台风天气下电网负荷对气象因素的敏感度分析

针对风雨特殊天气数据样本少、负荷变化异常的特点,提出了一种新的负荷与气象敏感度分析方法。首先,基于灰色关联度理论,提出了一种基于相关系数变化率的负荷主要影响因素选择方法;其次,根据不同的气象条件区间,建立负荷与气象的多元线性回归关系,得到了更准确的负荷随气象因素变化的敏感度;最后,利用所提方法对海口电网的负荷和气象因素进行了敏感度分析,揭示了海口电网负荷随气象变化的规律,对提高台风等特殊风雨天气下电网的负荷预测精度和运行安全性具有实用参考价值。

面向光伏消纳的“大机小网”系统两阶段优化调度

文章提出了考虑需求响应和海蓄机组的"大机小网"系统两阶段优化调度方法,解决了大规模光伏并网的消纳问题。该方法在日前调度阶段利用火电运行成本、光伏未消纳量和负荷补偿成本建立综合目标函数,并考虑需求侧响应相关约束,得到经济性最优的日前调度值;在日内调度阶段引入随机模型预测控制,通过海蓄机组平衡光伏波动剧烈场景下的日前预测误差。通过算例分析,该方案减小了弃光量,完成了"大机小网"下的经济优化调度。

基于改进模型预测控制的“大机小网”下火电-光伏-抽水蓄能优化调度

光伏大规模接入加剧了"大机小网"电网的结构性问题,导致传统单断面优化调度难以实现最优运行。提出了一种基于改进模型预测控制(MPC)的多时间尺度火电-光伏-抽水蓄能联合优化调度模型。即对于日前优化调度,在系统运行成本中引入了光伏未消纳量和火电污染物排放量形成多目标函数;对于日内滚动优化,以跟踪日前计划值为目标,考虑了光伏出力极限场景调节能力约束与抽水蓄能机组启停速率约束,并采用自适应调节预测时域与控制时域的MPC方法改进了传统MPC。海南省某区域电网的实际运行验证了该综合模型的有效性。

海南电力现货市场的机制设计比对及建设路径探讨

根据南方区域统一电力现货市场建设的规划部署,南方各省区将于2020年底前具备开展区域电力现货市场的基本条件。本文首先针对海南电力现货市场建设面临的“大机小网”、“多类均衡的电源结构”、电力交易中长期交易起步较晚等现实情况,总结了海南电力现货市场建设的关键问题;然后,从中长期交易品种设计、现货市场价格机制、核电参与竞价机制等方面对电力现货市场关键机制展开比对研究;最后,基于南方区域电力现货市场建设的原则和框架,结合海南电网实际情况,提出了海南电力现货市场建设的分阶段实施路径,为海南电力现货市场方案设计以及其它省级现货市场机制设计提供借鉴。

抽水蓄能电网发电机组负载损耗调峰方法研究

抽水蓄能电网发电机组负载损耗较高,为了提高机组负载损耗调峰控制能力,提出基于最大功率点跟踪调制的抽水蓄能电网发电机组负载损耗调峰方法。构建抽水蓄能电网发电机组的负载损耗调控等效模型,以功率、频率、电压等为参量构建发电机的电气相关参数调节模型,并根据该模型进行发电机组的稳态控制。采用最大功率点跟踪控制法进行发电机组负载损耗抑制,通过负载损耗的阶跃及方波响应情况进行调峰控制,实现抽水蓄能电网的能源快速功率调控。仿真结果表明,经该方法调控后的发电机组输出功率响应速度比采用传统方法提高了6倍,调峰能力提高了1 MW,说明该方法的输出功率控制响应速度快,输出增益高,机组负载损耗调峰控制能力强。

核电机组参与调峰的双市场联合经济调度研究

面对我国电力系统调峰压力日益严峻以及核电快速发展的现况,迫切需要调用核电机组的调峰能力。为此提出考虑核电机组调峰的联合市场机制,将电能量市场和调峰市场的2种市场竞价相结合;继而基于分档分方式运行模式和“错位相当”调峰档报价机制的设计,构建考虑核电机组调峰的双市场经济调度模型,提出了价格和机组出力共同主导的二次计算出清方法,既缓解了核电机组调峰服务性能和安全性之间的矛盾,又避免了单一市场同类机组的出清绝对优势,实现了火电机组与核电机组的最优联合发电调度;最后采用IEEE 39节点算例系统,验证了所提机制和模型的有效性。

