关于电网安全和调度公平性的新能源调度方法的思考

本研究以电网安全及调度公平性为目标的新能源调度问题,并通过建立综合调度模型来协调优化新能源和传统能源。通过实证分析,证明了所提方法对提高新能源利用率,保证电网安全,促进市场公平交易具有有效性。本文也对新能源调度中所遇到的挑战进行了讨论,并且给出了一些对策和建议。最后对新能源调度方法未来的发展趋势及应用前景进行预测,并强调该方法对构建现代电力体系具有重要意义。

计及公平性的多能合作博弈鲁棒优化调度

针对电力市场环境下多能协调优化运行系统中风电、光伏出力不确定性问题,提出了一种计及公平性的风光储多源合作博弈鲁棒优化调度模型。构建了以风力发电、光伏发电、抽水蓄能电站和光热电站为发电单元的多源发电系统,在发电系统内部建立计及公平性的合作博弈优化调度模型;在合作博弈模型的基础上,结合鲁棒优化理论,引入鲁棒因子,将含有不确定性的约束条件转化为确定性约束,实现模型的鲁棒化。以甘肃某地区电网为例进行算例分析,分析结果表明:模型具有灵活性,能适应不同稳定性要求下的运行需求,系统运营者可通过调整鲁棒系数来调节对系统随机性的容忍度;相比于非合作博弈情景下的收益,采用合作博弈时系统的总体收益高,能够充分发挥合作博弈的优势,促进新能源联合系统的可靠运行。

基于公平性的D2D时隙调度算法

针对设备到设备(D2D)通信资源分配中的时隙调度时延以及信道增益变化导致吞吐率下降的问题,提出了一种公平性时隙调度(FTDS)算法。首先,基于频谱复用模式建立系统模型,并归纳为一组合优化问题;然后,在模型的次优求解中,FTDS算法将调度周期划分为多个等长的时隙,根据优先级策略将D2D用户分配至不同时隙调度,从而适应D2D用户多于蜂窝用户的应用场景;同时,为了权衡服务质量(Qo S)与系统吞吐率的关系,构造一满足性权值与传输速率相互制约,共同决定用户调度优先级。仿真实验中,FTDS算法相比TDS、RANDOM算法,吞吐率平均增幅分别达到11.09%和40.64%,且FTDS算法下D2D用户被调度频次累积分布更为集中;同时,相比TDS算法调度时延最大降低31.22%。仿真实验表明,FTDS算法拥有更优的吞吐率性能、更公平的调度机制、更小的调度时延。

过程化调度公平性评价指标研究

公开、公平、公正是我国电力调度的基本要求。当前“三公”调度评价主要关注年度发电计划完成率。然而该指标仅反映计划完成结果,不能反映执行过程的差异性,因此无法有效规范电力调度行为。为此,本文提出过程化评估理念,遵循“全面、精炼、易量化”的原则,全面剖析电力调度业务流程,根据业务流程自身特点提炼指标,构建了过程化调度公平性评价指标体系。最后基于广西电网实际数据,验证本指标体系的应用效益。

电网安全和调度公平性的新能源发电计划研究

[目的]随着风电场、光伏电站不断并网,地区电网网架结构发展跟不上新能源机组容量的增长速度,多能源混合的特点以及断面分层的特征给日前发电计划制定带来困难,为此提出一种考虑断面安全约束和调度公平性的多层次多能源日前发电计划方法。[方法]一是深度优先搜索越限断面,二是提出基于信息熵的出力受限分配策略,利用经济学领域中信息熵的概念指导评价调度公平性的量化指标,构造一种公平性计算方法。[结果]在保证断面潮流接近稳定极限的情况下,合理公平进行各个电厂的有功功率分配,实现电网安全稳定运行条件下的风光资源充分利用。[结论]通过某地区电网实际算例进行验证,该方法可以解决目前新能源发电计划制定存在的问题,具有很好的实际应用价值。

我国电力市场改革的调度公平性评价指标体系研究

调度公平性是电力调度的基本要求,也是电力市场改革顺利实施的重要保证。随着我国市场化改革的不断深化,调度公平性的要求日益提高。文章回顾了我国调度公平性评价指标体系的发展历程,重点介绍了发电厂电量完成率评价指标的计算方法、评价原理和实施流程,结合我国电力市场改革现状,分析了当前市场化改革对调度公平性评价提出的新要求。从体系完整、数据易获取、评价内容客观三个方面出发制定了调度公平性评价原则,在此基础上,引入多维分析理念从安全校核分析、电能服务和辅助服务三个方面出发构建了市场化下调度公平性评价指标体系。最后展望了市场化改革下调度公平性评价所需要进一步深化的主要工作,建议从标准制定、辅助服务市场、现货市场等内容出发加强调度公平性评价的研究。

