计及可中断负荷参与应急调度的备用容量优化配置方法

新能源大规模并网增加了电网频率失稳的风险。针对大功率缺失下的频率安全问题,提出1种计及可中断负荷参与应急调度的备用容量优化配置方法。相较于传统的备用容量优化方案,所提方法考虑应急调度过程中常规机组和可中断负荷的响应时间和爬坡速率,构建考虑分段频率下限值约束的应急备用容量优化模型,以提高电网的应急处理能力。算例分析表明,所提方法能够兼顾电力系统经济调度和频率稳定目标,提高电网安全经济运行水平。

含风电系统的发用电一体化调度模型

在传统发电调度模式中融入用电调度,为风电等间歇性电源并网提供备用资源、保证电力平衡开辟了一条可行的途径。考虑融入用电激励、可中断负荷、电价响应等用电调度方式,建立了含风电系统的发用电一体化调度模型,采用启发式动态规划算法进行求解。算例分析表明,通过科学决策发用电资源调度,融入用电激励方式能够减少低谷时段风电弃风,提高了风能利用效率;而采用可中断负荷方式则增加了高峰时段的备用资源,提高了系统运行的经济性。

基于场景分析的含可中断负荷的优化调度模型研究

采用场景分析法对含可中断负荷的电力系统调度模型进行建模。场景分析既可体现系统运行中的不确定性又可反映随时间变化的调度过程,该文对场景生成、场景缩减及场景树生成进行总结。分析可中断负荷参与系统运行的中断量、时长、次数及提前通知时间等约束,通过与常规机组对比,指出可把可中段负荷视为虚拟发电厂。建立含可中断负荷的优化调度模型并进行算例验证,证明该模型可有效应对系统运行中的不确定性因素。

基于风险评估和机会约束的不确定性可中断负荷优化调度

用户响应的不确定性使得电力公司调用可中断负荷的总成本存在不确定性,还会面临负荷削减不足或过多的风险。对可中断负荷项目中的不确定性进行分析,提出基于风险评估和机会约束的不确定性可中断负荷优化决策方法,在目标函数中同时考虑固定补偿成本和不确定性成本,更为合理地反映调用可中断负荷资源的总成本,在约束条件中采用置信水平来衡量削减需求约束的满足情况。算例分析表明所提方法不仅可以考虑对可中断用户的补偿价格,还能考虑惩罚价格和用户响应可靠程度的影响,并促使用户提高响应可靠程度,降低调用可中断负荷的总成本。

考虑可靠性约束的含风电场电力系统动态经济调度

提出一种考虑系统可靠性约束的含风电场电力系统动态经济调度模型,在目标函数中加入了中断负荷费用。针对风速预测和负荷预测的不确定性,引入净负荷的概念,利用七分段高斯分布模拟预测误差的不确定性。在系统可靠性指标的计算过程中,考虑了系统机组的不确定性以及旋转备用。为求解模型,提出了一种改进的粒子群优化算法,引入信息分享和精英学习策略。以IEEE-RTS测试系统为算例,通过仿真分析,验证了所提模型的可行性与有效性。该模型可以在保证系统可靠性水平的基础上优化系统调度。

基于可中断负荷的新型输电阻塞调度研究

可中断负荷管理是电力需求侧管理的一项重要内容。在电力市场条件下,传统的阻塞调度方法往往会使得阻塞线路节点的电价攀升许多,在对可中断负荷应用于阻塞管理的可行性分析的基础上,提出了一种新型的输电网络阻塞调度方法,利用最优潮流辅助以可中断负荷控制加以实现。与传统调度方法之间的经济比较以及3节点的算例表明,在电力市场条件下,应用最优潮流与可中断负荷控制相结合的阻塞调度方式能够有效地降低电网的阻塞成本,为电力用户带来尽可能大的收益,因而值得推广和应用。

电力市场高峰时段可中断负荷优化购买模型

可中断负荷是需求侧参与初期电力市场运行的主要方式。文中探讨了电力市场初期实施可中断负荷管理的市场运作方法,提出一种与高峰有功调度相结合的购买可中断负荷的优化模型,模型以网损最小为目标,不仅考虑可中断负荷自身特性对购买方案的影响,还考虑了不同地理位置的负荷中断对网损的影响,模型采用排队法求解。通过IEEE30节点算例表明,所建模型能够适应电力市场初期可中断负荷参与电网高峰调度的需要。

