基于图注意力网络的配电网分布式光伏实时消纳能力评估方法

大规模分布式光伏接入加剧了配电网运行的复杂度与不确定性,实时准确评估配电网分布式光伏消纳能力成为系统安全运行的迫切需求。针对传统评估方法依赖大量仿真计算难以满足实时性的问题,同时应对传统人工智能方法难以适应配电网拓扑频繁变化的情况,基于图注意力网络模型提出一种配电网分布式光伏实时消纳能力评估方法。该方法结合网络拓扑结构,充分挖掘有关光伏消纳的节点特征,提高模型在拓扑结构频繁变化时的适应性。通过节点光伏消纳能力回归模型和节点光伏消纳制约条件分类模型,实时评估配电网各节点光伏消纳能力,并确定各节点光伏消纳的制约条件。仿真算例表明,所提方法在面对已知拓扑时具有较好准确性与实时性,面对未知拓扑时拥有较好的泛化能力。

基于配电网时序电压灵敏度分析的风光消纳能力优化策略

大规模可再生能源接入电力系统使得系统内电源出力的不确定性大大超过负荷需求侧的不确定性。提出一种基于配电网时序电压灵敏度分析的风光消纳能力优化策略,对全天风光接入进行实时的电压灵敏度分析,根据风光出力对电网的影响在确保稳定性的前提下制定最优消纳策略,减少风光波动对电网消纳能力的影响。

配电网新能源消纳能力评估与工程应用研究

为了满足以新能源为主体的新型电力系统建设,需要不断提高各个电压等级电网的新能源消纳能力。通过对配电网新能源消纳能力影响因素和提升方法的研究,提出了基于多因素限制的区域配电网新能源能力评估方法,分别从高压电网、中压馈线和低压台区进行消纳能力分析,还提出了基于单位新能源提升投资效益的提升方案优选方法。通过分析,中压线路主要受到电压越限和热稳定的约束影响,高压电网主要受到主变容量、上级输电线路等的影响。最后,通过新能源消纳约束因素和计算模型,形成实用化的计算工具,结合不同因素对应措施与方法,对我国新型电力建设具有重要借鉴意义。

基于风电-负荷匹配度的风电消纳能力自动评估方法

风力发电是一种绿色清洁发电技术,风能分布不均,存在着弃风问题,基于此,研究基于风电-负荷匹配度的风电消纳能力自动评估方法。创建风电-负荷场景,获取真实风电-负荷数据,计算风电-负荷匹配度,选取风电消纳能力自动评估指标,构建风电消纳能力自动评估模型,明确构建模型的约束条件,基于粒子群优化算法获取评估数值,根据评估规则确定风电消纳能力,实现风电消纳能力的自动评估。实验数据显示:应用提出方法获得的风电消纳能力自动评估时延最小值为11.4 s,评估结果误差最小值为2%,风电消纳能力评估效果更佳。

大规模新能源并网的新能源消纳能力和消纳空间方法研究及应用

【目的】随着双碳目标的不断推进,新能源迎来了井喷式发展,新能源消纳能力和消纳空间成为社会各界关注的问题。针对现有新能源消纳能力和消纳空间研究中,消纳措施比较单一且多注重理论研究,适用性不强这一弊端,提出了具体的方法和流程。【方法】采用时间序列生产模拟方法,基于全景电力系统运行模拟分析平台(NEOS),构建了大规模新能源并网的新能源消纳能力和消纳空间方法和流程,研究测算了山西省“十四五”和“十五五”新能源消纳能力,在此基础上采取消纳综合措施将其新能源利用率提升至95%以上,提高了新能源消纳能力。【结果】在新能源利用率95%的基础上,针对新增不同风光比例、不同投产时序、不同新能源利用率和不同年份分别测算了各种情景下新能源消纳空间,指导山西省新能源规划,助力双碳目标落地。

基于新能源消纳能力的有源配电网运行智能调度模型

为了使有源配电网以最小经济代价实现安全平稳运行,构建一种基于新能源消纳能力的有源配电网运行智能调度模型。以多个电气限制为约束条件,明确配电网支路功率与发电出力取值范围;计算火电机组和水力机组发电出力,应用时序仿真法评估新能源消纳能力。以系统运行调度成本、可再生资源利用率和网损水平3个指标为基础,构建有源配电网运行智能调度模型。实验结果表明,所建模型经济适用性强,在提高发电利用率的同时能够降低网络有功损耗,鲁棒性强。

含光伏发电的配电网消纳能力探析

本文围绕一种攀爬主变设备自动接线的机器狗进行配电网消纳能力的进行研究,以现场应用数据与仿真模拟相结合的方法,评估了含光伏发电的配电网在使用自动接线设备后的消纳能力变化情况,进行了设备的接线工艺优化、光伏接入负荷的消纳影响分析,以及自动接线技术的可靠性测试,其有效提高配电网的接线效率,减少了人工干预,提高了光伏消纳能力。

