基于预期完成率的月内滚动机组组合研究

为保障月度交易计划执行,提出了一种基于预期完成率的月内滚动机组组合方法,实现机组开停方式、电量计划完成情况和后续供需形势之间的有效匹配。为避免发电机组开停方式频繁调整,定义了发电厂预期完成率评价指标,以量化原发电机组组合方式下电量计划执行风险。若执行风险超过预期,则启动月内滚动机组组合。月内滚动机组组合以保障月度交易计划执行且各发电厂完成率均衡为优化目标,综合考虑电力电量平衡、网络传输能力、机组出力范围等约束条件,能够对当月后续运行日的发电机组组合方式优化调整。最后,基于IEEE-30节点系统构造的算例表明,预期完成率指标能够避免发电机组组合方式的频繁调整,保障发电厂月度交易计划可靠执行。     

编制直调火力发电单元月度电能交易计划的综合成本加权法

实际电网编制月度电能交易计划采用的平均分解方式,虽然简便易行,但考虑的因素不够全面。文章提出一种基于综合成本的加权系数法。该方法首先根据已过月份年合同电量执行情况及后续月份发电单元检修与系统负荷分布情况,对计划月份进行年合同电量月分解值的滚动修正;其次根据发电公司、电网公司和社会环境等因素形成的综合成本指标,考虑年合同电量月滚动修正值和负荷率范围,求得不同发电单元分配系统月度电量的权重系数,从而制定各发电单元的月度电能交易计划。计划结果既满足发电单元月发电总量约束,又兼顾了当月检修与负荷分布情况,同时适当降低了系统的综合成本。算例分析结果表明了该方法的合理性和有效性。     

月度电量滚动模型与算法研究

提出一种综合考虑机组月度检修计划调整、合约电量滚动修正、发电与负荷之间平衡、最大/最小发电量约束等因素的月度电量滚动模型,并用原始对偶内点算法进行求解.研究表明,模型结果优化可行,计算速度快.     

基于月度滚动修正的合同电量分解算法与应用

在电力工业市场化的过程中,省级电力市场普遍采用中长期合同的交易方式.在年度合同电量交易完成后,需要在月市场中将月度合同电量分解到本月各日.分解结果直接影响系统的安全经济运行以及日前市场的电量交易.针对该问题,提出了一种切实可行的火电机组月度合同电量分解算法.该方法兼顾了电网调度的公平性和经济性,综合考虑了机组月度检修计划调整、合同电量的滚动修正、发电与负荷之间的平衡、最大/最小发电量约束等因素.以该算法为核心成功地开发了电网经济调度系统,并且利用甘肃电网数据验证了其实用性和有效性.     

基于预招标的月度偏差电量平衡机制及其多周期发电调度优化模型

我国以年度和月度电量为交易标的物的中长期电力直接交易市场中,传统的偏差电量平衡机制注重于调度的灵活性,未充分考虑偏差调整的经济性。随着各省大用户直接交易电量规模的不断扩大,传统方式已很难满足市场运行对于公平性和经济性的双重需要。该文设计一种基于预招标的月度偏差电量平衡机制,能够实现月度偏差电量调整成本的最小化以及低成本机组对高成本机组的替代发电,有效提高系统运行的经济性;根据所设计的偏差电量平衡机制,该文考虑月度和日前用电需求预测偏差、机组运行约束、电网运行约束等因素,建立月度预发电计划滚动修正、日前发电计划优化、日内发电计划调整的多周期发电调度优化模型;最后,通过IEEE-30标准节点系统的算例仿真,验证了所提机制及模型的有效性。     

基于特征时段提取的月度发电计划与安全校核模型

针对月度发电计划编制的高维度、大规模优化问题,提出基于局部最小偏差的分段线性化方法,提取负荷等发用电曲线的特征时段,大幅缩减了计算规模。考虑市场化改革下中长期电量调控的刚性转变对月度发、输电量校核和调整的要求,提出电力电量解耦的发电计划和安全校核模型。模型中引入输电通道的传输电量做为决策变量,评估了输电通道输送能力需求,校核了月度电量能否满足交易执行和电网运行的要求,实现了月度发电计划优化与电力电量安全校核的一体化建模和求解。通过建立输电通道与机组负荷的网络特性约束,保证了输电通道传输电量求解的合理性。IEEE 118节点系统的仿真分析验证了所提模型和算法的有效性。     

编制直调火力发电单元月度电能交易计划的负荷率偏差法

对月度电能交易计划编制问题,实际电网通常采用平均分解的方式。该方式虽然简便易行,但考虑的因素不够全面或过于粗略,其计划编制结果往往容易增加后续日调度的难度。针对此现状,提出了一种负荷率偏差法,用于解决直调火力发电单元月度电能交易计划编制问题。该法首先考虑已经完成月份的年合同电量执行情况及后续月份发电单元检修与系统负荷系数分布情况,对计划月份进行年合同电量月分解值的滚动修正;其次,对计划月份,根据发电公司、电网公司和社会环境等综合成本指标排序的结果,在月平均负荷率的基础上,对不同发电单元的负荷率给予适当调整,以制定各发电单元的月度电能交易计划。计划结果既满足发电单元月发电总量约束,又兼顾了不同日的检修与负荷分布情况,同时还适当降低了系统的综合成本。算例结果表明,该方法合理有效。     

