能源的主动配电网决策者提供不同风险偏好下的决策参考。     

六端柔性直流输电系统运行特性仿真研究

柔性直流输电技术(VSC-HVDC)是新能源并网的一种重要手段,为了研究可再生能源经VSC-HVDC接入对大电网安全稳定运行的影响,本文建立了送端分别为光伏发电、水电和火电的三送端三受端的六端柔性直流输电仿真系统,对可再生能源经VSC-HVDC接入时的系统特性进行研究。送端中光伏并网系统为两极式并网结构,经LCL滤波电路接入柔性直流输电系统。选取了MPPT和双闭环控制算法后推导了LCL滤波电路的参数公式,在计算结果的基础上对多端柔性直流输电系统进行仿真。仿真结果表明在随机性较大的光伏发电接入后,六端柔性直流输电系统仍可稳定运行,验证了六端柔性直流输电系统仿真模型和参数计算的正确性,为大规模可再生能源并网的协调控制研究提供了仿真基础。     

采用α超分位数方法的含碳捕集系统日前环保调度研究

从电力系统安全运行的角度出发,利用购买碳排放权成本指标,研究了碳价波动引起碳捕集电厂出力变化的问题。根据经济学的需求价格弹性原理来反映碳价与碳捕集水平之间的关系,并引入α-超分位数理论来度量碳捕集电厂出力的不确定性,以日前节能环保为目标,构建了碳捕集电厂的电力系统目前环保调度模型。IEEE30节点系统算例表明,采用α-超分位数约束的含碳捕集系统日前环保调度,可在不同置信水平和不同碳捕集电厂碳排放量的α-超分位数约束下,获取侧重环保性或经济性的系统各时段最优调度方案。     

春厂坝抽水蓄能电站应用全功率变速恒频可逆式机组的可行性分析

随着我国抽水蓄能的中长期发展规划,为实现碳达峰、碳中和目标,构建以新能源为主体的新型电力系统的迫切要求,是保障电力系统安全稳定运行的重要支撑,是可再生能源大规模发展的重要保障。当前,正处于能源绿色低碳转型发展的关键时期,风、光等新能源大规模高比例发展,新型电力系统对调节电源的需求更加迫切,抽水蓄能是当前技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件的电力系统绿色低碳清洁灵活调节电源,既能平抑风电、太阳能发电波动性,又与核电、火电等配合效果较好。在能源绿色低碳转型的新形势下,抽水蓄能全功率变速恒频可逆式机组加快发展应用势在必行。     

基于分时电价模式的分布式风-光联合发电系统功率消纳模型研究

分时电价的方法能反映用电负荷的市场化行为,指引用户的用电时段,同时也可促进分布式可再生能源的消纳利用。基于用电负荷三段式分类方法,本文提出了分时电价机制下分布式风-光联合发电系统接入配网系统的功率消纳模型。该模型采用配网系统对内分时电价的方式来提高分布式风-光联合系统的并网消纳功率,并结合模拟退火算法对模型进行优化求解。最后通过仿真算例验证了本方法促进分布式风-光联合发电系统功率消纳、配网系统和用户取得双赢效果的可行性。     

基于分时电价模式的分布式风-光联合发电系统功率消纳模型研究

分时电价的方法能反映用电负荷的市场化行为,指引用户的用电时段,同时也可促进分布式可再生能源的消纳利用。基于用电负荷三段式分类方法,本文提出了分时电价机制下分布式风-光联合发电系统接入配网系统的功率消纳模型。该模型采用配网系统对内分时电价的方式来提高分布式风-光联合系统的并网消纳功率,并结合模拟退火算法对模型进行优化求解。最后通过仿真算例验证了本方法促进分布式风-光联合发电系统功率消纳、配网系统和用户取得双赢效果的可行性。     

基于深度学习的水风光短期随机优化调度研究

我国致力于可再生能源发展,提出水-风-光多能互补系统,因风光能源的不确定性,需实时电网调度调整。文章运用深度学习(DQN)优化系统的短期调度,最大化发电效益。采用拉丁超立方抽样和考虑Kantorovich距离的场景削减技术,反映可再生能源不确定性分布,结合深度强化学习建立多能互补系统短期优化调度模型。模拟实际数据,显示该方法有效解决高维等问题,较于传统方法有显著优势。     

基于Pareto解的风电-水电联合运行研究

以风电场运行效益和输出电能质量为优化目标,建立风电-水电联合供电优化运行模型,利用改进的多目标克隆选择算法进行仿真求解,得到均匀分布的Pareto解集。结果表明联合优化模型可以为风电场在不同目标与要求下的灵活运行提供参考调度值,同时有效削弱风电的随机性和不稳定性,有利于风电并网。     

碳达峰背景下抽水蓄能-风电联合系统建模及有功功率控制特性研究

随着"碳达峰,碳中和"目标的提出,风电并网规模日益扩大,抽水蓄能电站在风电出力消纳上将发挥越来越重要的作用。建立抽水蓄能-风电联合系统仿真模型是研究抽水蓄能电站消纳风电波动出力的重要手段。针对现有多能互补模型中的抽水蓄能机组模型通常只适用于小波动过渡过程、且通常简化风电机组动态发电过程的问题,为了进一步揭示联合运行过程中抽水蓄能机组和风电机组的动态调节特性,介绍了抽水蓄能-风电联合系统数值仿真模型架构,建立了一种能模拟抽水蓄能机组全工况范围和反映风电机组发电特性的水风互补联合运行系统仿真模型,重点研究了联合系统在有功功率控制下的动态响应特性。仿真结果表明系统在功率跟踪模式和功率平滑模式下均能较好平抑风电出力波动,并显示出水流惯性限制了抽水蓄能机组的响应速度,可为风电大规模并网下的抽水蓄能机组控制提供技术支持。     

