基于过网费动态更新的分布式电源多主体协同规划方法

在分布式电源(DG)协同规划过程中,配电网运营商与多投资主体共同投建分布式电源.为了满足配电网安全运行及隐私保护的需求,如何实现配电网运营商与多投资主体的利益均衡是当前亟须解决的问题.针对这一问题,文中提出一种基于过网费动态更新的分布式电源多主体协同规划方法.首先,分别构建了配电网运营商和多投资主体的DG规划决策模型,提出了基于过网费动态更新的多主体协同规划趋优引导策略.然后,基于多主体协同规划框架,提出了基于交替方向乘子法的过网费分布式动态更新方法,引导多投资主体的分布自治决策过程.最后,通过算例仿真验证了所提方法的有效性.     

考虑网源协调发展的四川电网多适应性规划体系研究

建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业是国家电网有限公司新的长远发展战略目标。传统经验型的电力系统规划一般将电源与电网规划分割考虑,难以适应能源转型形势下电力行业各主体协同发展。为全面推进电网高质量发展,着力提升电网规划适应性,从经济发展适应性、能源结构适应性、电网结构适应性、网络安全适应性等方面出发,围绕电网多适应性规划原理、多适应性规划指标体系、网源协同多适应性规划方法等关键问题展开深入研究,提出相应的技术模型与解决思路,为提升电网规划效率、促进电源与电网协同发展、更好地服务于社会经济发展提供方案。     

分布式电源规划方案综合评判方法

为了对分布式电源规划方案进行全面有效评判,提出了基于多属性决策理论的分布式电源规划方案综合评判方法,并结合实际分布式电源规划案例,对该方法的具体步骤进行了详细介绍。建立了完备的分布式电源评价指标体系,分析了不同层次各因素之间的相互关系,引入层次分析法对多指标进行综合量化分析,明确了各指标的权重,对实际案例中的3种微电网方案进行了综合评价,得出了科学合理的分析结果,验证了上述方法的有效性和实用性,有助于分布式电源规划方案的决策。     

基于目标级联分析的输配电网黑启动分布式协同优化方法

协调优化大停电后输、配电网的恢复进程,充分发挥分布式电源的黑启动价值,可加快系统恢复速度,减小停电损失。考虑完整时间尺度下的黑启动过程,文中提出了一种输配电网黑启动分布式协同优化方法。首先,以最小化停电损失为目标建立了输配全局电网黑启动优化模型,利用经济手段量化黑启动方案的恢复效果。然后,基于目标级联分析将其分解为输电网黑启动优化子问题和各配电网黑启动优化子问题,子问题建模采用混合整数二次规划模型,计及了黑启动各时步电网不同元件的恢复操作。输、配电网控制中心仅需交换各时步的边界功率等少量信息就可进行分布式协调,进而得到输配协同的黑启动方案。最后,输配全局电网算例分析表明所提方法可有效协调输、配电网的恢复资源与进程,减小停电损失。     

面向极限生存能力提升的城市配电网反脆弱规划方法

城市电网负荷密度高、重要负荷多，提升其在极端事件下的生存能力有助于保障重要用户不间断供电，提升电网反脆弱能力，减小极端事件带来的影响和损失。提出了面向极限生存能力提升的城市配电网反脆弱规划方法。首先，提出了基于随机规划理论的城市配电网韧性规划两步骤决策框架，第一步确定候选线路加固/升级方案集合，第二步基于随机规划理论确定线路规划方案下的分布式电源最优部署方案，考虑投资经济性和极限生存能力提升效果等因素，确定最终韧性规划方案。其中，针对不同候选线路加固/升级方案，考虑可能遭遇的极端灾害，提出基于蒙特卡洛模拟和K-means聚类的极端场景生成及代表性场景筛选方法。其次，以投资经济性最优和极限生存能力提升最大化为目标，将分布式电源的规划问题构建为两阶段随机混合整数规划，并基于前述极端场景将随机规划转化为确定性的混合整数线性规划。最后，采用IEEE 33节点测试系统与123节点测试系统进行算例分析，验证所提方法的有效性。     

配电一次网架与信息系统协同规划

智能电网已成为当今电网的发展趋势。作为支撑智能电网的重要组成部分,信息系统与配电一次网架系统相互耦合、密不可分,对电网规划和运行的影响日益突出,传统的配电网规划方法较少考虑信息系统与配电一次网架系统间的相互影响,已无法适应智能电网发展背景下的精细化规划的需求。该文探讨了配电网架规划、配电通信网规划、配电自动化规划三者之间的协调关系和协调指标,初步提出了三者协同规划的思路框架并具体探讨了各规划子问题的规划模型、指标和方法。研究结论可为未来主动配电网的一次电网架构、二次自动化系统与智能决策支持系统的三位一体协同规划提供思路。     

