基于投入-产出法的电力失负荷价值研究

电力工业是国民经济的基础产业,科学评估电力失负荷价值(Valueoflostload,VOLL),可为我国在制定电力规划、电力市场经济运行、电力需求侧管理与电力产业政策决策等方面提供科学的依据。基于国家或地区的投入?产出表与投入产出分析方法,作者提出了分析VOLL的数学模型。首先分析了各用电部门与最终消费者的电力消耗系数、电力经济价值、电力感应度系数等;然后从经济的角度,按照各类用户对电力需求价值的大小来对用户进行排序;进而按照电力对各类用户价值的不同,从价值损失最小的角度,推导出VOLL的计算公式。以我国2000年投入产出表为例进行的分析证明所提出的方法具有实用价值。

计及重要用户失负荷风险的多端智能软开关优化配置方法

为提高智能软开关(soft open point, SOP)接入配电网的综合效能,本文提出了一种计及重要用户失负荷风险的多端SOP优化配置方法。首先,采用数据包络分析和逆向数据包络分析方法建立了重要用户停电损失模型,并采用马尔可夫方法建立了SOP多状态可靠性模型。然后提出了重要用户转供优先级指标和故障恢复策略,并基于快速失负荷风险计算公式,建立了计及重要用户失负荷风险的SOP位置和容量双层规划模型,最后提出了多目标进化算法和锥规划相结合的混合优化算法对模型进行求解。算例仿真结果表明,所提模型可以降低SOP配置的年综合成本和重要用户停电损失;相比传统规划方法,解决了因配置的SOP容量较低而无法展现其不间断转供能力和故障恢复能力的问题;所提快速失负荷风险计算方法相比传统方法更高效。研究结果可为SOP在配电网中的实际应用提供理论和技术参考。

考虑大规模风电接入的发电机组检修计划最小失负荷期望模型

风电出力的随机性和不稳定性对系统安全带来巨大压力。针对由于风电出力的随机性可能导致系统在不合理机组检修计划下出现备用不足的情况,采用基于风电概率分布的机组检修计划最小失负荷期望模型。通过考虑发电机组随机停运下可能产生的失负荷期望值对机组检修计划进行合理优化,减小甚至消除产生失负荷的可能性,保障系统安全运行。针对所采用的机组检修计划模型,提出了新型高效0-1问题粒子群算法。在IEEERTS-96系统中的验证结果表明该模型与新型粒子群算法可行有效。

基于投入产出法的电力失负荷价值研究拓展

利用投入产出法拓展了电力价值的概念与计算公式。按照新的电力价值从小到大的顺序对各部门进行排序,在此基础上分别以国民经济价值损失最小和最大为目标推导出最大电力失负荷价值和最小电力失负荷价值的计算公式。以2002年投入产出数据为例进行了实证分析,结果表明该方法是合理有效的。

后肢失负荷诱导的骨骼肌萎缩中线粒体功能紊乱

后肢失负荷模型被用于模拟空间飞行中由失重引起的骨骼肌萎缩。后肢失负荷引起线粒体结构与功能紊乱,包括线粒体的数目减少,结构受损,分布失常,生成降低,动态变化及降解受到抑制,呼吸功能及酶活性下降。线粒体结构与功能紊乱可以引发细胞内多种途径的损伤,其中包括氧化应激和细胞凋亡。应用靶向于线粒体的营养素,通过降低肌肉中的氧化损伤,促进线粒体生成,改善线粒体功能等不同作用途径,可以抑制或改善肌萎缩的发生。本文总结了后肢失负荷诱导的骨骼肌萎缩的线粒体相关机制及其防治策略。

