含大规模风电的电力系统多时间尺度滚动协调调度方法研究

以"时序递进、滚动协调和消纳风电最大化"为原则,提出了一种含大规模风电的电力系统多时间尺度滚动协调调度方法。多时间尺度调度计划的递进协调方法使得各个时间尺度计划各司其职,同时兼顾与上下时间级尺度的协调。3种不同时间尺度的滚动计划(年内、周内和日内滚动计划)能够根据风电、负荷等最新预测信息和机组电量实际完成情况,按照相应的时间周期滚动修正原有发电计划,有效克服风电的不确定性影响。为了最大化消纳风电,在短时间尺度计划的目标函数中计及弃风惩罚成本。以修改的IEEE 118节点系统为算例进行仿真,结果验证了上述方法的正确性和有效性。

城市中压配电网联络线优化研究

城市中压配电网联络线优化的过程中,不同的变电站遍历顺序,可能带来不同的联络线优化方案。针对这一问题提出一种全局优化同局部优化相结合的双层优化方法。第一层优化是在整个规划区域内,应用遗传算法搜索可能的变电站的遍历顺序;第二层优化是按照第一层优化确定的遍历顺序,应用网络图论中的最小权匹配算法分别对每一个变电站与其相邻站之间的联络线进行优化。最后以规划区内所有联络线总投资费用最小的方案作为最终的联络方案。根据本文算法开发了相应的软件,通过计算规划实例,得出了满意的联络方案,表明算法有效。

基于模糊综合评判的城市电网电缆化改造

以上海市某区架空线的电缆化改造工程为背景,以确定各条道路架空线电缆化改造的合理顺序为目的,提出了基于模糊综合评判的城市电网架空线电缆化改造方法。城市电网电缆化改造涉及众多的因素,而且因素之间的关系比较复杂。该方法全面考虑了电缆化改造中的各种因素,对这些因素进行优化量化,能够很好地表达评判指标的不确定性,最终得到符合工程实际的评判结果,即各条道路电缆化改造的合理顺序,为城市电网电缆化改造的决策提供了可靠的依据。上海市某区架空线电缆化改造的工程实践证明了该方法的有效性和可行性。

天津500/220kV电网供电能力研究

从影响电网供电能力的主要因素入手,对天津500/220 kV电网供电能力进行了量化评估,给出了天津500/220 kV电网在供电能力方面所能达到的水平以及目前存在的问题和发展前景,研究结果对编制天津电力公司"十二五"电网规划具有一定参考价值。

考虑直流输电和动态无功源电压调节能力的电压灵敏度评估方法

为提高电压稳定评估精准度,本文提出扩展电压敏感系数指标,并构建直流输电、动态无功电源等无功电压灵敏度关系模型,理论和算例均证实电压敏感系数指标的优越性。

天津电网主网架规划适应性研究

随着城市建设快速发展,影响电网发展的因素不断增加,规划条件和实际情况差异较大,城市电网面临着越来越多的风险。本文针对天津电网长期以来存在的电力平衡问题、热稳定问题、暂态稳定问题、电压稳定问题,以"十二五"未来三年为水平年,对天津电网规划的主网架进行了网架结构和安全性分析,对规划投产的特高压工程、主要500 kV输变电工程建进行了敏感性分析。根据分析结果所暴露出来的电网中的薄弱环节,文章针对性的提出了网络结构优化建议以及重点工程建设时序建议,有效提高了电网规划方案适应性,对天津电网未来几年的规划、建设、运行、管理具有一定的参考价值,本文所提出的适应性研究方法对其他网省公司开展类似研究同样具有借鉴意义。

基于LMI优化法的多VSC接入弱网下的锁相环同步暂态稳定性分析

本文针对弱连接条件下多电压源变流器并网系统的锁相环同步暂态稳定性进行研究。首先,建立适用于分析多电压源变流器并网系统锁相环同步尺度下暂态稳定性的降阶数学模型。然后,基于线性矩阵不等式优化法构建多电压源变流器并网系统的最大估计吸引域,并根据该最大估计吸引域揭示故障点电压大幅跌落时,系统存在小扰动稳定平衡点的情况下仍出现暂态失稳的原因。最后,在PSCAD/EMTDC搭建多电压源变流器接入弱网系统的详细开关模型进行仿真,仿真结果验证了本文构建的降阶数学模型及最大估计吸引域的有效性及可行性。

