可用输电容量协调决策的多目标机会约束规划模型与方法

如何合理考虑电力系统内各区域间输电容量的相互制约关系,对网络容量进行优化协调利用,以确保系统安全可靠运行是可用输电容量决策有待解决的重要问题。在此背景下,通过多目标规划对系统各个部分的输电容量进行同步协调决策,以确保最终得出的决策方案不会超出网络承受负载的能力,并避免由于局部输电容量利用过度而导致的整个系统可用输电容量明显下降的问题。首先,以各个区域间联络线累加功率最大为目标,考虑系统安全约束,构造了以最优潮流为基础的输电容量决策的机会约束规划模型,如此得到的最大输电容量中已经预留了适当的输电容量裕度。然后,采用随机潮流嵌入多目标差异进化算法的方法来求解所发展的优化模型。最后,以IEEE 118节点系统为例,说明了所提出的模型和方法的可行性与有效性。

考虑双边交易的电力系统可用输电容量研究

可再生能源发电并网与电力市场化运行是未来电力行业的发展趋势。如何在电力市场运行机制下,准确、及时地计算电力系统的可用传输容量(简称ATC),是电力调度和交易中心需要解决的技术难题之一。该文以双边交易模式下的ATC计算模型为基础,将含风电机组的潮流模型、发电机容量、节点电压以及热稳定极限等作为新的约束条件,建立了考虑风电机组并网的电力系统ATC计算模型及其求解方法。仿真结果表明:新成交的双边交易对电力系统的ATC有较大影响,电力调度和交易中心必须根据更新的ATC值,及时调整电力交易的对象和容量,以满足电力市场稳定和经济运行的技术要求。

以电网侧储能提升高比例可再生能源区域系统的可用输电容量

可用输电容量是电力交易可靠性的重要指标,已得到了广泛的应用。文章评估了电网侧储能对区域系统可用输电容量的影响,提出了一种考虑储能系统负荷转移能力的两阶段ATC评估框架。该架构在第一阶段建立了发电机和储能联合调度的日前机组组合模型,并基于场景的随机规划方法来描述可再生能源和负荷的不确定性。架构在第二阶段利用实时ATC模型,量化联络线功率的实时交易的最大传输容量。通过对IEEE 14节点,IEEE 30节点系统的算例研究分析表明,文章所提架构可以促进可再生能源消纳,增大了实时的区域可用输电容量。

暂态稳定约束的可用输电能力计算

提出了一种基于暂态约束的最大可用传输容量的发电计划调整方法,利用单机等面积定则原理(SGEAC)对预想事故快速扫描、找出严重故障,并计算出临界机组的功率转移量的估计值,进而提出发电计划调整策略。该方法既具有时域仿真方法的精确性与良好的适应性,又能获得单机稳定裕度。与其他能量函数相比,该方法不必进行失稳模式的判别,避免了穷尽式搜索,能够适应多重故障、多摆失稳场景和不同的失稳模式。同时,该算法对所有严重故障集同时处理,满足了实时预防控制的要求。通过对不同失步模式的实例分析验证了所提方法的有效性。

基于粒子群进化算法的极限输电容量计算方法

针对N-1静态安全模型的电力系统可用输电容量(ATC)计算问题,提出一种基于粒子群进化算法的新方法。其基本思想是,对得到的某个ATC可能值,验证在该功率传输水平下系统是否满足静态安全约束。对群中每个粒子对应变量分为区域交换功率值和停运支路编号2部分,二者以不同方式分别进化。计算过程中,不可行粒子用于得到ATC的值并对其采取校正措施来加快得到ATC的速度,可行粒子用于判别严重支路。计算终止时得到区域间ATC、关键支路和对ATC影响较大的严重支路集。在IEEE118节点测试系统上,通过与其他计算ATC的方法相比较,表明该算法可以准确捕获严重支路集并得到ATC的值。

用随机规划法计算可用传输容量

该文提出了一种新颖的方法,来计算互联系统中通过预定界面的ATC(AvailableTransferCapability)值。它把电力系统中的不确定因素:发电机开断、线路开断和负荷预测误差,处理为随机变量,用基于随机规划法的混合方法,二阶段求索随机规划法和机会约束规划法求解。经过算例检验,此方法是有效的。

