基于区间理论的油田综合能源系统优化规划

针对油田的能源结构和用能负荷的特征,构建了油田综合能源系统架构;考虑可再生能源出力的不确定性和油田多元负荷用能的随机性,建立了光伏、光热出力的区间模型,热负荷区间模型和基于价格型响应的电负荷区间模型;通过分析设备投资成本的时间价值和区域碳中和途径,建立一种计及源荷不确定性的综合能源系统规划模型,并结合仿射算法和区间序关系,将不确定性优化问题转化为确定性的多目标优化问题进行求解。算例分析表明,油田综合能源系统架构符合油田能源禀赋和负荷实际耦合情况,设备配置方案投资回收年限短,不确定性权重系数越高,投资越大,年净收益区间越大,结果验证了规划方法的有效性。与传统鲁棒凸规划优化方法相比,所提方法为决策者提供了满足区间约束的解集,避免了规划方案的保守性。

基于电源优化规划的河南省抽蓄电站规模分析

河南电网目前调峰电源所占比重少,主要依靠火电机组深度调节来满足调峰需要,影响电网的安全经济运行。抽水蓄能电站具有削峰填谷双倍调峰作用,是电网中经济可行的调峰电源。采用电源优化扩展规划模型,对规划水平年不同电源方案进行优化比选,分析满足电网电力电量和调峰需求的抽蓄装机规模。结果表明:建设抽水蓄能电站能够有效减小火电机组调峰深度,减少系统煤炭消耗,保障电网安全经济运行。

考虑差异化加固的全阶段抗灾型骨干网架两阶段优化规划

为减少台风等极端自然灾害对电力系统造成的破坏和损失,提出一种考虑差异化加固的全阶段抗灾型骨干网架两阶段优化方法。首先,针对横跨多个台风灾害区域的输电网提出灾前差异化加固指标、灾时抗毁能力指标以及灾后恢复能力指标来评价骨干网架的全阶段抗灾性能,并运用场景分析法处理台风路径的随机性。在此基础上,构建全阶段抗灾型骨干网架优化规划模型来最大化骨干网架抗灾性能综合指标,并提出一种两阶段等效转换方法将其转换为两阶段优化规划模型,以降低模型求解难度。然后,提出基于图论修复策略和遗传算法的改进非支配排序遗传算法的两阶段求解算法对所提模型进行求解。最后,以广东某区域输电网进行算例分析,验证了该文所提全阶段抗灾型骨干网架规划方法的有效性和优势。

新型电力系统背景下电源协同优化规划方法研究

考虑风能光能等新能源出力不确定特性,为实现电力系统经济、灵活运行以及节能减排环保特性的宗旨,引入分析目标级联法。设计以综合成本最优为优化目标,按机组安全经济调度运行、灵活辅助服务市场和清洁低碳环保要求,建立新型电力系统背景下的电源协同规划模型,并以IEEE 118节点系统对所提算法及模型予以验证。结果表明,所提算法及模型相较传统优化算法具有更好的寻优能力及计算速度。

集中-分布式混合压缩空气储能电站优化规划策略

针对城镇配电网供电能力不足的问题,设计了一种集中-分布式混合压缩空气储能(CAES)电站的基本架构。该架构依托集中式先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)电站建立分布式液态空气储能电站,可更有效地利用AA-CAES电站大规模储气室的优势,延展AA-CAES电站的功能。然后,建立了集中-分布式混合CAES电站的运行模型。该模型能准确描述混合CAES电站空气压缩、液化、贮存、运输、汽化、膨胀发电等过程中的能量流通、转化、存储和释放机理。基于混合CAES电站的运行模型,结合全寿命周期成本理论,建立了混合CAES电站的优化规划与运行模型。上述模型还包含扩建输电线路、增建燃气轮机、安装电池储能等备选方案的相关约束,以便对比安装混合CAES电站和其他方案的经济效益。最后,通过算例仿真验证了优化规划与运行模型的有效性。

考虑交通流量的电动汽车充电站优化规划方法

城市电动汽车保有量快速增长使充电站优化规划问题日益受到配电网规划领域的广泛关注。综合考虑城市交通流量空间分布特征与配电网络运行约束,提出了一种基于交通流量空间分布的公共充电站优化规划方法。首先建立城市交通流量分布单元模型,构建城市交通流量样本空间,用局部流量密度分析充电站服务范围内交通流量,用分布间距分析总体布局均衡性。然后以每个充电站周围具有较大交通流量密度、充电站站点分布均衡同时最优构建目标函数,结合城市交通流量分布和电动汽车保有量分析充电容量约束,基于充电容量分析电网运行潮流和电压偏移约束,采用聚类算法搜索发现局部流量密度和分布间距峰值,进行优化迭代,实现考虑交通流量的电动汽车充电站优化规划。最后以某规划区域为例,证明了该方法可为电动汽车充电站的优化规划提供依据。

