基于最优场景集的含多类型电源鲁棒调度

为应对大规模风电并网给电网调度决策带来的不确定性影响,提出电力系统鲁棒调度的概念和实施框架,构建了含多类型电源的鲁棒调度模型,模型考虑了抽水蓄能的工况转换和核电机组的降出力工作模式。在此基础上,明确了调度计划中运行成本、弃风成本和切负荷成本的计算方法,并以总成本最优为目标对不确定集进行了寻优。以某省电网为算例,验证了鲁棒调度在减少切负荷和提高风电利用率方面的优势,验证了不确定集寻优的经济效益。

多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化研究

多类型电源汇集直流闭锁切机后可能衍生出系统稳态电压越限问题,且不同切机组织方式的影响不同,同时各类电源的切机控制代价不同,须进一步深入研究兼顾系统安全性与控制经济性的优化切机策略。分析了直流闭锁切机后系统电压的计算方法及其影响因素,提出了综合事故后关键母线稳态压升与控制总代价的切机策略优化方法及实现步骤。首先在满足系统暂态功角、频率、电压稳定的条件下,确定直流故障后所需总切机量;其次根据切除不同类型电源对事故后系统稳态压升的影响,对各类电源的切机顺序进行排序;最后基于事故后系统稳态压升的约束,以控制总代价最小为优化目标,最终确定优化后的切机策略。实际电网仿真结果验证了所提优化控制策略的合理性与有效性,兼顾了系统的安全性与经济性。

考虑需求响应和储能寿命约束的多类型电源协同调度

为了应对不断提高的风电渗透率给电力系统运行带来的调峰压力,参与调峰的火电机组往往需要频繁启停,降低了系统运行的经济性和效率;电化学储能的灵活调节能力和柔性负荷的快速响应能力能够提升系统灵活性,有效平抑风电波动带来的影响。因此,针对储能电池的充放电行为对其寿命带来的影响和不同柔性负荷的响应特性,建立考虑需求响应和储能寿命约束的多类型电源协同调度模型。某地区电网的算例仿真结果表明:在多类型电源电力系统中实施需求响应和引入储能电池参与电网的协同调度,能够有效降低系统负荷峰谷差,提升风电消纳率,减少火电机组的启停机费用和燃料费用,从而提升系统运行经济性;制定调度计划时考虑储能电池的折损成本,有利于延长储能电池的使用寿命。

多类型电源参与的调峰辅助服务市场模型

为保证风电等清洁能源全额消纳,必须依靠市场手段提升多类型电源深度调峰积极性,深挖电网调峰潜力。基于调峰成本最小目标,提出了多类型电源参与的调峰辅助服务市场模型。该模型根据机组调峰报价高低依次调用,首先以调峰成本最小保证电网运行经济性,然后考虑核电机组调峰深度和调峰速率运行约束条件建立调峰辅助服务市场模型,对煤电和核电机组进行发电功率分配。多类型电源参与调峰不仅增加电网调峰能力,而且缓解煤电机组单一调峰压力和降低电网调峰成本。

基于核电的广西电网多类型电源互补调峰策略研究

研究2015年广西防城港核电投产后广西电网多类型电源互补调峰策略。针对2015年起广西电网水、火、核、气、风、光电源新结构及云电入桂规划,从广西电网电源调峰运行现状和发展规划出发,分析各类型电源调峰性能及参与调峰的必要性,开展广西电网"十三五"期间电力电量平衡分析,分析结果显示:丰、平来水年下2016—2020年汛期广西电网低谷调峰均出现阶段性困难,需启动火电投油稳燃深度调峰及核电稳定降出力参与调峰。综合多因素提出广西电网丰、枯期及春节等特殊时期多类型电源互补调峰策略。广西电网中低负荷水平、季节性水电集中、峰谷差日趋增大、核电汛期开机占比偏大等特殊运行特性,决定了广西电网水、火、核、气、风、光多电源互补调峰运行方式的必要性。

