考虑主网和孤岛的两阶段配电网供电恢复

随着可再生分布式电源(DG)在配电网中的渗透率不断提升,如何充分利用DG与主网联合对非故障失电区域恢复供电引起了人们的重视。对孤岛与主网联合恢复供电的配合性以及风光荷的波动性问题进行了研究。首先,综合考虑了风光荷的波动性问题,建立了广度与深度优先搜索相结合的动态孤岛划分策略;然后,为实现孤岛与主网联合恢复供电的最优性,建立了具有配合性的两阶段规划模型,一阶段以主网通过重构恢复重要负荷最大化为目标,二阶段以主网和DG孤岛联合恢复重要负荷最大化为目标,两者目标之间存在一定的关联性,能够实现联合恢复供电的整体寻优;最后,利用改进IEEE 33节点系统算例验证了所提方法的可行性与有效性。

高光伏渗透下考虑源荷不确定性的含分布式储能的综合能源系统规划

随着光伏接入配电网的渗透率越来越高,传统的综合能源系统规划方法由于忽略对光伏和负荷不确定性考虑以及本身方法的问题,难以充分发挥综合能源系统优势应对高光伏渗透率配电网。为此,在高光伏渗透配电网的基础上,考虑光伏和负荷不确定因素的影响,从配电网和用户两个层面,构建了一种考虑光伏和负荷不确定性的综合能源系统两阶段规划模型。第一阶段模型是以综合能源系统并网的最小数量为目标函数确定综合能源系统最佳并网位置和数量;第二阶段模型是在第一阶段的基础上以综合能源系统自适应鲁棒经济调度成本为目标函数确定综合能源系统并网的最佳容量;运用灰狼优化算法完成两阶段规划模型求解,确定综合能源系统最佳的并网位置和并网容量。通过算例仿真验证所提综合能源系统规划模型的有效性。

基于模糊条件风险价值的水资源系统规划模型

针对水资源系统的不确定性和复杂性,开发了一种基于模糊条件风险价值的交互式两阶段随机规划模型,并将其应用于水资源系统规划问题。该模型在解决参数不确定性问题的同时,能将系统损失的风险定量化,最终得到不同约束可信度α和风险置信水平β下的系统收益和水资源分配量,使决策者可以根据风险偏好和可信度需求对配置方案进行调节;城市用水和农业用水的最优分配量对α和β的敏感度不高,但是工业用水的最优分配量会随着α或β的增大而减小。

加氢综合能源补给站选址布局新模型--以成渝双城经济圈为例

氢能作为优质高效的绿色清洁能源,是构建我国现代清洁能源体系的重要对象,合理有效地布局车用加氢综合能源补给站网络,对于大规模推广氢能燃料电池汽车,实现双碳目标具有重要意义。为此,以“成渝双城经济圈”城市集群为研究区域,综合考虑补给站网络的上下游环节,基于氢源地以及环境因素对综合能源补给站布局进行经济性分析,搭建了基于地理信息的综合能源补给站网络两阶段规划模型。在此基础上,结合多项式拟合、主成分分析与禁忌搜索算法,以既有油气补给站为备选地,以氢气运输成本最低为优化目标,得到氢源地与综合能源补给站选址方案,对比不同补给站布局数量和服务范围,并最终确定了加氢综合能源补给站布局数量与具体位置。研究结果表明:①GDP对补给站选址具有较大的影响,为选址主要影响因素;②综合考虑多种影响因素的条件下,重庆市主城区与成都市拥有最高的补给站布局优势度,当作为重点布局区域;③合建站布局数量与区域覆盖程度呈正相关,当加氢站布局为20座,服务半径为70 km时,氢能在“成渝双城经济圈”的发展程度达到鼎盛期水平。结论认为,距离优化布局计算结果与区域布局模型的结论相同,证实了规划布局方法的可行性与有效性,其可作为改扩建既有能源补给站、规划布局综合能源补给站的重要参考依据。

考虑电网转供能力的高压配电网规划研究

针对高压配电网运行特点,分析了电网横向转供能力和纵向转供能力。根据高压配电网规划需兼顾供电可靠性和协调规划的特点,提出了通过新建110kV输电线路增强电网横向转供能力,并通过新建220kV变电站主变增强电网纵向转供能力的网架两阶段规划模型,设计了适用于两阶段规划模型求解的优化遗传算法,算法的编码过程兼顾了220kV和110kV变电站之间的合理分区。工程实例应用的结果验证了所建立模型的合理性和规划方案的经济性。

基于风险价值的水资源优化配置研究

在进行水资源配置时,会受到多方因素的干扰,在降低用水成本的同时,也伴随着一些风险。以5个重要产粮区域为例,引入风险偏好,构建能够优化地下水和地表水配置的模型,分析各地用水成本和水资源配置方案的变化。结果显示,1.74×10^(8)和3.22×10^(8)m^(3)分别为A行政区地下水和地表水的最佳供水量,其最佳配置水量与预测需水量的下限值十分接近,而D行政区地下水和地表水缺量仅在高水平来水时为0,两区域均引入一些外来水,以降低用水成本;C行政区和E行政区地表水缺量较大,地表水开采过度。在低来水水平下,水资源在风险规避水平较低时配置较少,缺水无法满足作物的基本需求,只能通过引入外部水来解决缺水问题,提高了缺水成本;在高来水水平下,风险规避水平的提高可以降低供大于求所造成的成本损失,达到减小成本的目的;在中来水水平下,成本出现先增大后减小的趋势,决策者可参考此规律来调整配水方式,使收益达到最大值。

基于随机交箱序列的集装箱堆场出口箱箱位优选

为了优选客户提交箱时间不确定条件下的集装箱堆场出口箱箱位,降低作业成本,提出了基于随机交箱序列的堆场箱位优选方法,即两阶段随机规划模型和基于禁忌搜索的启发式算法.模型通过优选贝位和堆栈最小化堆场龙门吊行车成本和翻箱量,探讨了随机交箱序列条件下的翻箱量和龙门吊行车成本求解方法,并针对模型最优解特点开发了基于禁忌搜索的启发式算法.模拟实验表明,该方法能够有效利用不确定集装箱交箱序列信息改善调度效果,算法能够在合理时间内获得满意解.

考虑企业生产能力储备的应急物资配置随机规划模型

需求的不确定性极大地影响着应急物资配置,易导致物资供应不足或过剩.本文引入企业生产能力差异,考虑受灾地和需求量的不确定性,以经济成本和惩罚成本最小为目标,建立基于情景的应急物资配置两阶段随机规划模型,第1阶段确定不同生产能力企业的布局和实物储备,第2阶段根据情景中受灾地需求量的不同生产并配送物资,应用样本均值逼近方法求解模型.基于2008年雨雪冰冻灾害、汶川地震、华南和中南地区洪灾,以及台风“黑格比”等自然灾害数据,设计情景进行算例分析.结果表明,储备物资生产能力,并适当考虑供给延迟和不足的惩罚,既可大幅减少实物储备,又能降低物资供应不足的风险;过度追求风险最小,需大量增加实物和生产能力储备,易造成资源浪费.