高比例清洁能源并网的电力系统储能容量优化规划方法

为降低电力系统供电总成本,优化电力系统储能容量,本文以某高比例清洁能源并网为例,对电力系统的储能容量优化规划方法展开全面的设计与研究。根据系统供能过程中的转移调度方式,构建高比例清洁能源并网的电力系统储能模型;根据电力系统的储能需求,在综合考虑系统供电的灵活性、成本等因素的基础上,建立电力系统储能容量优化综合目标函数;约束函数中充放电功率参数,根据电力系统的剩余能量与充放电功率参数之间的关系,计算电力系统在整个运行周期内所需的储能容量,将计算结果作为优化后的储能容量值,完成优化规划方法的设计。以某地区大型新能源发电站为例,设计实例应用实验,实验结果证明,本文设计方法可以在系统放电供能过程中提高新能源负荷出力的同时,降低系统运行总成本。

试论通信传输网络发展与优化规划

随着通信网络的普及和发展,人们的通信方式已从传统纸质方式向在线通信形式转变。这种变化提高了通信效率和信息传输的准确性,同时也提供了更加方便快捷的信息传输渠道。随着中国通信网络技术的不断演进,未来必将迎来更为先进的发展,从而更好地服务于通信和传输需求。因此,研究通信网络现状、未来计划和新思路显得尤为重要。本篇文章旨在探索通信传输网络发展规划的新思路,以供借鉴。

电力系统配电网电缆管网的优化规划方法及其应用分析

电缆管网在电力系统配电网中占据着重要地位,会对配电网的正常运行产生较大影响。文章利用文献资料法等方法对电缆管网的优化规划方法及其应用进行了研究与探讨。在探究过程中先分析了配电网与电缆,之后分析了电缆管网的优化规划原则、流程、方法、管理,并分析了优化规划方法的应用。分析后发现在进行配电网电缆管网的优化规划时,需要根据负荷增长情况规划配电网的目标网架以及电缆管网,所以应科学预测规划区的负荷,并做好相应的规划与管理工作,增强电缆管网规划的优化性与合理性。

分布式电源接入交直流混合微电网群优化规划研究

当前,传统配电网规划已无法适应分布式电源的快速发展,为了实现对分布式电源配电网的科学优化,以本文以“分布式电源接入交直流混合微电网群”为研究对象,对其网络架构进行设计。其次,在构建该微电网群优化规划模型的基础上,确定该微电网群优化规划求解流程。最后,探讨了实际工程算例。结果表明:本文所提出的混合微电网群优化配置方法具有较高的可靠性和可行性,使得分布式电源表现出较高的就地消纳水平,同时,还大幅度降低系统成本,完全满足实际应用需求。

变电站选址定容两阶段优化规划方法

提出了一种变电站两阶段优化规划方法。首先,在不考虑地理信息的条件下确定变电站初始规划方案;其次,详细计及初选变电站站址的周边地理条件,采用层次分析法对站址地理适应度进行判断,结合经济适应度目标,全面评估各组合方案的综合适应度,最终获取更为合理的变电站优化方案。实际应用表明,所提出的方法能更好地满足规划要求。

基于LCC和量子遗传算法的电动汽车充电站优化规划

电动汽车充电站优化规划是电动汽车与智能电网灵活互动的重要研究内容之一。面向电动汽车充电站运营周期,详细分析了充电站的成本效益及全寿命周期成本(LCC)的计算方法;基于上述工作,提出利用交通路网车流量信息估算充电站容量,以充电站运营商获得的净现值收益最大为优选目标,以交通路网车流量、电网电能质量和经济性、用户充电需求为约束条件,确定充电站的选址和容量;进一步地,提出了计及LCC的充电站优化规划模型,并采用量子遗传算法求解该模型。算例仿真表明,优化规划模型及其求解方法有效。

能源互联网中能量枢纽的优化规划与运行研究综述及展望

构建由电、热、气等不同形式能源在生产、传输、消费等多个环节进行协同优化以实现优势互补的多能源系统是能源互联网发展的必经之路,有助于提升能源利用效率,降低能源供应成本。能量枢纽(energy hub,EH)是分析多能源系统的重要模型,自提出起就受到了学者们的广泛关注。首先介绍能量枢纽的基本概念及其建模方法,给出典型的多能源系统能量枢纽建模示例,综述能量枢纽的运行和规划优化模型及求解方法的研究现状,最后总结能量枢纽研究中的关键科学问题,并对能量枢纽未来的研究方向进行展望。