静态条件下可用输电能力决策研究

在对可用输电能力(ATC)问题研究现状分析的基础上,指出该问题研究不应只局限于刚性优化方面,还应进一步向柔性决策方向发展。在电力系统运行调度层面,从广义的角度探讨静态条件下ATC决策问题。从裕度与风险评估、调度方式与输电能力间关系以及ATC决策3方面分析了该问题研究现状,指出当前研究存在的问题、已有的解决方案及面临的挑战,并对该问题的研究前景进行了展望。

电网区域间可用输电能力的计算方法分析

分析了在计算可用输电能力(available transfer capability,ATC)时考虑的2种容量裕度的含义及使用容量,对基于确定性模型和概率性模型的各种ATC计算方法及其优缺点进行了比较和分析,指出ATC在实际计算时仍存在的一些问题,提出应从总体上进行优化算法的设计、采用混合优化结构、探索新策略等方面入手解决存在的问题。

含经VSC-HVDC并网海上风电场的电网可用输电能力计算

为研究海上风电场经VSC-HVDC接入电网后对所求断面输电能力的影响,提出了含海上风电场(经VSC-HVDC并网)的电网输电能力计算模型。该模型考虑了风功率的间歇性与随机性,结合了发电机的日前调度和机组爬坡约束,同时计及了陆上风电场经交流并网的情形。运用连续潮流法(CPF)对该模型进行求解,并用IEEE-14节点系统进行仿真计算。算例中对风电场未接入电网与接入电网时所求断面的输电能力进行了比较,结果表明,合理接入风电场能有效提高系统的可用输电能力,文中所提模型和算法合理准确。

一定概率水平下考虑暂态稳定约束的可用传输容量计算

目前,可用传输容量多用作一种技术性指标,而较少结合市场信息提供商业可行性特征。文章针对暂态稳定问题比较突出的互联电网,提出了一种融入市场特征的可用传输容量计算模型,通过统一考虑暂态稳定约束和发电机的出力概率,利用暂态能量函数和数值仿真,计算一定概率水平下区域间的可用传输容量。算例分析结果表明,所提模型能够为跨区交易提供较合理的市场信息。

一种求解可用传输容量的新方法

建立了基于最优潮流的总传输容量计算模型,推导出目标函数对某节点注入功率的灵敏度系数就是该节点上有功潮流平衡方程的Lagrangian乘子,并采用非线性互补方法求解该模型,从而获得灵敏度并计算出可用传输容量(Available Transfer Capabillty,ATC)。当某节点注入功率摄动时,根据求得的灵敏度及基准ATC值就可以快速估计出新的ATC值。最后采用IEEE30节点系统验证了文中所提方法的有效性。

含风电场的电网可用输电能力研究

本文研究风电场并网对电网可用输电能力(ATC)的影响。目前我国的风电场大多采用异步风力发电机组,所以本文首先介绍异步风力发电机的工作原理,采用PQ模型分析异步风力发电机的出力,然后分析研究风电场的出力与并网后电网可用输电能力的关系。考虑到电网负荷分配和潮流的各种约束条件,建立基于内点法的最优潮流模型,计算风电场并网后电网的可用输电能力。分析归纳总结风电场并网对电网可用输电能力(ATC)的影响,最后作出结论。

特高压电网可用输电能力浅析

随着经济的迅速发展,我国电力工业的发展也越来越快,随着电力工业的快速增长,电网容量的增大,对发电输电技术提出了许多新的要求。本文从特高压电网建设的现实需要出发,首先阐述了电网输电能力的基本内容以及其对电网运营的意义,接着介绍了影响电网输送能力的因素,并结合目前常见的计算方法论述了影响计算结果的因素,对特高电网输电能力的计算有一定的参考意义。

概率可用输电能力研究评述

综述充满竞争的市场环境下电力系统概率可用输电能力计算问题的研究现状,介绍概率ATC计算的基本步骤和评估指标,分析比较目前概率ATC计算中的几种算法的优缺点,展望市场环境电力系统可用输电能力问题的研究方向。