基于异众比率图的调度公平性评估方法研究

发电厂电量完成率是调度公平性的重要内容,如何全面地反映各发电厂电量完成率的均衡性是公平性评价的关键问题。通过引入统计经济学中异众比率相关概念,提出了一种基于异众比率图的调度公平性评价方法。综合考虑了调度公平性评价中对电量完成率偏差数量、分散程度等方面要求,提出了异众比率和异众比率矩两项评价指标,并设计了具体的评价实施步骤,最后基于我国某省区实际数据构造算例,论证了方法的有效性。

电网安全和调度公平性的新能源调度方法研究

针对以风电、光伏为代表的新能源电源大规模并网给电网调度日前和实时发电计划带来的影响,提出了解决新能源调度的两阶段双层次调度新方法。该方法分为日前发电计划和实时发电计划两个阶段,每个阶段含有两个层次,其中第一层次以新能源电源因调峰弃风弃光电力、新能源送出通道利用率为目标函数,考虑电网安全作为约束条件,获取系统消纳风电、光伏等新能源电源最大能力,在此基础上,第二层次提出解决了电网在风电、光伏受限时各新能源电厂弃风率、弃光率不一致的问题,保障了调度公平性。利用某省级电网进行测试,测试结果验证了所提调度方法的有效性。

市场环境下基于IGDT的水电富集电网中长期优化调度

【目的】在高比例水电电力市场中,交易电量执行的公平性和清洁能源消纳是中长期调度需要重点考虑的两个问题。【方法】针对电力市场环境下水电富集电网中长期优化调度的公平性以及弃水问题,提出了基于信息间隙决策理论(information gap decision-making theory,IGDT)的水电富集电网中长期优化调度方法。首先采用IGDT理论建立计及径流不确定性的水电富集电网中长期优化调度双层模型,其中下层求解电站合约电量完成率综合极差的最大值,上层求解对应区间径流的最大波动范围。然后通过多种线性化技术得到等价的混合整数线性规划(mixed-integer linear programming,MILP)单层模型,并通过CPLEX求解器实现模型的求解。以云南电网的10座火电站和22座水电站的中长期优化调度为例对模型进行了验证。【结果】结果显示:各电站合约电量完成率极差为0.412,与不考虑弃能惩罚相比,弃水电量减少了81.33%。【结论】结果表明:该模型能够有效缓解水电站超发、少发和弃水等问题,对实现市场环境下电网公平性调度和促进清洁能源消纳具有重要意义。

星地融合网络中基于遍历容量的地面用户调度算法

星地融合网络采用无人机作为卫星与地面用户的中继设备,有效地解决偏远地区因地面无线覆盖能力不足问题。针对星地融合网络的系统资源调度问题,提出基于遍历容量的比例公平性(ergodic capacity-based proportional fairness,ECPF)调度算法。ECPF调度算法构建基于自由空间光通信(free space optical,FSO)的卫星-无人机的通信模型,并推导FSO链路的瞬时信噪比;构建基于译码转发(decode-and-forward,DF)的无人机-用户的通信模型,并推导RF链路的瞬时信噪比。然后,计算用户的遍历容量,并结合比例公平性(proportional fairness,PF)调度算法对资源进行调度。仿真结果表明,提出的ECPF调度算法更好地保证了用户使用资源的公平性,提升了系统的吞吐量。

基于FS-MOPSO的多机场终端区协同航班调度策略

针对多机场进场航班协同调度问题,以协同决策(collaborative decision making,CDM)理念为基础,在重点分析各航空公司之间排序公平性的基础上,提出了一种基于按时刻表分配(ration by schedule,RBS)公布顺序的离散化优化模型.该模型通过分析多机场终端区定位点和跑道双重约束,均衡各航空公司航班相对RBS次序位置变动数,实现了提高调度公平性、优化调度延误时间、减少航班改变位置架次的多目标优化.将模糊自修正多目标粒子群算法(FS-MOPSO)应用于模型进行求解计算,并对上海多机场终端区航班调度进行仿真模拟,结果表明:两机场的30架进场航班调度延误时间较传统先到先服务方案减少22.53%;各航空公司航班改变位置架次偏差值较单一以延误最优遗传算法仿真结果降低26.31%.