一种基于改进最小生成树算法的配电网架优化规划

提出了一种用于配电网络规划的改进最小生成树算法:将配电网的电源点和负荷点当作顶点,将各个顶点间可能架设线路的走廊当作边,将线路的建设费用和运行费用(主要为线损)之和作为各条边的权,在采用基本最小生成树算法获得初步规划方案的基础上,采取动态调整各条边的权值并反复迭代的方法,获得总费用最小的优化规划结果,并采用随机初始权值的处理方法以提高获得全局最优解的机会。首先选中各个电源点间的最短路径、并以不再产生新的环路为约束条件,运用提出的改进最小生成树算法,实现了多供电途径的网格状配电网架规划,讨论了交叉点的处理方法以及在已建成网络的基础上进行扩展规划的方法。规划实例表明文中提出的方法是可行的。

计及主动配电网转供能力的可再生电源双层优化规划

在主动管理(AM)模式下,提出了一种考虑主动配电网转供能力的可再生电源(RES)优化配置模型。以年综合费最小为上层目标,每个场景的配电网运行费最小为下层目标,该模型计及了系统故障负荷的转供和包括RES出力切除、RES功率因数调整、有载调压变压器分接头调节和需求侧管理在内的4种AM措施。考虑RES出力随机性及负荷波动性,利用准蒙特卡罗模拟和奇异值分解生成风、光荷相关性样本矩阵并采用模糊C-means聚类对场景进行缩减。应用动态小生境差分进化与原对偶内点算法相联合的策略对模型加以求解。通过算例对比是否考虑AM措施和转供能力下的三种情境仿真结果验证了模型和方法的有效。

基于动态车流模拟的高速公路充电站多目标优化规划

针对当前电动汽车充电站优化规划中未能有效统一运营者与用户之间的综合效益,以及在时序车流对充电等待时间累计影响的分析上比较粗糙等问题,提出一种更为准确的高速公路充电站优化规划模型与方法。首先,构建了以电站投资运营者与汽车用户双方综合效益最大为目标的数学模型;其次,提出了高速公路中汽车行驶与充电选择的动态模拟方法;再次,利用混沌粒子群优化实现了求解流程与方法。算例分析表明了文中方法的有效性和实用性。

基于加权Voronoi图的变电站优化规划

针对变电站优化规划这一城市电网规划工作中的重要环节,提出了一种基于加权Voronoi图的变电站规划方法,可以最终完成对变电站数量、容量、站址及供电范围的优化。该方法首先给出一种确定新建站容量组合的数学模型,并采用整数规划的优化技术同时得到其最优解和几组次优解。进而,根据是否含有已有站,分别给出利用常规Voronoi图法及综合考虑规划区域地形特点、区域面积和负荷分布情况的坐标几何方法产生初始站址。在此基础上,通过对Voronoi图进行加权来考虑负荷分布不均匀、各站额定容量和负载率不同对变电站供电范围的影响,进行变电站供电范围的整体优化,并确定新建站站址。实际算例表明,所提出的方法能够较好地满足变电站规划工作的要求。

遗传算法在多目标电网优化规划中的应用

用遗传算法来求解多目标电网优化规划问题，可避免多目标电网规划中因应用常规数学优化方法而带来的局部最优等问题。构造了相应的适应函数模型，在模型中考虑了投资费用最少、系统可靠性最大、对环境影响最小这三个目标。以ＩＥＥＥ—６节点系统作为算例，得出协调满足各个目标的一组优化规划方案，结果表明这种方法是有效的。

配电网分段和联络开关的优化规划

提出一种配电网分段开关和联络开关的数量和安放位置的优化规划方法。根据建设费用确定拟增建开关的数量范围;针对不同的开关数量,以供电可靠性最大为目标函数,循环调用基于新颖的压缩编码的改进遗传算法的优化子过程对开关的安放位置进行优化,并将优化结果作为待选方案;将供电可靠性大于允许下限的待选方案中开关数量最少的规划方案作为最优方案,达到投资净效益最大的实际效果。对IEEERBTS-2母线系统的优化结果表明提出的方法是可行的。

树状配电线路并联电容器无功优化规划

为解决含分支树状配电线路无功补偿问题,提出了在树状配电线路安装多台固定容量电容器的无功优化规划方法。该方法以净节约金额最大为目标函数,采用等效负荷法将树状配电线路转化为多个梳状配电线路,分别对各个等效线路进行优化规划,将目标函数值最大者对应的方案确定为最优规划方案。实例分析和规划结果验证了该方法的正确性和可行性。