多时段可中断负荷调度的智能优化算法

考虑多个可中断用户的多时段可中断负荷优化调度问题一般是一个多目标的组合优化问题,建立了一个多时段多目标可中断负荷优化调度模型,可考虑中断补偿费用最小化和中断频率最小化等多个优化目标,并计入不同可中断用户的不同中断特性和时段耦合约束。给出了应用离散二元粒子群优化算法的多时段可中断负荷调度问题求解方法。基于一个含19个可中断用户和16个时段的可中断负荷调度问题的算例仿真,通过比较采用离散二元粒子群优化算法和遗传算法的优化结果,表明离散粒子群算法在收敛解的质量上优于遗传算法。

基于智能优化算法的多时段可中断负荷调度

探讨智能优化算法在多时段可中断负荷调度问题中的应用,建立了的优化模型,可考虑中断补偿费用最小化和中断频率最小化等多个优化目标,并可计入不同可中断用户的不同中断特性.并给出了的算例分析,着重比较了基于离散二元粒子群优化算法和遗传算法的结果,表明离散粒子群算法在收敛性和精度上均优于遗传算法,具有较好的应用价值.

高峰期网络受阻约束调度的可中断负荷优化模型

结合初期电力市场特点,从高峰期有功调度出发,提出了一种综合考虑电源侧、电网侧和需求侧多个约束的可中断负荷的优化调度模型.模型除侧重考虑网络阻断容量约束外,还考虑了可中断负荷提前通知时间、中断负荷持续时间、中断负荷位置对网损的影响.采用离散二进制粒子群优化(BPSO)与内点法相结合的方法求解优化问题.算例结果表明,该模型能够适应电力市场初期可中断负荷参与电网高峰期网络受阻约束调度的需要.

考虑备用成本的含风电场短期经济调度

研究含风电场的电力系统短期经济调度问题,针对风电的随机性和波动性对调度的影响,建立了考虑备用成本的电力系统短期调度模型,充分考虑到系统运行经济性,模型中引入了一种特殊旋转备用——可中断负荷,使电力资源得到优化配置并提高系统运行经济性。在求解算法方面,将优先顺序法(Priority List,PL)和离散粒子群算法结合并对参数进行一定改进,利用PL对机组排序,克服了粒子群寻优的盲目性,提高运算速度。最后用算例验证所提模型和算法的可行性和合理性。

基于可中断负荷的阻塞调度方法研究

当系统发生输电阻塞时,仅通过调节发电机的出力来消除输电阻塞不是经济的调节方式。提出在电力市场环境下通过调节发电机组出力和中断可中断负荷共同消除输电阻塞的优化调度方法,即在日前市场中以发电成本最小为目标函数,在实时平衡市场中将可中断负荷应用于阻塞管理,并与发电机组出力再调度共同作为阻塞管理的手段,使阻塞管理费用最小;该优化方法采用基于跟踪中心轨迹的内点法来求解。用IEEE30节点系统验证的结果表明所提方法具有经济性。

多类负荷最优调度的数学模型及其应用

可中断负荷合同（ＣＩＳ）是减少运行成本和缓和容量短缺的一项有效的电力需求侧管理（ＤＳＭ）措施。研究应用这项调荷节电的市场经济措施对我国电力市场无疑有着重要现实意义。文中在电网削峰最优调度数学模型基础上进一步考虑有多类负荷，按优先顺序中断的情况，对数学模型及其应用做了扩展。

考虑可中断负荷及风电随机性的电网短期经济调度

文中考虑在短期负荷及风电预测存在偏差的情况下,引入可中断负荷作为一种旋转备用以确保系统的功率平衡。以输电线路传送有功作为电网安全指标,采用CVAR风险理论描绘电网的不确定安全风险,构建了考虑可中断负荷及风电随机性的电力系统短期经济调度模型。在调度总成本中,除了计及常规机组的发电生产费用以外,还考虑了因电力供应不足所造成的需求侧停电补偿费用。最后通过IEEE14节点系统仿真计算,算例结果表明,该模型具有良好的理论意义和实用价值。

