基于可信容量的长期储能充裕性决策分解模型

电力系统发电容量充裕性是表征系统发电能力的一个重要指标,合理调动长期储能充分利用其转移电量的能力,是平衡系统充裕性波动的一个重要方法.针对长期储能年周期内的转移电量分配问题,提出基于可信容量的长期储能充裕性决策分解模型.鉴于新能源机组和常规机组的评估水平不同,利用基于等可靠性指标的新能源可信容量评估将新能源等效为常规机组,以评估新能源机组对电力系统充裕性的贡献.计及强迫停运因素,对机组充裕容量进行调整,并且分析长期储能转移电量对于系统充裕性的影响;根据系统充裕性评估方法,构建以长期储能转移电量为决策变量的长期储能充裕性决策分解模型,并且考虑长期储能的自放电和充放电损耗,建立相关约束条件.考虑到模型非线性分段的特征,采用列队竞争算法对其求解,同时为了克服收缩比选取困难的问题,对列队竞争算法进行改进.设置算例分析电力系统新能源和常规机组对系统发电容量充裕性的贡献程度,验证长期储能充裕性决策分解模型的可行性,对比算法证实了改进列队竞争算法的优越性.

基于分级分类和改进AHP-EW-TOPSIS的电力系统充裕性评估方法

电力系统充裕性评估对电力系统的规划建设具有重要的意义,传统的单概率性指标评估方法已经不能满足随新能源渗透率不断提升、场景复杂化、短缺事件多样化趋势下电力系统充裕性评估的需求。首先,对短缺事件以最大短缺功率等效化处理,基于改进最小二乘法进行充裕性事件分区特征点拟合,构建短缺事件集分级分类的充裕性多指标体系。然后,基于蒙特卡洛法生成多组随机短缺样本数据集,结合改进AHP-EW-TOPSIS法确定各分区指标的全局权重,并得到综合评分降落曲线。最后,根据评分降落曲线构建综合评价结果判据区间。算例以某市实际运行数据为基础进行仿真验证,结果表明,所提方法可结合主观要求和不同尺度充裕性事件的客观特性,得到更加全面、透明的充裕性评估结果。

基于净负荷预测误差统计的电力系统爬坡能力充裕度评估

在新能源快速发展的背景下,为应对其出力波动性和间歇性对电力系统的冲击,电力系统需要具有较强的爬坡能力。分析电力系统爬坡能力的供需情况,可以发现爬坡能力不足的风险,提高电力系统运行的安全性和稳定性。首先,提出电力系统爬坡能力充裕度评估的逻辑和流程,并且给出确定性爬坡量、不确定性爬坡量和富余爬坡能力及其需供比的定义与概念。然后,提出基于置信数统计法和分位数回归法预估系统净负荷预测误差的理论与具体计算方法,以及上述参数的具体计算方法。最后,基于广东40个历史运行日和4个典型日的数据进行算例分析,验证该充裕度评估方法的有效性。研究表明:富余爬坡能力需供比可以有效识别不同典型日和特殊时段的爬坡特征,在日尺度和分钟尺度上反映其爬坡能力充裕度;覆盖率、超出量和预估量等指标,可以用于评价误差预估模型在不同地区和场景的适用性,作为模型选用参考。

基于充裕性的季节性储能合约分解调度模型

为应对电力供需的季节性矛盾,季节性储能(seasonal energy storage, SEE)成为了解决长期新能源消纳问题的关键技术。考虑长期调度的时间尺度要求,以SEE合约电量为衔接点和分割点构建双层模型:上层为电力系统发电容量充裕性裕度模型,利用发电容量充裕性裕度映射电力系统季节性特征,以平衡长周期下充裕性裕度波动为目标构建函数,并采用列队竞争算法进行求解,将季节性储能长期目标分解为若干短期目标;下层为两阶段随机规划模型,采用场景法将风光负荷的不确定性问题转化为确定性问题,利用Cplex进行求解,完成短周期内的精细调度;同时考虑长短期储能协调运行要求,制定基于功率需求和荷电状态的混合储能能量分配方法。构建算例,验证了双层模型应用于含季节性储能的风光火储系统的调度研究的可行性。仿真结果显示,经过双层模型的相互协调,风光火储联合系统的季节性波动显著减小,极差由原始曲线的0.633 9缩减为0.376 0,约缩减了40.68%,整体充裕性水平大幅提高,充裕性裕度的平均值由原始的0.443 4提高为0.637 2,约提高了43.71%。充裕性指标可有效映射中长期系统的供需水平,基于充裕性的季节性储能合约分解调度模型可适用于含季节性储能的风光火储系统,在平抑电力系统季节性波动方面效果显著。

