考虑不确定性的综合能源供应商日前优化运行策略

综合能源供应商作为多能源供应主体,可以参与市场化交易。为探索综合能源供应商在电力市场环境下新的盈利点,构建了考虑需求响应的多主体互动机制,并充分考虑光伏出力、多元用能需求、市场电价以及需求响应资源潜力的不确定性,采用区间优化方法构建了表征综合能源供应商日前运行优化问题的混合整数线性规划模型,得到综合能源供应商的购能、设备运行以及需求响应资源调用等策略。算例验证结果表明,需求响应机制可以有效降低购电成本,增加综合能源供应商的运行收益。

基于多变量相空间重构和径向基函数神经网络的综合能源系统电冷热超短期负荷预测

为解决能源危机问题,提高能源利用率,综合能源系统(integrated energy system,IES)成为发展创新型能源系统的重要方向。准确的多元负荷预测对IES的经济调度和优化运行有着重要的影响,而借助混沌理论能够进一步挖掘IES多元负荷潜在的耦合特性。提出了一种基于多变量相空间重构(multivariate phase space reconstruction,MPSR)和径向基函数神经网络(radial basis function neural network,RBFNN)相结合的IES超短期电冷热负荷预测模型。首先,分析了IES中能源子系统之间的耦合关系,运用Pearson相关性分析定量描述多元负荷和气象特征的相关性。然后,采用C-C法对时间序列进行MPSR以进一步挖掘电冷热负荷和气象特征在时间上的耦合特性。最后,利用RBFNN模型对电冷热负荷间耦合关系进行学习并预测。实验结果表明,所提方法有效挖掘并学习电冷热负荷在时间上的耦合特性,且在不同样本容量下具有良好且稳定的预测效果。

计及分布式光伏和储能主动支撑的配电网日前日内协调优化运行策略

为充分挖掘分布式光伏与储能对配电网的主动支撑能力,提高配电网运行效益与供电质量,提出计及分布式光伏和储能主动支撑的配电网日前日内协调优化运行策略。考虑到光伏和负荷预测误差所带来的调度成本风险,采用条件风险价值的方法对其进行量化。日前优化模型以配电网运行成本与成本风险最小为优化目标,制定日前优化方案,为日内优化提供参考;日内优化模型对分布式光伏与储能的有功无功功率进行调度,以加权电压偏差、线路损耗、储能有功功率偏差最小为优化目标,在提升配电网供电质量的同时保证日内运行的经济性。将所提出的模型转化成便于求解的二阶锥规划模型,采用IEEE 33节点算例对所提出的策略进行验证。算例结果表明,所提出的日前日内协调优化策略充分挖掘了分布式光伏与储能的主动支撑能力,有效降低了配电网的运行成本,并对电压越限问题有明显的缓解作用。

基于实时数字仿真的新能源场站并网调频技术研究

新能源场站由于其不具备传统旋转发电机的机械惯量,对系统频率变化很难起到支撑作用。随着新能源发电比例不断提高,若新能源场站不参与系统频率调节,则当系统发生频率波动时,频率会发生快速变化,进一步恶化系统频率稳定性,因此研究新能源场站的调频技术特性具有重要意义。从提升场站频率响应和调整的速度出发,针对常用的二阶锁相环在频率斜升变化时不具备零稳态误差的问题,设计了一种频率响应速度更快,稳态性能和动态性能都较为优越的三阶锁相环,并且应用于新能源场站的半实物仿真平台中,进而在半实物仿真平台上以云南某新能源场站为样本,搭建了相应的半实物仿真模型,通过模拟不同频率阶跃变化和不同频率斜升变化,验证新能源场站的并网调频技术。

加强国有企业内部控制的措施探讨

经济新常态下,国有企业面临着前所未有的机遇与挑战。多年以来,国家政府陆续出台多项政策引领国有企业建立健全内部控制体系,不少国有企业内部控制现状不容乐观,其中存在诸多问题有待解决。文章首先阐述了国有企业内部控制的意义,其次从内部控制五要素入手,讨论了国有企业内部控制中的问题,最后结合相关政策文件提出了几点加强内部控制的有效措施,旨在为国有企业完善内部控制体系、强化内部管理能力提供明确指引。