新形势下抽水蓄能电站综合效益分析

在电网装机大量盈余,火电机组起伏深度加大的形势下,对抽水蓄能电站在节能发电调度、保障电网安全运行及电力可靠供应和电力节能减排的综合效益提出了更高的要求。以宝泉抽水蓄能电站为例,定量分析了电网企业在充分运用抽水蓄能先进调节手段后所能获得的经济收益。     

抽水蓄能电站运行优化模型

建立了2个抽水蓄能电站运行优化模型:一个是考虑到抽水蓄能电站机组强迫停机率和机组容量超出或者少于系统需求时的效益损失而建立的抽水蓄能电站单独运行优化模型;另一个是考虑到电力系统中火电机组的调整出力能力而建立的电力系统中水火电站的全过程联合运行优化模型.提出了曲线脉动量化的方法.     

基于自适应模糊神经网络的光储系统优化控制

针对大规模光储电站中出力波动大、跟踪电网调度指令精度差。提出一种新型自适应模糊神经网络的光储系统优化控制策略,将低通滤波和自适应模糊神经网络相结合,在跟踪调度指令的频率波动范围内优化低通滤波参数,对某光储电站大量实测输入—输出数据经过反复试验、筛选和整理得出有代表性的数据。将光储出力与电网调度偏差和混合储能荷电状态的平均值作为模糊神经网络两个输入,得到满足混合储能充放电功率的输出优化功率指标的初始模糊控制,再将训练后的自适应模糊神经网络加入混合储能控制系统在MATLAB/simulink中对光储历史数据进行验证。仿真结果表明,光储电站出力可有效跟踪电网调度指令的同时减小储能充放电时的电压、电流波动,对实际光储出力跟踪调度指令具有现实指导意义。     

抽水蓄能电站的效益分析

结合国家电力发展规划和抽水蓄能机组的运行特点,从节煤效益、投资分析和固定运行费用等方面探讨以火电为主的电力系统中发展抽水蓄能调峰电源的效益所在.通过纯煤电系统与抽水蓄能与煤电联合运行的比较,得出了抽水蓄能电站是电网须大力发展的绿色能源的结论;抽水蓄能电站是电网调峰电源的最优选择.     

多能互补——促进可再生能源发展的有效途径

可再生能源的利用已成为保障国民经济可持续发展的重要战略之一。陕甘青宁电网区域内目前可规模化开发利用的再生能源主要包括：水电、风电、光伏电等。文章重点探讨陕甘青宁电网水电、火电、抽水蓄能、风电、光伏电互补的必要性、技术可行性及经济合理性。     

新疆高光伏并网电网侧储能容量配置分析

光伏发电是可再生能源利用的重要组成部分,近年来发展迅速,不可避免地出现了高弃光率问题。针对新疆高比例光伏并网背景下,可调控有功出力不足导致的高比例可预测弃光问题,在分析新疆光伏出力特性及储能系统控制特性的基础上,推导了电网侧储能功率、容量配置与光电利用率的关系。依据历史数据进行仿真验证,并计算了新建300 MW光伏电站或300 MW/600 MW·h储能站两种情况下光电利用率变化,验证了该方法在光伏或储能增长情况下均适用。     

抽水蓄能的开发模式与电力的发展

水电是清洁可再生能源，我国是水能资源丰富的国家，但由于资源配置和经济发展的不平衡及电网调峰填谷等需要，发展抽水蓄能电站已势在必行。为更好地发挥抽水蓄能电站的效益，改善供电质量，有利于电力系统的可持续发展,用抽水蓄能电站与火电、核电、风电厂或常规水电站联合开发的模式不失为一种好的模式。     

基于风-蓄协调的蓄能机组发电控制策略分析

基于风电与抽水蓄能电站联合调度模式,分析了风能-抽水蓄能联合发电系统的运行方式,探讨了蓄能机组发电控制策略,并以某实际抽水蓄能电站的库水位为约束条件进行了仿真分析。仿真结果表明,联合发电系统与电网的负荷交换功率能够很好地跟踪负荷给定曲线,在最大程度利用风能的条件下,在一定程度解决了风电的波动与不可调节问题。     

抽水蓄能电站运行方式和电网经济效益分析

用计算机模拟法建立模拟模型，对选定的系统进行生产模拟，统计计算出电网系统投入不同抽水蓄能容量时所发生的系统运行总燃料费用（包括抽水蓄能电站的抽水费）和系统的负荷缺电力时间概率（LOLP）等指标。通过对计算结果的分析，得出不同系统在投入不同容量抽水蓄能机组和采取不同运行方式的情况下，其运行总燃料费用的边际成本和LOLP的边际值的变化规律，并且对电网的经济效益进行合理分析。从而为抽水蓄能电站的规划和投资建设提供理论依据，推动抽水蓄能电站的发展，促使我国电源结构趋向合理。     

广西建设抽水蓄能电站必要性和经济性探讨

从广西负荷需求及调峰需要出发,计算广西建设抽水蓄能电站的容量效益、电量效益和环境效益,并对广西电网建设抽水蓄能与火电费用进行比较,定性和定量分析今后广西建设抽水蓄能电站的必要性和经济性,分析广西建设抽水蓄能电站的时机,提出广西应及早开展抽水蓄能电站的前期工作,争取2015年建成投产.