基于时间序列状态的多能源区域电网消纳能力量化评估

在多能源区域电网消纳能力量化评估中,现行方法不能及时反映电网的实时消纳情况,导致评估结果与实际结果存在误差,为此提出基于时间序列状态的多能源区域电网消纳能力量化评估方法。以电网年度最大消纳能源为目标,并对电网运行进行约束,建立电网时间序列状态模拟仿真模型,根据模拟的电网时间序列状态估算多能源区域电网弃能源指标值和经济性指标值,采用赋权法计算多能源区域电网消纳指数,以此完成基于时间序列状态的多能源区域电网消纳能力量化评估。结果显示,基于时间序列状态的多能源区域电网消纳能力量化评估方法的平均绝对误差在0.1以内,均方根误差在1%以内,评估结果较为准确。

电力系统中储能系统对提升新能源消纳能力的重要性探讨

随着清洁能源的广泛应用,新能源在电力系统中的比例不断增大。然而,新能源具有不稳定、不可调度的特性,这对电力系统运营产生了挑战。找到合适的消纳新能源的途径,是实现新能源高效应用的关键。储能技术以其独特的灵活性和高效性,被视为解决新能源并网运行问题的重要途径。本文从新能源并网运行的挑战入手,深入探讨了储能技术在提升新能源消纳能力中的作用。通过实证研究发现,储能系统的应用不仅可以提高新能源的消纳能力,改善电网的稳定性,还能优化电力系统的经济性。结论部分强调了储能系统在未来电力系统发展中的重要地位,并指出需要进行的关键研发工作,以推动储能技术的进一步发展,并更好地发挥其在提升新能源消纳能力中的作用。

风电消纳能力分析方法的研究

为了提高风电的消纳能力,提出了一种考虑调峰时段限制风电出力的新的风电消纳能力计算方法。该方法通过电网调峰困难时期允许少量弃风,保证更大的允许装机总量,因而非调峰困难期可获得更大的风电发电负荷。与不限制风电出力时消纳能力的计算方法相比,该方法实用、能够大幅度地提高风电接纳的能力,并且可灵活地应用于各种经济运行指标考核下的风电接纳能力计算。通过实际的算例验证了新方法的准确性,证明了该方法对电网规划及提高风电消纳能力具有指导意义。

基于日前风功率预测的风电消纳能力评估方法

准确掌握电力系统消纳风电的能力,有助于风电场建设规划,更可辅助实际运行的调度决策。风电消纳能力的评估应分析全时段、计及多因素、考虑日前风电出力预测、探寻风电"可消纳包络带"。提出了一种基于日前风功率预测的风电消纳能力评估方法,首先以日前预测所得风电为基本信息,优化常规机组的启停状态;然后基于此决策,探寻系统次日全时段可消纳风电的上下限,并基于二次规划模型生成极端风电出力作为判据样本,分析系统次日消纳风电的能力,进而为运行人员提供决策辅助。

考虑调峰和电网输送约束的省级系统风电消纳能力分析

随着风电并网容量的增加,调峰和电网输送能力已成为电力系统消纳风电的瓶颈。为直观表达省级系统消纳风电的能力,指导风电发展规划以及未来调度运行工作,结合中国电力系统运行特性,研究了综合考虑调峰约束和电网输送能力约束的风电电量消纳预测方法,并根据中国北方风电富集省份现有的电网条件、电源结构、实际运行方式等信息,对多种场景下两相邻省份水平年风电电量消纳情况进行了详细预测分析,最后根据电力系统实际运行情况,提出了提高风电消纳能力的措施和建议。

考虑网络安全约束的实时风电消纳能力评估

风电的不确定性对电力系统的安全稳定运行构成挑战。电力网络具备引导风电在更大空间上进行消纳的潜力,其影响在系统实时运行中更为凸显。考虑节点电压与线路潮流约束,兼顾系统及节点消纳能力,分析了不同节点消纳能力的耦合关系;以辅助实时调度为出发点,提出了考虑网络安全约束的实时调度中风电消纳能力的评估方法。该方法将网络安全约束转化为节点出力约束,以当前运行点为起点,针对实时调度的具体时段,既评估了全系统消纳风电的能力,又着重分析了不同节点的消纳能力。以IEEE 39节点系统为例,分析验证了该方法的有效性。

计及储能系统的馈线光伏消纳能力随机场景分析

基于某一实际系统馈线,结合当地实际负荷及光伏规划容量,利用随机场景方法,通过分析系统馈线的最大光伏消纳能力,指出该馈线的光伏消纳能力不能满足规划要求;引入铅酸储能系统,在馈线的光伏消纳能力达到要求的情况下利用局部L指标和粒子群优化算法对铅酸储能定址定容。通过对比仿真进一步验证了储能可以大幅度提高馈线的光伏消纳能力,具有改善馈线系统稳定性的作用;同时,适当弃光不仅可以有效减少储能安装容量、节约成本,而且使得馈线系统电压更加稳定。