双碳背景下区域碳排放预测研究及情景分析

在双碳目标背景下,针对城市碳排放路径预测,提出了一种区域碳排放预测方法。通过马尔科夫模型与长期能源替代规划系统(LEAP)模型,实现对各行业的能源消费结构与能源需求量的预测。在此基础上,通过计算各能源的碳排放因子,并考虑能源结构优化与能源需求降低对碳排放的影响,预测不同情景下的区域碳排放量。最终,以中国某城市为例开展了区域碳排放路径预测的案例分析,结果表明,所提方法可以有效预测出区域的碳排放量及不同政策与技术发展对碳排放路径的影响。

考虑多源激励的港口能流–物流全过程协同调度优化

为提升港口能效与减污降碳成效,该文提出一种考虑多源激励的港口能流–物流全过程协同调度策略。通过分析港口能流与集装箱物流全过程能量耦合关系,挖掘能流–物流协同调度提升港口整体经济与环境效益的潜力,构建港口能流–物流“双流”协同调度框架。然后,分别建立港口物流全过程调度优化模型,以及考虑需求响应激励和减污降碳激励的港口多能流调度优化模型。针对物流调度的复杂离散性与作业过程的连续性,设计基于柔性流水线车间调度原理的港口物流调度流程,采用改进非支配排序遗传算法求解物流全过程调度优化模型,并结合交替方向乘子法进行能流–物流协同调度问题求解。以某港口为例,仿真结果表明,所提策略可在保证港口集装箱物流效率的同时,降低港口能流与物流整体调度成本,减少污染气体排放。

气象特征频繁变化区域的光伏功率预测方法

准确的光伏功率预测对电网稳定运行具有重要意义,因此提出一种气象特征频繁变化区域的光伏功率预测方法,以期能提高光伏功率预测的准确性。首先,基于Person相关性分析构建光伏功率预测的多变量时间序列;然后,利用C-C法对光伏功率预测的时间序列进行MPSR(多变量相空间重构),进一步挖掘光伏功率与气象特征间的耦合关系;最后,利用SVR(支持向量回归)对光伏功率与气象特征重构后的相空间进行非线性拟合并预测。为验证MPSR能够提高预测效果,同时比较了MPSR结合BPNN(反向传播神经网络)与RBFNN(径向基函数神经网络)的预测效果。算例分析表明,MPSR能够进一步挖掘气象特征变化频繁区域中包含的特征信息,结合MPSR的预测模型提高了光伏功率的预测精度。

基于排放因子法的抽水蓄能碳减排量化方法研究

“双碳”目标给抽水蓄能参与碳交易市场带来新的机遇。通过调研电力行业现有的中国核证自愿减排(Chinese certified emission reduction,CCER)项目方法学,构建了基于排放因子法的抽水蓄能碳减排量化模型。首先,调研电力行业现有CCER项目,分析了CCER项目方法学关键要素及计算准则;然后,基于抽水蓄能在抽水时段及负荷高峰时段的碳减排机理,构建抽水蓄能项目碳减排量化模型;最后,基于某区域电网进行分析,计算抽水蓄能典型日及典型年的碳减排量。算例分析表明,所建立模型能够有效计算抽水蓄能的碳减排量,且抽水蓄能碳减排效益显著。

可平抑高渗透分布式光伏发电功率波动的储能电站调度策略

为了提高分布式光伏发电在配电网中的渗透率,需要解决其并网引起的功率波动问题。提出一种消纳高渗透分布式光伏发电有功功率波动的集中式储能电站实时调度方法,包括配电系统实时调度和储能电站站内功率分配双层结构。实时调度层通过不断更新分布式光伏发电输出功率和负荷需求的预测值,计及储能电站充放电功率、容量和次数约束,对集中式储能电站进行实时调度,以消纳配电网有功功率差额波动;功率分配层根据储能电站各电池组性能参数和运行工况,以储能电站总运行成本最小为目标,并充分考虑下一时段可调度的总充放电容量,对上层调度指令进行实时优化分配,保证储能电站积极地响应调度。算例仿真结果表明,所提的两层调度方案平抑了配电网的有功功率波动,使得联络线功率波动峰谷差由13 MW降低到5 MW左右,降低了光伏发电并网对电网的冲击,大大提高了电网对光伏发电的消纳能力,并在保证储能电站调度末期荷电量尽量接近于调度初期荷电量的同时,优化了储能电站的运行状态,降低了储能电站的运行成本,既满足了储能电站循环调度的要求,又提高了储能电站的经济性。