新型电力系统下多元资源发电容量充裕性评估与保障机制

为了适应新型电力系统下容量资源多元化新趋势与投资激励新要求,针对中国发电容量充裕性保障机制建设问题,构建了考虑源储荷多元资源的容量补贴价格机制与容量评估方法。首先,基于边际发电成本理论,揭示了纯电能量市场“缺钱问题”与容量定价原理,提出容量补贴价格制定方法,引入容量调整系数有效激励投资。然后,紧密结合源储荷资源为系统峰荷容量提供支撑的不同特征,建立风光水可再生电源和新型储荷主体有功出力与调度模型,与两态法融合构建各类元件模型,采用序贯蒙特卡洛模拟建立了多元化资源充裕容量的可靠性评估方法。在此基础上,提出分类差别实用化评估方法,克服风光储荷传统评估方法的缺陷,较为科学地反映各类资源对容量支撑的实际贡献,兼顾计算简单透明。最后,算例验证表明,该机制能够实现公平补偿,提供科学的发电投资信号并确保回收,保障发电容量充裕与电价稳定,并且实用化评估方法较好平衡了评估精度与政策实施间的关系。

基于互Box-Cox变换和Markov链风速云模型的发电系统充裕度评估

为准确计及风速随机性和自相关性对风电并网系统充裕度的影响,建立基于互Box-Cox变换和Markov链的风速云模型,并将该模型与时序Monte Carlo模拟法结合,提出计及风速随机性和自相关性的风电并网系统充裕度评估方法。仿真结果表明,所提模型产生的仿真风速样本与实测风速样本具备相似的概率分布特性和自相关性,所提方法可较精确地评估风电并网系统充裕度及风电容量可信度。

计及频率安全与充裕性风险约束的机组组合策略

高比例电力电子化和高比例可再生能源特征加剧了新型电力系统频率失稳和供需失配风险。为了防控这两类风险,需要在系统运行调度中引入频率与充裕性约束,但这两类约束使模型计算复杂度激增,难以在运行尺度内高精度求解。因此提出了计及频率安全约束和充裕性约束的机组组合模型(frequency and adequacy constrained unit commitment,FACUC)。首先,建立了系统频率响应模型和考虑运行约束的运行充裕性评估模型,并将两种约束纳入FACUC中。其次,提出了一种分解优化方法来求解所提出的优化模型,将原问题分解为一个混合整数线性规划(mixed integer linear programming,MILP)的主问题、基于仿真计算的频率安全性评估子问题和基于最优化的充裕性评估子问题。通过主子问题之间的依次迭代,最终对FACUC模型进行求解。基于改进的IEEE 39节点系统进行算例分析,结果表明所提出的FACUC模型在保证经济性的同时,能够有效提高系统的频率安全和充裕性。

统筹充裕性和暂态电压稳定性的双层源网规划方法

新能源出力具有强随机性、波动性,其大规模接入对电力系统稳定运行产生较大影响。针对这一问题,文章提出了新能源与常规电源、储能最优配比结构及布局优化方法和基于改进粒子群优化的双层迭代算法,然后结合IEEE–33节点系统进行仿真,验证高比例新能源电力系统承载能力及综合效益的提升效果。