充裕性资源协同参与系统调节的风电消纳能力分析模型

大规模风电消纳能力取决于整个电力系统各环节充裕性资源综合协调的能力。在深入分析影响风电消纳能力关键要素的基础上,提出了调动广泛灵活的充裕性资源协同参与系统调节,提高风电消纳能力的基本理念和方法。从界定并识别电力系统发电、输配电、用电等环节灵活充裕性资源出发,综合考虑火电、水电和风电的发电技术特性,电力和热力负荷平衡、输电容量等约束,以系统运行成本最低为目标,建立了风电消纳能力分析模型。以我国某风电大省为实际算例,模拟分析了引入不同灵活资源情景下风电消纳能力的变化情况。结果表明,增加各类灵活资源均能提高风电消纳能力,其中,调峰容量资源的影响程度最大。

基于提高消纳能力的风电平衡区域电网划分方法

受制于风电出力时变特性与在线电网资产(电源与电网)改变的滞后性等因素,高穿透功率并网风电难以有效消纳。针对这一问题,提出了一种通过优化风电平衡区域电网来提高风电消纳能力的方法。把风电出力视为负值负荷,并与风电平衡区域电网负荷进行叠加得到广义电力负荷。另外,还提出了基于电源约束的可消纳负荷的特征参数,进一步建立了评估风电平衡区域电网中的负荷及其对应的广义电力负荷差异的主导特征指标及其数学模型。基于此,进一步提出了以提高消纳能力为目标的风电平衡区域电网范围划分方法。最后对某地区电网风电出力与负荷数据进行编程计算,验证了所提方法的正确性。

以提高消纳能力为目标的可再生能源发电集群划分方法

为了提高配电网中可再生能源分布式接入背景下的源荷匹配水平,减少跨电压等级的功率倒送,提出一种以提高可再生能源就地消纳能力为目标的服务于规划的集群划分方法。首先,计及集群功率调度因素的影响,定义基于可响应负荷和储能最优调节的集群消纳能力指标及其计算方法;在此基础上,将集群消纳能力指标与模块度指标结合,提出作为集群划分依据的改进型综合性能指标。其次,为考虑联络开关状态变化对集群划分的影响,利用联络开关所在支路与集群之间的定性关系,提出一种将联络开关状态和遗传算法(genetic algorithm,GA)相结合的启发式集群划分算法。以某县域35kV配电系统为例对所提方法的有效性与合理性进行了验证。

基于电能质量约束的智能配电网分布式电源消纳能力研究

针对智能配电网分布式电源消纳引起的电能质量问题,分析了以电能质量综合指标为控制目标的分布式电源消纳能力评价方法,并依此为约束,采用参数辨识的方法开展智能配电网分布式电源消纳能力研究。IEEE 33节点算例结果表明,文章提出的思路和方法可行,该方法可方便应用到实际工程的决策中。

配电网光伏消纳能力定界模拟与消纳方案综合择优

在分布光伏接入配电网的比例逐年递增的背景下,评估与优化配电网的光伏消纳能力具有重要意义。针对配电网高渗透率光伏的接入节点数量、接入位置和接入容量的三重不确定性规划难题,提出了基于随机场景模拟与定界划分评估的配电网光伏消纳能力评估方法。首先以电压质量、变压器与线路传输容量为约束边界,对随机模拟场景的近似最大光伏消纳能力进行评估;然后分析了随机模拟场景分布性质,提出基于镜像埃尔朗抽样和场景分布性质的模拟效率的优化方法;最后通过多目标满意度距离从光伏消纳方案中比选出消纳容量、年运行电压安全裕度、配电网年均投资效益的综合最大的方案,保证配电网光伏的最大、安全和经济消纳。通过IEEE33节点系统的仿真分析,验证了所述方法的有效性及可行性。

基于改进FPA算法的配电网光伏消纳能力评估

配电网中接入分布式光伏电源会带来诸多不利影响,研究配电网分布式光伏的消纳能力问题对维持配电网的安全运行至关重要。文章研究了分布式光伏电源接入对配电网电能质量、短路容量及网损的影响,以分布式光伏电源接入量最大、网损最小为目标函数,以电压偏差、电压波动及短路容量为约束条件,建立了分布式光伏消纳能力评估模型。根据所建模型特点,提出了一种改进的花授粉优化算法(Flower Pollination Algorithm,FPA),并对IEEE33节点系统及实际配电网进行求解。最后验证了所建模型的正确性及算法的有效性。