含统一潮流控制器装置的电力系统动态混合仿真接口算法研究

提出了一种新的含UPFC装置的电力系统动态混合仿真接口算法,算法中对UPFC采用动态相量建模,对电力系统网络则采用成熟的机电暂态仿真。仿真中UPFC并联侧采用定交流母线电压控制和定直流电容电压控制,串联侧采用定线路潮流控制。文中推导了UPFC的动态相量模型,讨论了与网络机电暂态模型的接口算法。研究分析和算例仿真表明:使用动态相量建模可精确地仿真UPFC的电磁暂态(EMT)过程,且仿真速度快;文中所提混合仿真方案能保证较快的仿真速度和优良的仿真精度,具有较好的收敛性,且可用于含UPFC等FACTS装置的系统发生不对称故障时的暂态稳定分析。

含快速切负荷功能火电机组的电力系统黑启动策略

具有快速切负荷(FCB)功能使得火电机组在电网崩溃时能够维持厂用电并保持孤岛运行,在系统恢复时可以作为黑启动电源。分析了FCB机组在系统恢复阶段的稳态过程,建立了相应的稳态模型;以系统发电容量最大为优化目标,考虑机组自身约束,从物理本质出发提出一种改进面积法,快速求得优化的机组启动顺序;在此基础上,考虑支路充电时间约束,结合最短路径算法对机组启动顺序进行修正,得到机组启动路径。通过新英格兰10机39节点系统算例和某地区实际系统算例,验证了所建立模型和所提出方法的有效性。算例结果表明,FCB机组有利于加快系统恢复进程。

双馈型风电场参与电压无功调节的分层控制方案

针对弱联接风电场并网点电压波动问题,通过对双馈风电机组功率关系分析,以及电机定子、网侧换流器功率极限的推导,在传统的无功控制方案的基础上,提出了一种在电压跌落时机组发出无功以稳定电压的无功控制模式。可以根据电网电压波动情况,选择参与无功控制机组数量,充分发挥双馈风电场的无功能力,减少使用率不高的无功补偿装置的投资。基于PSCAD/EMTDC平台搭建风电场接入电网仿真系统,仿真结果验证了所提控制方案的有效性。

供电公司多能量市场最优购电组合的加权CVaR模型

输配分开电力市场环境下,市场电价具有随机变化的特性,为实现收益最大和风险最小,供电公司需要在多能量市场中合理分配购电电量,例如实时市场、收费协议市场以及期货合约市场等。条件风险价值(conditional value-at-risk,CVaR)能够有效衡量供电公司决策过程中的风险和收益,但只考虑单一分布特性的市场电价。基于市场电价存在多种分布特性,例如对数正态分布,提出了加权条件风险价值(weighted CVaR,WCVaR)方法,建立了供电公司WCVaR组合市场的购电策略优化模型,使得供电公司可以在电价呈现多种分布特性的情况下优化多能量市场购电电量,从而实现风险最小/收益最大,最后通过算例仿真验证了该模型的有效性。所提方法为供电公司在多能量市场中的购电决策和风险度量提供了新的思路。

计及静态安全约束的跨区域双边交易最大交易量实用计算方法

提出了基于直流潮流分布因子的区域电网之间双边交易最大交易量的快速计算方法。该方法考虑了线路热稳定、区域间联络线割集潮流的动稳定约束和计及“N-1斁蔡踩际８梅椒墒视糜谇蚰诤颓蚣涞慵缘慵淖畲蠼灰琢康募扑恪EEE 30节点系统的计算结果验证了该方法的快速性与有效性。

