基于碳捕集系统灵活运行的电力系统多目标调度模型

碳捕集系统灵活运行对火电机组的运行带来了影响,在其灵活运行模式的基础上,提出了灵活度的概念。给出了碳捕集(Carbon Capture and Storage,CCS)系统灵活运行时的运行成本以及减排效率的公式。在此基础上建立了考虑CCS系统灵活运行的多目标调度模型,采用多目标细菌群体趋药性(Multi-Objective Bacterial Colony Chemotaxis,MOBCC)算法对所建模型进行优化求解,对火电机组的出力进行优化。算例分析中将所建的调度模型与传统调度模型进行对比分析,仿真结果说明了所提模型的有效性。

可再生能源激励制度下的低碳经济电源规划

可再生能源发电技术的应用会对CO2减排产生积极作用,然而由于其不够成熟,因此出现高投资成本和低投资回报率的问题。为鼓励可再生能源发电技术的发展,电力行业提出了多种激励措施。将绿色证书交易机制和碳交易机制引入到电源规划模型中,考虑规划期内系统收益、投资成本以及运行成本,建立了以规划期内系统净收益最大为目标的低碳经济电源规划模型,在传统约束条件的基础上,增加了可再生能源配额、出售或购买绿色证书数量和碳交易量等约束条件。利用离散细菌群体趋药性算法(discrete bacterial colony chemotaxis algorithm,DBCC)进行优化求解,对低碳经济电源规划与传统电源规划优化结果进行了对比分析,并在不同碳税水平、不同碳排放限额、不同可再生能源配额比例3种情况下进行了灵敏度分析。算例结果验证了上述模型和算法的合理性。

考虑环境成本和需求侧管理项目的电源规划模型

作为电力行业污染气体排放的源头,合理的电源结构对环境的影响至关重要。为减少污染气体的排放,将环境成本和需求侧管理(demand side management,DSM)项目引入目标函数中,提出了考虑环境成本和DSM项目的电源规划模型。此外,还将电力系统可靠性约束引入该规划模型中。采用离散细菌群体趋药性(discrete bacterial colony chemotaxis,DBCC)算法对所建模型进行求解,得到了不同可靠性约束条件下系统的投建成本、缺电成本以及DSM项目成本,算例结果验证了所建模型及算法的可行性。

考虑需求响应的含风电电力系统日前经济调度

风力发电电网穿透率的不断上升,为电力系统调度带来了巨大的困难和挑战。为此,本文通过需求响应将需求侧资源作为供应侧电能的可替代资源加以利用。首先,将需求响应分为两种形式,并分别进行建模;其次,通过峰谷分时电价优化负荷曲线,考虑需求响应提供虚拟出力和虚拟备用的双重功能,采用基于场景概率的两阶段随机模型,建立含风电电力系统的供需侧联合调度模型;最后,将优先顺序法与细菌群体趋药性算法相结合,对所提模型进行求解,以经典的6机系统和1个风电场为例进行仿真研究,验证了所提调度模型的可行性以及优越性。

考虑电池组配送的集中型充电站容量规划研究

为在满足换电需求的前提下,结合电池的物流配送尽可能降低充电站的投资、运行成本,优化配置集中型充电站动力电池和充电机容量,首先给出基于一定假设条件的电池组配送流程,建立了电池组配送模型。然后,结合换电需求和物流配送建立了集中充电站运行状态仿真模型,用于目标函数的计算;构建了以集中充电站的年费用最小为目标函数,以日换电需求和充电站规模为约束的数学模型;采用细菌群体趋药性(bacterial colony chemotaxis,BCC)算法求解该模型。最后分析了不同配送次数下,直接充电、错峰充电和电池入网(battery to grid,B2G)充电3种充电方式下集中充电站的容量配置方案;并与等间隔配送方式下所得结果进行对比。算例分析表明:合理的配送计划可以提高充电站运营的经济性;充电方式也是影响容量规划的关键因素。