含高渗透分布式电源配电网灵活性提升优化调度方法

高渗透率分布式电源接入配电网,加剧了配电网的波动性和不确定性,为提高配电网应对不确定扰动的能力,针对含高渗透率分布式电源配电网的灵活性提升开展研究。首先,分析了含高渗透率分布式电源配电网的灵活性需求。其次,从配电网容量灵活充裕度和分布式电源接纳的灵活适应性两个方面,提出了线路容量裕度、变压器向上容量裕度、变压器向下容量裕度、净负荷波动率、净负荷最大允许波动率5个配电网灵活性评价指标。进而构建了在灵活性指标约束下计及可中断负荷及储能的配电网灵活性提升的多目标优化调度模型。仿真结果表明,通过灵活性资源的优化调度,可以有效提升含高渗透率分布式电源的配电网灵活性,提高配电网接纳分布式电源的能力。

消纳大规模风电的电力系统源荷协同调度

大规模风电接入电网将给传统调度体系带来新的挑战,充分利用负荷侧的可调度资源能缓解电网的调度压力。为了使发电侧和用电侧均参与电网的经济调度,对可中断负荷和可转移负荷进行建模,建立了含多种可控负荷的源荷协同调度模型;采用极限场景法处理风电的波动场景并调用CPLEX求解器进行计算。算例结果表明:源荷协同调度方式能使峰谷差下降389 MW,并提高电网的风电接纳能力,使最大能接纳的风电渗透率由11%上升至21%。

考虑间歇性新能源的电源-负荷协同调度模型与策略

随着负荷峰谷差的增大和大规模间歇性新能源的接入,仅靠电源侧的调度可能无法满足系统的调峰要求,采用电源-负荷协同调度是可行的解决方法。从含风、水、火、气多类型能源的传统调度模型出发,建立了电源-负荷协同调度模型。模型考虑了可调度负荷的上下限约束和日停电电量约束,并采用内点法求解该模型。算例计算表明,电源-负荷协同调度方式可以有效地提高电网接纳新能源的能力。

考虑可中断负荷与阀点效应的电力系统安全经济调度

由于风电并网给电力系统可靠运行带来新的挑战,针对风电波动性与随机性的特点,在考虑系统安全性和可靠性的基础上,研究含风电场的电力系统安全经济调度。基于条件风险约束安全经济调度模型,分别建立考虑可中断负荷和阀点效应的条件风险约束安全经济调度模型,以IEEE-14节点为计算实例,测试模型的有效性。算例结果表明,将可中断负荷补偿成本和发电机组阀点效应成本计入传统的经济调度模型中符合系统的实际运行,在新建立的模型中考虑可中断负荷和阀点效应因素使原模型更具实际意义和应用价值。

考虑风电及可中断负荷一次调频能力的日前调度模型

大规模风电并网使得系统的随机性和波动性进一步增强,传统仅由常规机组参与一次调频的控制方式将使得系统频率可能无法满足安全要求。因此,本文在此基础上考虑大规模风电和需求侧可中断负荷同时参与系统一次调频,建立了稳态-暂态协调优化的日前调度模型。本文选取新英格兰10机39节点系统作为算例,重点分析了风电是否参与一次调频和可中断负荷容量大小对系统机组组合结果及调频效益的影响,研究表明大规模风电及需求侧可中断负荷的参与将使得系统频率安全得到进一步提升。

高渗透率可再生能源集成电力系统灵活性优化调度

高渗透率可再生能源的波动性和不确定性严重影响着电力系统的稳定性。为了应对这一挑战,提高电力系统应对不确定干扰的能力,提出一种基于灵活性资源的高渗透率可再生能源集成电力系统的优化调度方法。首先,对高渗透率可再生能源集成电力系统的灵活性进行了分析。其次,从电源灵活性裕度和可再生能源灵活适应性两方面,提出电力系统的评价指标。最后,构建基于灵活性资源的多目标优化调度模型。仿真结果表明,提出的优化调度方法可以有效提升高渗透率可再生能源集成电力系统的灵活性,降低系统备用冗余,减少污染物排放量。