基于方位角和载荷联合反馈的独立变桨距控制策略研究

针对风切变和塔影效应引起的风力机气动载荷周期性波动,展开风电机组独立变桨距控制策略研究。基于叶素动量理论进行风轮叶片气动建模,在Matlab/Simulink平台上编程实现叶片气动载荷计算模型,并与GH Bladed仿真结果进行对比分析。提出了基于方位角和载荷联合反馈的独立变桨距控制策略,根据方位角反馈设置动态权系数,周期性调节每支叶片的桨距角,并在此基础上增加了叶根挥舞载荷PID控制环节,以微调修正桨距角。基于Matlab/Simulink和GH Bladed平台进行仿真分析,结果表明,该联合反馈控制策略可有效平缓周期或随机性的叶片挥舞载荷波动,而且对于减小风轮不平衡载荷以及降低风力机疲劳载荷有较好的效果。

电解铝整流系统建模与稳流协调控制策略

介绍了大功率直流电解铝供电系统结构,建立了包括电解槽负载模型、饱和电抗器(SR)模型以及有载调压变压器(OLTC)的整流系统模型,提出了稳流协调控制策略:OLTC可对系列电流进行离散性的粗调,SR可在一定范围内实现对系列电流的连续性微调,两者结合能有效地解决机组投入与退出、阳极效应发生等大扰动下的稳流精确控制问题。基于电磁暂态分析软件包(EMTDC)搭建了6机组整流系统,对网侧电压波动、负荷波动等工况进行了仿真分析,仿真结果表明:所提协调控制策略能保持直流系统处于最佳的运行状态,可实现电解铝生产过程中电流的平稳。

风、浪对海上风电机组振动特性的影响及控制策略

建立了波浪模型,分析了风力机气动载荷和气动转矩中与水动频率相关的脉动分量产生的原因,并基于GH Bladed平台仿真验证了这种脉动的存在性。为减小这种脉动以及风切变和塔影效应对风力机产生的影响,将积分后的塔顶振动加速度信号与统一变桨距参考信号叠加,减小统一变桨距信号,结合风力机输出功率的3倍频风轮旋转频率(3P)脉动分量以及每支叶片的方位角将其转换为该叶片的桨距角调节信号,实现变桨距控制。仿真结果表明,所提变桨距控制策略不仅能有效平缓风、浪引起的海上风力机叶根挥舞载荷的脉动,还能明显减小其气动转矩以及输出功率的波动,在减小风轮疲劳载荷的同时提高了海上风力机的输出电能质量。

快速计算电网可用输电能力的交流灵敏度方法

在电力市场环境下 ,可用输电能力 (ATC)是反映输电设备可用于能量交易的剩余容量的重要指标。ATC一旦确定后 ,快速估计出系统参数变化对输电能力的影响具有很大的实际应用价值。文中首先基于连续潮流方法 ,考虑输电支路的过负荷约束、发电机有功及无功出力约束和节点电压约束 ,计算出ATC的值 ;然后推导出ATC对多种运行参数摄动的一阶灵敏度计算模型 ,运行参数包括节点负荷功率、发电节点端电压以及给定的能量交易 ,这些灵敏度系数能够很快地计算 ;最后 ,使用了IEEE 30节点系统的算例来验证文中所提出的方法的有效性和快速性。

考虑电能替代负荷的配电网承载力评估方法

随着我国电能替代工作的加速推进,多元电能替代负荷的大量接入对配电网的安全稳定运行带来了极大的考验,评估负荷承载力对配电网规划具有重要意义。首先分析了目前电能替代的主要负荷类型,并建立其运行模型;其次以配电网容纳负荷数量最大为目标函数,考虑源-网-荷-储侧灵活性资源运行约束与配电网安全稳定运行约束,建立了配电网负荷承载力优化模型,通过二阶锥松弛方法将其转化为二阶锥规划模型;最后通过对某实际电网的141节点算例的仿真,实现了对配电网负荷承载力的量化评估,验证了灵活性资源的优化调度与负荷调节能力对于配电网负荷承载力的提升作用。