基于合作博弈论的多机场终端区协同航班调度

针对多机场进离场航班协同调度问题,以协同决策(CDM)理念为基础,结合合作博弈论相关理论建立协同航班调度模型.模型主要分析机场、航空公司以及空管部门的效用函数和拒绝性函数,通过计算各航班拒绝性值和选择性值分析进离场航班次序.实例仿真表明,基于博弈论的协同航班调度优化模型有较好的准确性和实用性,有助于解决机场终端区的航班调度问题,较公平地兼顾了机场、航空公司和空管部门之间的利益.

物联网中可分级的大数据流动态调度算法

物联网环境下LTE(long term evolution)网络的上行流量为主要流量,网络服务的类型较多。提出了一种自适应的流量公平调度算法,控制了物联网大数据流导致LTE网络拥塞的问题。在时间域数据包的调度中,设计了一种M2M(machine to machine)设备数量的控制机制,避免了M2M通信对H2H通信的影响,调度器使用资源分配的历史记录来估计当前H2H设备的资源需求,并为H2H设备保留充足的资源。在频率域数据包调度中,根据拥塞的级别动态地选择M2M设备的最大数量,从而缓解网络拥塞导致事件驱动型设备的延迟现象。仿真实验结果表明:本调度器保证了网络流量的QoS,实现了较高的公平性,从而缓解了"饿死"现象的发生。

发布订阅网络中的个性化优先级路由算法

针对发布订阅网络消息性质(关键性、紧急性等)和所属用户的不同,引入了以服务区分为目的的路由算法-基于反馈机制和订阅区分的个性化优先级路由算法.它基于内容覆盖的路由算法,并允许消息优先级的动态变化.网络中用户可拥有不同权重,并且可以制定个性化的优先级订阅.其中订阅用户数越大、越紧急的消息会获得更高的传输优先级(或传输质量).另外为了防止个性化订阅过程中潜在的"贪婪"设置高优先级现象,算法引入了公平性调度机制-基于反馈的全局优先级调节.最终实验结果表明,高优先级消息的传输性能较其他优先级消息高,并且也证明了基于反馈的公平性调度机制可以有效地调整系统不公平状态,保证了个性化优先级路由算法的实际应用性.

基于改进最大信漏噪比准则的波束赋形算法

为了使通信系统能更加契合实际传输环境、保证系统公平性,提出了一种基于改进最大信漏噪比准则功率分配方式的波束赋形算法。首先根据接入节点的类型(基站或者终端)以及用户所处传输环境的不同对发射功率进行分配;其次依据用户执行任务的重要程度和设定的阈值上限的不同对发射功率进行二次调整,保证公平性。仿真结果表明,随着用户数目的增加,传统算法的公平性为一条下降的曲线,改进算法近似为一条水平直线,且用户数目越大,二者差值越大,改进算法的优势越明显;在用户数为12,权重间隔为1,阈值上限为1.4时,改进算法有着0.39 bps/Hz的系统容量提升。所设计的改进资源分配方式的算法能有效提高系统的公平性,在工程实际中有一定的使用价值。

下一代WLAN技术IEEE 802.11ac

IEEE 802.11ac是继802.11n的下一代无线局域网新技术标准,本文主要介绍了802.11ac在新技术方面的特性,重点介绍了MU-MIMO系统在802.11ac中的应用,包括MU-MIMO中多用户调度公平性问题的解决及目前最新的SLNR波束成形技术对多用户间干扰问题的解决方案。

飞机进离场优化排序研究进展分析

飞机进离场优化排序问题是制约军民航机场保障能力提升的瓶颈问题之一。随着空军基地化建设的推进,单机场执行多样化保障任务已成为必然发展趋势,而飞机进离场优化排序则是保障作战飞机安全起降、提高机场运行效率和多样化保障能力必须解决的一项关键技术。阐述了飞机进离场排序的相关概念、约束条件、基本模型以及评价指标,通过对民航领域基于飞行延误、调度公平性和管制员工作负荷三大优化目标的飞机进离场优化排序研究现状进行了综述,结合国情、军情实际,分析得出了制约军航飞机进离场优化排序问题的挑战、研究重点和方向。