考虑灵活性与经济性的可再生能源电力系统源网联合规划

传统经济性规划方法无法反映电力系统灵活性,难以满足高比例可再生能源电力系统的规划需求,为此,提出一种考虑灵活性与经济性的多目标源网联合规划方法。分析源荷两侧的灵活性需求,并从功率平衡与功率传输两方面实现电源灵活性与电网灵活性的定量评估。在此基础上,综合考虑电源、线路2种灵活性资源,建立兼顾灵活性和经济性的电力系统双层联合规划模型：上层是规划方案的多目标优化决策,实现源网灵活性和经济性的协同优化;下层是多场景运行模拟,对规划方案的灵活性与经济性进行定量评价。IEEE RTS-24节点系统与IEEE 118节点系统的算例结果表明,所提规划方法能够有效响应并平复可再生能源电源与负荷的不确定性功率波动,提高系统的灵活性以及对可再生能源的消纳能力。     

基于协同多智能体进化的分布式电源选址和定容

分布式能源接入配电网是智能电网建设的重要内容之一,合理地对分布式电源进行选址和定容是解决分布式电源合理规划的关键。本文提出一种解决配电网分布式电源规划的协同智能体进化算法,利用智能体的竞争和自学习行为,利用罚函数法将分布式能源规划问题转化为无约束求极值问题,有效提高算法的性能,在IEEE 33节点和69节点配电网测试系统仿真实验中取得了满意的结果。     

分布式光伏电源接入服务优化策略

正近年来,随着分布式光伏电源大量接入电网系统,对电网近期以及远景规划均有较大影响,通过运用精益管理评价工具进行分析,发现存在以下问题:接入系统方案评审流程不完善;分布式光伏电源就地消纳情况不明;与电网规划衔接不够;电量损耗大、经济效益较低。国网常德电力经济技术研究所通过构建分布式光伏电源接入系统全过程技术支撑机制,编制《常德电网分布式光伏消纳方案》,并协同发展部、营销部规范评审流程,加强对从业     

智能电网条件下的多目标输电网规划

为了解决智能电网条件下的多目标电网规划问题,在智能电网的基本框架下,用电网投资值衡量电网规划方案的经济性,用需求侧的缺电损失衡量方案的可靠性,用网络的可用输电能力衡量方案的灵活性,用系统的扩展因子衡量方案的适应性,用电网的低限值线路介数因子衡量方案的抗毁性。在此基础上,建立了基于余弦排序理论的多目标电网规划数学模型。引入熵理论确定各指标的权重系数,有效地摆脱了权重取值的主观性。在高维坐标系中,利用待评价方案与理想方案对应的指标有向线段和理想指标有向线段之间的夹角余弦值进行比较,得到综合效益最佳的优化决策方案,为未来智能电网规划建设进行有效的指导。算例分析验证了该方法的有效性和可行性。     

考虑输配电网协同的源荷储资源统筹规划

未来高比例可再生能源并网背景下,为提高集中式与分布式可再生能源的消纳,需对电力系统中多类型调节资源进行统筹规划。提出一种计及输配电网间交互过程的中长期电源规划框架,以协调输配电系统中源-荷-储调节资源的配置容量。然后,基于分布式优化理论将模型分解为输电网规划子问题和配电网规划子问题。对于分解后子规划模型中的非凸和非线性项,采用凸松弛和线性化技术将模型转化为混合整数二阶锥规划模型进行求解。最后,对由IEEE 14节点系统和IEEE 33节点系统构造的全局系统进行仿真,验证所提模型和优化方法的有效性,并分析了协同规划下系统整体经济性和可再生能源消纳情况。     

高比例可再生能源电力系统的关键科学问题与理论研究框架

大力发展可再生能源是应对能源危机和环境问题的重要手段,高比例可再生能源并网将成为未来电力系统的基本特征。文中从高比例可再生能源接入带来的强不确定性和高度电力电子化带来的稳定机理变化两个方面,分析了高比例可再生能源电力系统面临的关键科学问题。在此基础上,从中国未来电力系统结构形态分析与电力预测、含高比例可再生能源的输电系统规划、含高渗透率可再生能源的配电系统规划、电力电子化电力系统稳定性分析、含高比例可再生能源交直流混联系统的优化运行等5个方面,提出了高比例可再生能源电力系统的研究框架,重点阐述了这5个方面的相互关系。最后,对未来高比例可再生能源电力系统的研究进行了总结和展望。     

考虑发电容量适应性的多目标输电网规划

电源和负荷增长的不确定性及发电出力变化将对电网规则方案的适应性和灵活性提出新的要求.文中引入发电容量适应性指标,衡量网络结构对发电出力容量变化的适应能力,建立考虑网络结构优化的多目标输电网规划模型,对多场景电网期望负载水平进行优化,改善电网运行环境和应对发电出力容量变化的能力,提高电网功率传输能力,减少各场景下的负荷损失.典型算例结果表明了文中模型和方法的有效性.     