基于改进人工鱼群算法的电网可用传输能力计算

利用改进人工鱼群算法构造了可用传输能力问题的优化模型。首先采用潮流校验法解决了人工鱼群算法的初始值敏感问题;然后引入遗传算法,解决了人工鱼群算法的早熟问题;最后运用IEEE 30节点算例系统验证了所提算法的准确性和有效性,同时分析了人工鱼群算法在电网可用传输能力研究中尚需解决的问题。

大规模风电并网系统容量效益裕度计算模型研究

可用输电能力(ATC)是衡量系统安全稳定运行的技术指标,对于电网运行的可靠性和经济性具有重要的意义。容量效益裕度(CBM)作为直接影响ATC计算可信度的一个重要因素,需要构建更加合理、准确的计算模型。针对大规模风电并网后系统的CBM计算模型开展研究:首先,为应对风电间歇性扰动,提出基于可靠性指标(缺电时间期望指标)的区域电网CBM概率性计算模型;然后,对于多区域电网,计算出某时段各区域的缺电量后,以经济性最佳为目标,构建送电区域各机组发电裕度优化分配模型,进而确定区域间各输电断面CBM的大小;最后,以IEEE 30和IEEE 118节点系统为例分析验证了所构建模型的合理性和有效性。

基于关口金融输电权的双边拍卖模型

介绍了金融输电权的拍卖机制,包括输电权拍卖容量的确定、拍卖的市场机制及拍卖原则等,提出了一种基于关口金融输电权的双边叫价拍卖模型。针对以往金融输电权拍卖模型的约束条件过于简单的特点,考虑了某条线路输电权的拍卖对其他线路潮流的影响,并通过计算基于直流潮流的功率传输分布因子来反映上述影响。在此基础上考虑了输电线路的可用容量约束,并建立了数学模型对其进行描述。最后通过算例分析验证了该模型的合理性。

基于区域发电可靠性的指数解析模型及其应用 (二)容量效益裕度评估

目前在求解可用输电容量(ATC)时,容量效益裕度(CBM)的评估是根据预先设定的某一发电可靠性水平多次计算可靠性,进行迭代优化。在介绍发电可靠性指数解析模型的基础上,建立了考虑备用容量、联络线传输容量以及备用容量价格因素的3种数学模型,利用基于序列二次规划的算法,求解电力系统中对应于不同可靠性水平下的联络线CBM。该模型采用了区域备用容量和联络线传输容量的指数解析式,并考虑了区域之间的耦合关系,因此,在进行CBM优化时无需迭代,可快速准确地求解不同可靠性要求下的最优CBM。对TH-RTS测试系统的优化结果表明模型的准确性和有效性。

计及风险控制的多区域ATC概率优化协调决策模型与方法

在电力市场环境下进行多区域可用输电容量(ATC)决策时,需要在维持系统安全运行与风险可控的前提下优化分配和协调利用现有的输电网络资源。利用非序贯蒙特卡洛仿真导出指定子区域在各种不确定性因素影响下的ATC概率密度分布,在此基础上构造能够使得风险收益最大化的多区域ATC概率优化协调决策模型,并利用多目标非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行求解,由该模型得到的各区域ATC计及了系统运行中有关不确定性因素所引起的风险成本和区域间同步协调问题。以IEEE 118节点测试系统为例对所发展的模型与采用的算法的基本特征进行了说明。仿真结果表明,电力系统运行中的不确定性以及不同区域的相对重要程度影响多区域ATC的决策风险。

考虑电压稳定的电网至少传输容量评估

考虑最恶劣情况下的网络最大传输能力,即至少输电容量,是电力市场环境下衡量输电系统电力传输能力的一个重要指标。在至少输电容量模型的基础上,考虑了电压稳定约束,提出了考虑电压稳定约束的至少输电容量双层优化决策模型,讨论了模型的性质,并给出了求解该模型的算法BiGA,该算法具有较好的鲁棒性。对IEEE 118节点系统进行了数据仿真,仿真结果表明了该模型及算法的合理性和有效性。