基于ARIMA-TARCH-BP神经网络模型的中长期负荷预测方法

中长期负荷预测是电力系统规划运行的重要基础。针对经济转型阶段多样化负荷呈现的强波动性致其预测精度难以保障的问题,利用电力负荷历史统计数据建立ARIMA-TARCH模型,对负荷时间序列的非平稳性、自相关性和非对称波动特性进行分析,并结合BP神经网络理论对负荷拟合残差值进行修正,进而对目标规划年的负荷进行预测。最后,以我国某地区的实际电网负荷为算例,预测未来五年的负荷变化趋势,验证所提预测方法的可行性和有效性。

考虑源-荷发展不确定性的电网扩展规划模型

在城市电网的发展过程中,随着可再生能源及储能等可控负荷的大规模接入,系统内源-荷实时功率供需关系与未来容量发展的不确定性将会增加,导致可再生能源利用率降低,并给上级电网带来调峰压力。为解决这一问题,文章充分考虑源-荷发展不确定性对系统的影响,以总规划成本最小为目标,建立了基于多重不确定性的电网模糊扩展规划模型及其求解方法。通过仿真算例验证了所提模型可有效地提升电网规划的经济性。

基于MGP并网的新能源厂站无功–电压特性研究

新能源接入规模增大和直流输电馈入比例的增加使得电力系统的动态无功储备不足,电压调节能力急剧下降,同步电机对(Motor-Generator Pair, MGP)并网技术能够有效提高新能源机组对电网电压的支撑能力,增大系统的无功调节能力。本文围绕MGP并网技术,首先阐述了新能源采用MGP并网的基本原理,分析了在电网暂态电压过程中MGP的无功响应和电压隔离特性,并与同步调相机进行对比,最后提出和分析了提升MGP对新能源电网电压支撑能力的方法。

“双高”电力系统惯量提升与评估方法

在“双高”电力系统中,为提升系统总惯量,增强频率稳定性,常对新能源机组并网变流器采用虚拟同步(VSG)控制。电流源型VSG控制策略存在固有的通信延时和控制死区,对于频率变化率的调节效果不佳,且采用常规惯量估计方法无法准确估计该控制下的系统总惯量。因此,本文针对新能源并网变流器采用电压源型VSG控制,有效提升了系统总惯量,该方法无需通信,没有控制死区问题,且采用常规惯量估计方法能准确评估当前系统的总惯量。在IEEE5机14节点系统中验证了所提惯量提升方法的有效性,并准确评估了系统的惯量水平。

基于用电采集数据的需求响应削峰潜力评估方法

目前,电网规划按规划年最大负荷场景对电网网架进行规划设计。需求侧响应能达到削减年度尖峰负荷的效果,对电网规划产生影响。文章提出了一种基于用电采集数据的需求响应削峰潜力评估方法。首先,利用统计分析确定峰荷时段。其次,提出利用K-means聚类算法,以日负荷率、日峰谷差率、峰期负荷率、平期负荷率、谷期负荷率5个关键指标,对单一负荷进行降维聚类分析,从而确定适用于评估需求响应能力的用户典型日负荷曲线。在此基础上,综合考虑负荷所在行业的需求响应降负荷率和负荷峰谷差,量化评估负荷的削峰潜力。最后,根据拓扑结构,通过逐层叠加计算总需求响应的潜力及对峰值负荷的总影响。此文提出的方法可以帮助电网规划人员有效量化需求响应对系统峰荷的影响潜力,从而在规划时能考虑需求响应的影响,制定合理的未来电网投资方案。

电网企业面向用户的竞争性售电策略

2015年3月，中共中央国务院下发《关于进一步深化电力体制改革的若千意见》（中发[2015]9号，简称9号文），拉开了进一步深化电力体制改茧的序幕。售电侧改革是新一轮电改的重点任务之一，配售电业务将有序向社会资本放开，售电主体增多，将形成“多买方一多卖方”的售电市场格局。