编制直调火力发电单元月度电能交易计划的负荷率偏差法

对月度电能交易计划编制问题,实际电网通常采用平均分解的方式.该方式虽然简便易行,但考虑的因素不够全面或过于粗略,其计划编制结果往往容易增加后续日调度的难度.针对此现状,提出了一种负荷率偏差法,用于解决直调火力发电单元月度电能交易计划编制问题.该法首先考虑已经完成月份的年合同电量执行情况及后续月份发电单元检修与系统负荷系数分布情况,对计划月份进行年合同电量月分解值的滚动修正;其次,对计划月份,根据发电公司、电网公司和社会环境等综合成本指标排序的结果,在月平均负荷率的基础上,对不同发电单元的负荷率给予适当调整,以制定各发电单元的月度电能交易计划.计划结果既满足发电单元月发电总量约束,又兼顾了不同日的检修与负荷分布情况,同时还适当降低了系统的综合成本.算例结果表明,该方法合理有效.     

预挂牌月平衡机制下机组偏差电量月内滚动调度方法

针对我国当前中长期电量交易中的机组合约电量执行偏差,部分省份采用预挂牌月偏差平衡机制作为解决手段,但是该偏差平衡机制对调度工作提出了更高的要求,传统的调度方法难以与之适应,尤其在高比例水电地区,还缺少与之相适应的、定量有效的调度方法。由此提出预挂牌月偏差平衡机制下水火风电系统偏差电量月内滚动月度调度方法。提出考虑机组合约完成进度公平性的机组月度电量分解模型,并以分解后的日计划电量为基础,建立以节能降耗和偏差平衡成本最低为双目标的水火风电系统日前调度模型以及日内调度模型,通过日偏差电量月内滚动的方法实现机组月度合约电量偏差平衡成本最小。算例仿真表明所提调度模型及方法可以有效减少机组月度合约电量偏差,降低机组偏差平衡成本并兼顾节能环保要求。     

考虑多规则约束的统调火电机组合同电量修正策略

在当前电力市场模式下,电网公司需对供区内统调机组发电合同的计划分解、进度监视、执行修正、合同考核,而现有分析工具缺乏考虑诸多外部规则的统调机组合同电量修正算法。这里将合同电量修正中的节能环保规则、经济规则、公平性规则、系统规则、定制规则进行集中建模,以约束的形式体现到合同调整成本最小的决策模型中,并辅以一定的松弛条件,利用Java Netbeans 7.0开发平台,开发了考虑多规则约束的统调火电机组合同电量修正分析程序,能作为调度部门进行合同电量修正、合同执行进度优化、计划执行质量预警的辅助决策工具。     

基于安全约束机组组合的中长期电量安全校核两阶段优化

为量化评估中长期电量计划和交易合同可能对电网运行带来的安全风险,解决电量合同执行的受限因素定位与调整难题,提出了一种基于安全约束机组组合的中长期电量安全校核两阶段优化方法。阶段1严格考虑电厂的电量约束,以断面潮流越限量最小为目标建立电量校核优化模型,获得电量约束下的最优机组组合方案;阶段2则考虑电网运行约束,建立电量安全校正优化模型,通过调整机组组合方案来消除断面越限。通过统筹电力电量平衡和电网安全的两阶段优化调度,获得电量合同的可执行性结论,以及不可行时的原因定位和调整方案。实际系统算例分析验证了该方法的有效性和实用性。     

考虑多场景新能源预测的月度机组组合研究

为提高月度机组组合对不确定新能源的适应性,提出了一种考虑多场景新能源预测的月度机组组合方法,以提升电网新能源消纳能力。首先介绍了新能源多场景预测的基本概念,并提出了多场景新能源的表示模型。在此基础上,以预期运行成本及新能源损失电量最小化为目标,考虑电力电量平衡、网络安全、电厂合同电量等运行约束,构建了考虑多场景新能源预测的月度机组组合模型。该模型本质上为混合整数非线性规划问题,可以利用CPLES等规划程序包求解。以IEEE-30节点系统构造的算例表明,该方法能够充分考虑不确定新能源对电网运行的影响,提高月度机组组合方式对不确定性新能源消纳的鲁棒性。通过调整运行成本和新能源损失电量之间的比例系数,可以优化机组组合方式,协调系统运行经济性和节能性,提升电网运行整体效益。     