多类型电源提升风光电集群高效消纳的源网协调控制研究

随着新能源发电的快速发展,电网中相应的调峰配套设施明显不足,导致新能源发电送出消纳受阻,容易造成严重的电力浪费。在风电、光电、水电、火电等多类型电源发电特性的基础上,提出了一种基于多类型电源联合发电提升风光电集群高效消纳的优化调度模型,并且对比了不同电源组合对系统优化调度的影响。模型以甘肃地区的多类型电源能源基地作为研究对象,以经济效益最大化为目标,建立了一个混合整数线性化模型并在GAMS中进行求解。仿真结果表明,结合多类型电源联合发电调度能够促进新能源的高效消纳并且提高经济效益。为高比例新能源接入电网多类型电源联合协调优化调度提供了一种解决方案。

考虑时序特性和环境效益的多目标多类型分布式电源规划

通过分析多种类型分布式电源并网所带来的投资及收益情况,提出了一种多类型分布式电源的选址定容规划方法。该方法考虑了负荷与分布式电源出力的时序特性以及分布式电源的环境效益,在对日负荷序列和分布式电源日出力序列进行归类的基础上求取了典型日负荷序列和单位容量分布式电源的典型日出力序列。以分布式电源的位置、容量和类型为优化变量建立了数学规划模型并采用改进自适应遗传算法对模型进行求解。实际算例验证了所提出的方法及模型的可行性和有效性。

面向新型电力系统的江苏省电力市场发展路径研究

“3060双碳”目标提出后,中国的低碳能源事业进入新阶段,需着力推进电力供给侧结构性改革。在“计划加市场”双轨制背景下,亟需考虑未来江苏电力市场机制设计问题。为此,首先分析新型电力系统的特征,构建新型电力系统所面临的挑战与应对措施;然后根据不同类型电源的运行特性、价格优势等差异,研究不同类型电源参与各类市场的优劣势,并立足于江苏电网实际发展现状,提出适用于江苏的多市场种类、多市场主体及多能源市场发展策略;最后从保障新能源持续健康发展、促进“双碳”目标实现出发,展望未来新型电力系统的建设,就多类电源参与市场机制及配套政策提出建议,促进以新能源为主体的新型电力系统建设,助力实现碳达峰、碳中和目标。

基于改进多智能体Q学习的多源最优联合调频控制策略研究

随着新能源渗透率的不断提高,只依靠传统火电机组无法满足新型电力系统的调频需求,所以多源联合调频成为缓解当前电网频率波动问题的主要措施。因此,提出了基于改进多智能体Q学习的多源最优联合调频方法。首先,分析各类型能源的调频特性并设计联合调频系统的控制策略。其次,将多智能体Q学习算法进行改进,选取预学习结果作为算法的初始矩阵并在贪婪策略基础上引入搜索因子,极大提高了算法的优化效果、缩短了运行时间。最后,利用算法的动态决策能力与PSCAD/EMTDC模型进行联合仿真并在两种负荷扰动条件下进行验证。结果表明该方法可以最大限度地减小系统频率波动,缩短调频所需时间,为一次调频提供了有利条件。

南方电网节能与经济运行评价方法

针对南方电网多类型电源协调运行以及西电东送的特点,提出了南方电网节能与经济运行评价方法。该方法基于时序负荷曲线,分别进行新能源的出力模拟、电源检修安排、跨流域梯级水电调度。在此基础上,根据南方电网的一系列运行约束与调度规则,进行考虑多类型电源相互协调与网损修正的机组组合优化,实现对南方电网长时间运行层面进行精细化的逐日小时级连续的"全景"模拟,最后根据逐日运行模拟结果计算系统运行成本、燃料消耗以及污染物排放,实现系统未来运行的节能与经济性评价。最后,以IEEE-RTS 79系统算例和广东电网2015年运行模拟算例验证了所述方法的有效性。