考虑惯量充裕度与频率变化率的互联电网在线频率安全分析

新能源装机占比的快速提高显著降低了系统惯量水平,在线评估电网的频率安全裕度可有效指导系统安全运行。首先在分析系统惯量组成的基础上,提出了考虑负荷特性与外受电水平的电网惯量计算方法,得到了电网惯量充裕度指标与频率变化率(rate of change of frequency,RoCoF)指标。然后基于惯量充裕度指标与RoCoF,分析了故障冲击、外受电水平和马达惯量对系统频率安全的影响,提出了区域电网互供能力分析方法。其次通过仿真验证了指标的准确性,检验了等效惯量和电源出力均具有置换特点。最后提出了电网惯量充裕度在线评估流程及安全运行域分析方法,为指导电网安全运行提供了决策依据。

电力系统充裕度评估分析系统的构建与实现

充裕度是衡量电力系统可靠性和经济性的重要指标之一。随着电力系统规模的不断扩大和运行特征的日趋复杂,现有的一些简单而易于手工计算的充裕度指标已经越来越难以满足现代电力系统规划和运行的实际需要。在此背景下,针对广东电力系统调度的实际需要,首先确定了电力系统充裕度评估分析的研究框架,明确了需要研究的主要内容;之后,讨论了软件实现的总体原则和基本思路;最后,基于Microsoft Visual Studio 2005平台和结构化查询语言Microsoft SQL(structured query language)Server 2000数据库实现了电力系统充裕度评估分析软件系统,主要包括发电容量充裕度分析、电力网络供电脆弱性评估和系统单元充裕度计算3个功能模块。将所开发的软件系统应用于广东电力系统,证明了其有效性。

电力市场中发电容量充裕性评估方法及保障机制

随着电力市场化改革的推进和可再生能源占比的提高,如何评估并保障系统发电容量充裕性成为确保电力可靠供应的重要问题。文中提出一种可以定量计算每台发电机组充裕容量和系统发电容量充裕度的方法,从而评估机组可靠性价值和系统发电容量充裕性水平。基于发电容量充裕性评估方法和边际成本定价原理,设计一种发电容量充裕性保障机制。容量电价根据年度峰值负荷期间运行的边际机组的投资成本确定,充分考虑机组实际发电能力及系统实际需求来核定补偿容量,从而帮助发电企业在计划投资回收期内回收固定成本,保障系统发电容量充裕性。算例仿真验证了所设计的机制的有效性和适应性。

发电容量充裕性保障机制国际实践与启示

电力能源绿色转型和现货市场加快推进使得中国发电容量充裕性保障机制建立及其路径选择问题日益迫切。围绕此问题,梳理容量充裕性保障机制的国际实践经验,综合比较稀缺定价、容量市场和容量补贴电价3类机制的基本原理、总体框架与核心制度、机制优劣与适用条件;以容量市场为重点,比较分散式、集中式和可靠性期权3类市场模式,归纳以容量配额、资格审查和市场交易为核心制度的基本框架体系,研究各个市场拍卖制度设计和容量需求曲线计算方法;阐释智利补贴机制中容量电价和充裕容量的核定原理与方法,探讨稀缺定价机制在社会政治层面的局限性及监管两难问题。最后,就中国容量充裕性保障机制建设问题,提出与中国电力市场建设发展相适应的分阶段建议。

基于数据驱动的台区无功补偿资源充裕度评价方法

由于电容器长期运行在户外环境,其实际投切动作可靠性受环境温度、湿度影响较大,存在实际补偿效果与预测补偿效果不一致问题,且分布式电源的海量并网也对台区电压的平稳运行带来较大的挑战。针对上述问题,本文考虑到配电台区数量规模庞大、资料收集不便等现状,提出一种数据驱动的台区无功资源充裕度评价方法,其基于台区基态模型及灵敏度分析拟合,利用台区低压侧电压运行数据,在线绘制无功需求曲线并从多个维度对台区无功资源的充裕度进行评价,实现台区无功资源的差异化分析和实用化在线评价。后以某台区为例进行了无功资源充裕度的评价分析,在不依赖复杂建模的情况下验证了本文所提方法的有效性。

