考虑电动汽车充电站布局优化的配电网规划

充电站的布局不仅应考虑电动汽车用户充电的方便性,还应考虑充电站接入电网的成本。研究满足传统负荷增长和新增电动汽车充电负荷需求的配电网规划问题,以馈线的扩容与新建、变电站的扩容、充电站的新建为手段,以包含充电站配电网投资与运行成本最小为目标,建立了考虑充电站布局优化的配电网规划模型。该模型不仅考虑配电网的安全运行约束,还...     

含规模化储能系统的最优潮流模型与求解方法

大规模储能系统的应用可提高电网运行的经济性,其优化调度的难点是如何处理能量约束。提出了一种含储能系统经济调度的滚动优化思路,在建立储能系统细化模型的基础上,构造了考虑规模化储能系统的多时段最优潮流模型,并对剩余能量约束进行了松弛与自适应调整。通过等效变换与Lagrange松弛,推导出其对偶问题进行求解。该对偶问题是一个凸的半正定规划,且在一定条件下对偶间隙为零,有效提高了解的全局最优性。对储能系统单点接入和多点接入的算例进行了测试,并与内点法计算的结果进行了比较,验证了所提模型和算法的有效性。     

配电网无功优化的分时段控制策略

为改善电压、降低损耗、简化控制，根据负荷水平及其变化趋势，对已装有补偿电容和在变电站装有有载调压变压器的配电网，提出了分时段优化控制的策略，开发了次日运行中电容器投切和调压变压器变比调节的模型和算法。应用改进的退火选择遗传算法，该算法对于每一负荷时段可得出该段的最优运行方式；计算一天所有负荷段即得出次日电容器投切和调压变压器变比调节的运行表，该模型易于满足电容器投切和变压器调节次数的限制。文中还分析了有载调压变压器调节电网电压水平的作用和变压器铁耗的影响。算例结果表明该算法不但能有效地降低电能损耗，而且控制简单。     

风氢耦合发电系统优化运行策略与效益分析

为提高新能源高占比电网中的风电利用率,研究风氢耦合发电系统,建立考虑风电出力随机性的混合整数规划模型,并提出就地消纳风电的新模式。模型中以风氢耦合发电的系统收益最大化为目标,兼顾风电场与氢气储能系统联合出力的跟随特性。结合实际设计算例,利用风电场独立运行的对照仿真验证氢气储能系统的有效性,提升系统收益27%,并测试电解槽与燃料电池容量对系统的影响。     

考虑注入功率分布的随机最优潮流方法

大规模风电接入电网给电力系统的经济调度带来了更多的不确定性因素.考虑了负荷与风电出力的随机性,以期望发电成本和机组的出力调整费用最小为目标,建立了含机会约束的随机最优潮流模型.通过分布式平衡节点考虑AGC机组的调节作用,基于确定性最优潮流问题的内点法和随机潮流的解析法,采用迭代的方法求解所提出的随机最优潮流模型.对5节点和118节点系统的测试结果表明了所提模型和算法的有效性.     

以降损为目标的电动汽车有序充电优化

电动汽车规模化接入将对配电网运行造成一定影响。研究如何优化电动汽车充电过程以降低网络损耗,有助于配电网的经济运行。为此建立了一个以配电网网损最小为目标的电动汽车充电优化模型,考虑了用户的充电需求以及电压幅值等约束。采用迭代修正节点电压的方法,每次迭代求解的模型为线性约束凸二次规划模型,运算速度可满足在线运行的要求。以IEEE 33节点系统为例的仿真结果表明,相比无序充电情景,所提方法可有效降低配电网的网损,还可起到平抑负荷变化和改善电压水平的作用。     

电力市场中区域电价综合模型

安排发电计划、进行网络阻塞管理以及相应价格的制定是电力市场的基本职能,应将三者集中协调。区别于传统的单时段电价模型,文中所提出的区域电价模型考虑了发电计划各时段之间的耦合约束(如爬坡约束),并提出了一种简单、实用的区域划分方法。建立了区域电价的综合模型,该模型包括3部分：电能交易出清、电价区域划分、解决网络阻塞的同时产生区域电价。通过RTS-24系统和中国某实际系统的验证,所提出的分区方法是合理、可行的,由此产生的电价信号能提高输电资源利用效率,引导发电商合理投资。     

计及过负荷风险的输电网多目标期望值规划

建立以方案总投资费用贴现值和平均网损功率期望值为目标函数的多目标动态电网规划的标准期望值模型。在应用随机变量的标准差对支路潮流过负荷风险进行控制的基础上,进一步提出了计入标准差的期望值规划模型。采用随机直流潮流实现了各随机变量的相关计算。采用SPEA (strength pareto evolutionary algorithm)对所提模型进行了求解,针对SPEA应用于动态电网规划问题中的种群初始化冗余问题和具体的进化操作实现2个环节进行了重点探讨。以18节点系统为算例验证了所提方法对过负荷风险评估和控制的效果。     

带最优乘子牛顿法在交直流系统潮流计算中的应用

交直流系统潮流计算的统一迭代法的收敛性较交替迭代法更优,但对一些病态运行条件和 潮流无解的情况,统一迭代法将发散,得不到有用信息。文中将交流系统中广泛应用的最优乘子潮 流方法推广到交直流系统的潮流计算中。根据直流系统稳态方程的特点引入辅助变量,使得直流 系统潮流方程全部转换为二次或线性方程。给出了直角坐标系和极坐标系下交直流系统带最优乘 子牛顿法潮流的实现方法。通过算例验证了所述方法的有效性,并对2种坐标系下的结果进行了 比较和分析。     

LMP计算中网损处理方法的研究

针对节点边际价格(LMP)的求解,着重讨论了经典LMP计算模型及其改进模型对网络传输损耗的处理方法,提出了将支路有功网损折算到支路潮流的注入节点的方法,由该节点用户来承担网损费用,因而能够很好地符合网络潮流分布.同时采用交流潮流公式精确计算支路网损,然后将其代入网络传输约束方程,以显性的方式表达出来.最后以9节点系统为例,利用4种网损折算方法,求解不同负荷水平下各节点LMP及其分量,并对求解结果进行了比较.