基于负荷分段技术的多目标月度发电计划及其遗传算法

兼顾节能减排与经济调度的要求,建立了月度发电计划的多目标优化模型。模型中除考虑基于直流潮流方程的电网安全、机组动态调节特性、月度合同电量等约束条件外,重点考虑了能耗、排污量以及机组的启停费用目标。针对小时级发电计划的模型规模问题,提出了基于融合思想的月负荷曲线分段处理方法,大幅减小了模型规模。提出了基于目标相对占优策略的多目标改进遗传算法求解所提的月度发电计划多目标优化问题。IEEE 57节点系统的仿真分析验证了所提模型和算法的有效性。     

考虑机组发电量约束的短期电能计划安全校正

在编制短期发电计划时,为保证机组年度、月度合同电量的完成,需要对部分机组的日发电量进行限定,电能计划安全校正优化计算需要考虑这类约束.发电量属能量量纲,而安全校正模型中优化变量为机组出力,属功率量纲,且分时段独立建模,这给引入该约束造成一定困难.本文综合分析了机组发电量约束及安全校正计算的特点,提出了一种有效的处理方法,通过修正机组出力可调整量约束,将发电量约束隐含于各越限时段的建模和计算过程中,在安全校正计算完成后自然得到满足.提出了电量分解算法及动态修正步骤.该处理方案只修正约束值,不增加约束条件个数,实用性强.在某省调的实际应用结果证明了解决方案的有效性.     

考虑风电并网和电量分解的月度机组组合模型

合理的月度机组组合 (unit commitment,UC)可以在更长时间尺度上进一步拓展风电消纳空间,但大规模风电入网造成的较强不确定性会给机组组合带来很大挑战。另外,由于基于比例分配法编制的月度合同电量调度实施难度较大,文章提出一种结合改进月度合同电量分解方法与考虑源荷不确定性的月度火电机组组合模型。将风电历史数据应用于月度机组组合决策,采用基于数据驱动的分布鲁棒方法结合随机优化技术求解机组组合与电量分解方案。计算结果表明,该模型能有效减少弃风量,提高火电机组负荷率。     

节能发电调度模式下火力发电单元的月度电能计划编制方法

编制月度电能计划的传统方法主要基于平均分配发电量及利用小时数的方式,相对简单和粗略,与新形势下实施节能减排发电调度不相适应,提出了一种节能发电调度模式下制定火力发电单元月度电能计划的方法.该方法在给出节能发电调度序位表和组合优先级方案的同时,即可直接获得发电单元月度电能子空间.计划制定过程除考虑机组装机容量、检修、负荷...     

电力中长期交易分步安全校核方法

针对目前中长期电量交易的安全校核问题,该文提出月度弹性预校核和日前校核相结合的分步安全校核方法。在月度市场开市前,调度机构向各区域的市场主体公布典型日发电量空间,并依此对机组的中长期交易电量和计划电量进行弹性预校核,形成预校核结果和相关风险提示,发用主体可自主决策是否对超过该限值的电量进行交易。在日前阶段,基于计划电量安排、市场交易的月分日电量,以最小化虚拟发电成本为目标,考虑最新的电网拓扑及线路约束、负荷预测、清洁能源出力预测、机组运行约束等,建立日前校核模型对日电量进行安全校核。最后,以IEEE14节点系统为例,模拟中长期市场交易的分步安全校核流程,验证了所提方法和模型的有效性。     

考虑安全约束及电量执行的年度发电与检修联合优化模型

针对年度发电计划与年度检修计划在系统发电能力、电网潮流约束等方面具有强耦合性的特点,构建了考虑安全约束及月度电量执行的年度发电与检修联合优化模型。年度发电计划模型以天为计算时段,提出以历史负荷率统计与正备用约束选择相结合的电量估算方法,降低了计划规模,提升了优化效率。为充分考虑检修对电网运行的影响,通过引入支路开断潮流分布因子,在优化模型中可同时考虑发电计划与检修计划对潮流的综合影响,提升发电计划和检修计划的联合优化能力。将所提模型运用于中国某省的实际电网,验证了其有效性。     

月度安全约束机组组合建模及求解

月度发电计划的复杂性和求解规模,使得月度机组组合方案的制订变得十分困难.文中基于兼顾计算性能和月度计划关键需求的原则,通过时段简化和电力电量解耦,建立了以电量进度偏差最小为目标的月度安全约束机组组合(SCUC)模型,并采用混合整数规划(MIP)算法加以求解.实际系统算例测试验证了该模型的有效性.     

适应月度直接交易的电量安全校核模型及方法

年、月度直接交易是本轮电力体制改革的重要特征,机组的交易电量合同作为月度计划制定的约束条件,要求刚性完成。因此,调度部门如何在综合考虑未来月电力平衡、电网安全、机组运行约束的前提下,对电厂签订的电量交易合同进行精细的月前安全校核、分析交易电量合同能否完成,是本轮电力体制改革面临的重要难题。对此,提出了适应月度直接交易的电量安全校核模式、模型和方法,能够在满足电网运行安全约束的前提下,基于闭环考虑电网安全约束的优化内核,量化分析校核月度交易电量合同的可执行性,实现对机组电量完成情况的预控。中国某省级电网算例的测试验证了所提出模式、模型与方法的有效性。