应对冲击性负荷接入的SVC应用分析

冲击性负荷的接入对电网的安全稳定运行造成了一定的挑战。为分析SVC在含冲击性负荷的电网中的应用效果,首先介绍了静止无功补偿装置的原理和控制特点;其次提出了一种SVC的定无功控制方法,以保证无功就地平衡;最后根据实际录得的运行数据,建立仿真模型,对比分析了传统AVC站端控制策略与SVC定无功控制应对冲击性负荷接入的控制效果。仿真结果表明,在含有冲击性负荷的变电站中,应用SVC相比传统控制方法在稳压、降损等多个方面都具有更好的控制效果。

基于负荷重构策略的电网调峰方法研究

为解决传统电网调峰方法负荷跟踪能力弱、成本高的问题,提出一种新的基于负荷重构策略的电网调峰方法。通过分析电网发电调峰机组类别及调峰方式来分析影响电网调峰效果的主要因素。基于此,计算电网系统负荷平衡约束,结合负荷重构以及调峰目标函数,构建调峰模型,完成基于负荷重构策略的电网调峰方法研究。实验结果证明,所提方法能够有效增强电网调峰能力,解决电网系统变化负荷跟踪能力弱、成本高等问题,对缓解电网调峰压力具有较好的效果。

基于Hotbooting Q算法的多微网能量交易博弈模型

文章构建了多个风-光-储微网能量交易博弈模型,每个微网可根据风光等新能源机组的发电水平以及负荷需求,确定自己与其余微网和上级电网的能量交易策略。在对多微网能量交易博弈模型的求解上,提出了一种将热启动Hotbooting技术与Q-学习相结合的Hotbooting Q交易算法,并以电力市场相似场景下的大规模实验数据作为训练数据。通过算例表明,微网间能量交易减少了从上级电网的购电量,采用Hotbooting Q交易算法可加快系统的收敛速度,提高微网的交易学习效果。

基于复杂电网的电压分层协调控制方法探讨

海南电网系统的运行背景较复杂,网架结构较薄弱,电网电压控制手段较单一,电网电压的运行质量无法满足海南发展需要,因此迫切需要对海南电网的电压运行现状、控制难点和解决措施进行分析,并制定出适用于海南电网复杂形势下的电压分层协调控制策略,增强电网无功电压控制能力,提高电压的运行质量,解决海南电网长期存在的电压控制方式不足的技术难题。

海上间歇式能源发电出力与海洋气候环境关系讨论——以波浪能、太阳能为例

随着我国海洋强国战略的不断推进,多方面、深层次的海洋资源综合开发应用已成为趋势。我国南海海域广阔、资源丰富,对其开展综合开发建设具有重要的国防、经济和环境意义。南海海域海面辽阔,波浪能源和太阳能源丰富,在该地区海域开展自然能源试点开发应用,对分散式深海岛屿供电具有十分重要的战略及环保意义。因此,一波浪能-太阳能发电平台在YX岛的实际应用为基础,结合南海海域海洋气候环境要素特征开展综合分析,探索波浪能、太阳能等间歇式能源在特定环境条件下的表观效能并提出相关预测,为后续在我国南海海域深入开展可再生能源开发、应用及系统优化等提供相关理论依据及数据支撑。

适合风雨气候的电力系统风险评估模型与方法

建立了风雨气候的电力系统风险评估模型,弥补了传统风险评估模型中忽略风雨气候影响使评估结果过于乐观的不足。采用最优交流潮流模型计算系统切负荷量,在得到最小切负荷量的同时,可评估系统低电压风险,解决了传统方法用直流潮流模型无法直接评估节点低电压风险的问题。利用最优潮流模型求取系统切负荷量,有效改善由于潮流计算不收敛,而导致无法得到切负荷量或切负荷量计算不准确的问题。最后利用该方法对改造后的IEEE-RT79系统进行计算,结果表明该方法有效可行。对改造后的系统进行线路过载和低电压风险评估,评估结果可以为风雨气候条件下电网的规划及运行提供参考依据。

大规模电网多区域安全稳定紧急控制研究与实现

传统系统主要针对已有故障与工作模式进行控制,通过对电网的离线计算获取详细控制方案,对出现概率小的故障缺乏可靠性。为此,设计了一种新的大规模电网多区域安全稳定紧急控制系统。设计依据广域测量技术的系统整体框架,控制主站利用高速通信网络采集不同控制子站的同步数据,实现对电网不稳定性的预测以及紧急控制,向控制子站发送控制命令,子站接收并执行控制命令。介绍了电压失稳判断方法,针对电压失稳情况采取集中切负荷紧急控制策略。分析了暂态攻角失稳判据,将暂态攻角稳定性紧急控制转换成高维非线性整数规划问题,完成对其的紧急控制。实验结果表明,经设计系统控制后,电网可保持稳定;系统采用方法判别准确性高,识别速度快;设计系统在数据完整性、可靠性等方面均较优,系统整体评分为92. 26分。说明设计系统整体控制性能强。