发电容量充裕度的风险模型与分析

将可用发电容量的取值范围划分为静态不充裕、动态风险充裕和动态充裕3个区间,分别定义静态充裕度和动态充裕度指标,并分析静态和动态容量扰动的影响。在由静态充裕度、动态充裕度及经济代价组成的三维空间中分析发电容量风险。将可中断负荷视为一种紧急备用容量资源,协调备用容量的发电侧决策与需求侧决策,计算最优风险不中断负荷。将发电成本、备用成本、限电损失及停电风险统一表达为货币形式,以协调可靠性与经济性。仿真结果表明了所提出方法的有效性。

电力市场发电容量充裕度分析系统设计

电力市场发电容量充裕度分析系统可以用来分析电力市场环境下的发电容量充裕度水平, 为系统的运行和电力的投资提供支持。在分析国际上几种典型的保持发电容量充裕度的机制的基础上,分析了影响发电容量充裕度的主要因素、功能、指标,并提出2种新的结合经济目标的分析指标:充裕度不足损失和裕度效益。建立了电力市场发电容量充裕度的分析子系统的系统结构和分析流程,该分析子系统配置灵活,适应性强,能够满足电力市场不断发展的需要。

高比例新能源接入引起的电网充裕度变化研究

针对高比例新能源接入电网时产生的相关问题,对新能源接入后的电网充裕度变化展开研究。首先建立五种充裕度评价指标模型,并提出高比例新能源电力系统充裕度的计算方法,再评估某省风电和光伏装机容量及其在总装机中所占比例在典型日对电网充裕度的影响。评估结果表明随着新能源渗透率的不断提高,电网可靠性和新能源消耗率不断提高。

浅谈存量合同充裕度在施工企业中的应用与思考

存量合同充裕度是衡量建筑施工企业合同储备和企业可持续性的重要指标,因此,建筑施工企业管理者和从业人员应对存量合同充裕度有充分的认识。在实践中,企业需要根据自身情况制定针对性的管理策略,多维度切入存量合同充裕度的影响因素,提升企业的竞争力和可持续发展能力。本文旨在为建筑施工企业管理者和从业人员提供有关存量合同充裕度的应用与思考。

政府补助、现金充裕度与公司业绩——基于A股上市公司的经验证据

文章以2007~2020年A股上市公司的财务数据为样本,从公司现金充裕程度的角度,考察政府补助对公司业绩的影响,并从微观层面进一步分析公司研发投入、成长性及股权性质等因素的调节作用。研究发现:政府补助对现金充裕的公司业绩产生负面影响,而对现金紧张的公司业绩起到促进作用;在现金充裕的企业中,政府补助对研发投入低、成长性低的民营企业业绩的负面影响更为严重。据此,文章就政府补助的审核与跟踪监管提出相关政策建议。

大规模风电接入后的系统调峰充裕性评估

风电大规模开发后能否并网发电,主要取决于电力系统是否有充裕的调峰容量。如果调峰容量不足,风电则不能并网发电,因此考察电力系统调峰充裕性意义重大。定义了调峰需求持续曲线,基于非序贯蒙特卡罗模拟方法提出了调峰不足概率和调峰不足期望指标。所提指标考虑了机组强迫停运率和风电随机波动对系统调峰充裕性的影响,有效地反映了系统的调峰容量需求,有助于确定合适的风电接入规模。利用所提方法对IEEE-RTS系统进行了调峰充裕性评估,验证了所提方法的可行性与有效性。

换电模式下电动汽车换电充裕度模型及仿真研究

在电动汽车规模化应用之后,电动汽车换电站内在不同时段应该储备多少蓄电池方能满足电动汽车的换电需求,是一个需要解决的问题。给出了电动汽车换电充裕度的概念,建立了基于一定假设条件的车主用车习惯和充电管理策略的数学模型,分析了换电需求发生时刻的条件,由此得到不同时段的换电需求,即对应的储备电池的数量。应用Monte Carlo方法进行了仿真计算,得到了换电站内不同时段满足换电充裕度要求应该储备的蓄电池数量,并指出上述模型及方法可以进一步用于计算电动汽车入网技术(vehicleto grid,V2G)的蓄电池数量及研究充电时间、蓄电池容量、充电控制策略等因素对换电充裕度的影响。