发输电系统鲁棒优化规划研究综述与展望

随着电力系统不确定性增加,应用发输电系统鲁棒优化规划研究抵御不确定性极端场景已成为重要研究方法。首先从是否计及不确定因素概率分布特征角度,将鲁棒优化分为经典鲁棒优化和分布鲁棒优化,梳理了这2类鲁棒优化的数学模型和不确定集合特征。然后将现有的发输电系统经典鲁棒优化和分布鲁棒优化研究分为考虑节点注入功率不确定性、电源容量增长及成本不确定性、输电网络状态不确定性3个方面,提炼了发输电系统鲁棒优化规划的研究框架和局限性。最后展望了发输电系统鲁棒优化规划值得深入研究的问题,为发输电系统鲁棒优化规划后续研究提供思路和方向。     

市场条件下电力系统规划工作的探讨

随着我国电力市场改革的逐步深入,电厂与电网将彻底分离,随之成立的独立的发电公司和具有自然垄断地位的电网公司将和用户一起作为同等地位的市场参与者参与电力商品交易,这将会使电源规划和输配电网规划具有更多的不确定性因素,从而使电力系统规划工作变得更为复杂。首先概括介绍了市场经济条件下电力系统规划工作的新定位、新思路及其评价新准则,然后介绍了作为发电公司企业内部的电源规划和分布式电源的规划,最后介绍了市场条件下输配电网规划面临的不确定性因素和规划的新思路与新方法。     

考虑可靠性的交直流混合配电网网架与分布式电源 协同优化规划

含高比例分布式电源接入的交直流混合配电网是未来配电网发展的重要过渡形式,且随着电力系统的发展,对于配电网可靠性的要求越来越高。提出了一种考虑可靠性的交直流混合配电网网架与分布式电源协同优化规划设计方法。在场景构建阶段,该方法考虑了配电网中各分布式电源出力的相关性和时序性以及各负荷功率的时序性。在可靠性评估阶段,针对交直流混合配电网的运行特点,建立了完善的同时考虑稳态和故障运行下可靠性的综合评估体系,通过建立各可靠性指标间的联系,客观地将可靠性指标与经济性指标进行统一量纲处理。在优化阶段,对交直流混合配电网网架结构及分布式电源接入容量设计了双层协同优化策略。同时,建立了完备的线路故障抽样模型。以修改的IEEE 33节点交直流混合配电网的优化规划算例验证了所提方法的优越性和有效性。     

含分布式发电的配电网规划研究

介绍了分布式发电及其对配电网规划的影响,分析了现在含分布式发电的配电网规划的研究现状,重点讨论了存在的一些问题,提出未来电力系统的发展趋势是集中式发电和分布式发电优势互补,共同提供优质、安全、稳定的电源。     

基于改进蚁狮优化算法的可再生能源分布式电源优化配置

分布式电源的合理规划能够降低配电网的功率损耗,针对可再生能源分布式电源规划配置问题,提出了一种基于改进蚁狮优化算法的可再生能源分布式电源优化配置方法。所提方法建立了以最小化实际功率损耗和改善配电网电压分布与电压稳定性为目标的多目标函数;利用改进蚁狮优化算法,通过模仿自然界中蚁狮的狩猎行为,统筹考虑损耗敏感系数和电压敏感系数,推导出不同类型的分布式电源单元的最佳总线位置和容量;以IEEE-33总线径向分布系统进行了仿真实验。实验结果表明,与其他算法相比,所提算法在降低功率损耗和电压分布方面更优,从而验证了所提算法的适应性和有效性。     

基于向量序优化的含分布式电源的配电网规划

分布式发电的快速发展以及用户对电能质量的要求愈发严格,为分布式电源接入下的配电网规划带来了新挑战。提出了一种基于向量序优化的配电网分布式电源规划方法。首先构建考虑电压质量和投资成本的配电网分布式电源规划模型;然后引入序优化理论与帕累托博弈方法,在电压质量与投资费用的博弈过程中对规划方案进行排序分层;最终借助线性隶属度函数在帕累托前沿中求得折衷最优解,并以Matpower Case 30节点的配电网系统为算例进行仿真验证。结果表明,文中方法可以实现电压质量和投资成本的统筹协调,能够在提升规划方案经济性的同时保证系统的电压水平。     

含高渗透率间歇性电源的电力网络规划评价体系初探

首先概述了在风电和光电方面发展比较领先的国家在电力系统规划评价方面已取得的成果和经验。然后, 分析了高渗透率间歇性电源并网与电力网络规划之间的相互影响, 并在此基础上对含高渗透率间歇性电源的电力网络规划综合评价指标体系做了初步探索。以传统指标体系为基础,引入了风险评估、接纳间歇性电源最大能力、输电能力、间歇性电源可置信容量及污染物减排量等指标, 来评估间歇性可再生能源规模化并网后的网络规划方案的经济性、供电质量、灵活性、环保性等。最后, 针对巴西南部46节点系统的2个备选网络规划方案对所提评价指标体系做了说明。分析结果表明,间歇性电源接入电力系统的适应程度对电力系统接纳间歇性电源的能力和运行风险具有重要影响, 因此在确定电力网络规划方案时需要在经济性与对间歇性电源并网的适应性方面适当折衷。