可再生能源激励制度下多场景灵活电源规划

分析了影响电源规划的不确定因素,引入适应成本的概念,建立了灵活电源规划模型。通过指数模型和线性模型描述不确定因素的变化规律,利用场景方法处理电源规划中的不确定因素。为了减少文中的计算量,采用k-means聚类算法缩减场景数目。利用离散细菌群体趋药性算法对所建规划模型进行优化求解。定义了灵活度的概念以便分析方案的灵活程度。通过算例验证所提出模型与算法的合理性,实现了电力行业可持续性和经济性的协调发展,对低碳经济灵活电源规划具有一定的指导作用。

计及供需侧备用协调优化的含风电场电力系统经济调度

大规模风电场的接入,提高了发生事故时所需的补偿容量,但没有改变其发生概率,导致传统含风电系统调度模式的备用闲置现象更加严重。为此,针对风电随机性与波动性,建立了体现发电机侧备用与柔性负荷经济特性的成本模型,通过风险管理协调优化,使二者经济特性达到互补的效果,并将其引入到传统含风电场电力系统调度模型中,采用细菌群体趋药性算法对所提模型进行求解。以经典的10机系统和1个大型风电场为例进行仿真研究,验证了所提调度模型的可行性以及优越性。

含能效电厂的计及线损率的多目标低碳电源规划

为应对电力用户所配备电气设备消耗电力较大所造成的发电资源浪费严重的情况,同时也考虑到需求侧资源在供需平衡中的潜力,因此将电力需求侧的能效电厂纳入电源规划中。该文综合考虑碳排放量最少和综合成本最小,建立计及能效电厂的多目标电源规划模型,并在约束条件中增加线损率约束,最后采用离散细菌群体趋药性算法对所建模型进行求解。通过对不同碳排放限额、不同线损率分别进行灵敏度分析,得出随着碳排放控制限额的降低,清洁能源机组投建较多,随着线损率的降低,投建的能效电厂减少的结论,通过仿真验证该文所提电源规划模型的有效性和结论的正确性。

彩色沥青路面颜色耐久性探究

本文结合工程实践,从原材料评价选择、混合料级配设计、最佳油石比确定、性能评价、生产施工工艺等方面,系统研究了颗粒型彩色沥青混合料设计、生产及施工过程中的关键技术,为今后彩色沥青技术推广应用奠定了基础。

高模量剂对沥青及其混合料高温性能影响的研究与应用

车辙是沥青路面典型病害之一,影响道路寿命的同时威胁行车安全。目前为止,对于车辙病害的防治方法还未形成行业的共识。通过对70号A级沥青、SBS改性沥青以及RA高模量剂沥青胶浆和混合料的性能试验,充分证明了高模量剂对提升沥青胶浆和混合料高温性能有显著作用。与其他常用高模量剂对比,RA高模量剂也具有显著的性能优势。在室内研究基础上,在前期多次出现高温病害的京包高速沙阳路立交桥匝道上开展了RA高模量剂的工程应用,经长期效果观测,证明其性能良好。

直流配电网络运行优化研究

能源危机、环境问题以及直流负荷比例的增大推动了直流配电网的发展,电力电子器件的灵活可控性使得直流配电网的供电特性有别于传统交流配网,直流配电网络运行优化问题的研究当结合其特殊性。本文全面总结了直流配电网中分布式电源、储能系统以及交直流(AC/DC)换流站以及负荷等端口的输出模型,然后以这些输出特性为基础对直流配电网进行网络分析,进而在直流配电网络分析的基础上建立以网络损耗最小为目标的优化模型,优化模型以联络线功率限值、节点电压限值、各端口输出特性限值为约束条件。案例分析表明所提出的直流配电网络分析方法和优化模型是可行的,且可以从实时运行层面达到新能源最高效地被利用。

一种改进的风电功率短期组合预测

为了提高风功率预测模型的精度及其适应能力，提出了一种改进的风电功率短期组合预测模型。同时与BP神经网络．支持向量机和极限学习机预测模型进行对比。并就仿真结果误差情况进行分析。仿真结果表明所提方法具有较好的预测精度及适应能力。