考虑弃风与失负荷损失的含风电系统旋转备用优化调度

电力系统需制定旋转备用容量应对风电和负荷不确定性可能造成的弃风和失负荷,但在制定旋转备用容量时不仅需要考虑失负荷风险和弃风风险也需量化失负荷容量和弃风容量。采用超分位数(α-superquantile,SQ)方法求取旋转备用不足引起的弃风损失和失负荷损失,并与燃料成本、风电运行成本、旋转备用成本组成目标函数,优化系统的正负旋转备用容量。针对超分位数方法直接求解困难,因此,采用蒙特卡罗模拟和解析法相结合,将函数离散化,使计算方便简捷。算例仿真结果表明:该方法不仅能得到不同置信水平与系统运行总成本、正负旋转备用成本、失负荷损失和弃风损失之间的关系,还较期望方法优化结果相比更能在保证系统可靠性的前提下实现经济性最优。

基于多因素元件停运模型的电网失负荷计算

电网失负荷计算能反映电网事故的严重程度,是电网运行安全风险评估的重要内容。基于多因素对电网元件停运概率的影响,分析了电网元件停运概率的可修复失效模型、老化失效模型及天气相依的偶然失效模型三者之间的关系,采用并集的概念建立了电网元件停运概率模型,在此基础上提出了一种电网失负荷计算方法。以IEEE-RTS79系统为例,采用蒙特卡洛法对系统状态进行抽样,通过该失负荷算法计算出电网失负荷概率及失负荷量,验证了该种方法的有效性和可行性。

输电网规划模型中失负荷概率约束的嵌入及转化方法研究

风电大规模并网使得输电网网架规划所考虑的不确定性利益日益增加,灵活性规划难度加大。传统的规划后校验方法难以精确地量化不确定性指标,易造成规划方案的线路冗余,增加投资成本。针对风电出力的随机性,构建并分析了嵌入先校验失负荷概率（loss of load probability,LOLP）约束的网架规划模型,在对模型凸松弛的基础上,应用超分位数理论对LOLP约束实现确定性转化,随后对原问题和松弛后的问题迭代求解来减少估计误差。最后,以IEEE 30和IEEE 118节点系统验证了所提模型和算法的有效性,并分析了所提模型计算成本及风电场景选取对规划方案的影响。

求解计及失负荷概率约束机组组合问题的快速启发式算法

为了解决电力系统机组组合中的备用配置问题,提出了一种求解计及失负荷概率约束机组组合问题的快速启发式算法。该算法通过对计及备用约束机组组合问题与运行可靠性评估问题的迭代求解,将机组组合计划对应的失负荷概率指标控制在给定水平;通过对迭代中备用更新步长的直接估计,提高了备用更新效率,达到了减少迭代次数、提高整体计算速度的目的。相较于已有算法,该算法提高了计算的快速性及计算结果的鲁棒性。通过对单区域及多区域RTS-96系统的测试计算,验证了算法的有效性。

基于失负荷期望的河北南部电网重要输电线路可用输电能力

研究和评估输电线路的可用输电能力,对于确定电网的合理运行方式和优化配置电网资源具有重要意义,为此,将失负荷期望概率应用于可用输电能力计算,以河北南网重要输电线路为研究对象,基于重要输电线路的典型潮流对河北南网进行地理分区,分析了典型运行方式下各分区的失负荷期望概率。最后确定了使河北南网各分区失负荷期望概率小于0.1 d/a的廉彭双回、清沧和辛沧两线的可用输电能力。研究结果可为确定线路输送功率和减小电网失负荷期望概率的措施提供参考。

考虑失负荷风险的配电网光/储与计划孤岛协同规划

大量间歇性分布式电源并网可以使配电网在故障时形成计划孤岛,降低配电网运行时的风险。考虑到孤岛形成需要配置新的开关,文中提出一种考虑失负荷风险的配电网光/储与计划孤岛协同规划方法。建立以总成本最少、失负荷风险最低为多目标,电压稳定等为约束条件的规划模型,采用基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的多目标进化算法进行求解。规划中考虑了计划孤岛开关的位置与孤岛内光伏、储能电池的选址和定容。以RBTS Bus 6配电系统为例分析了开关配置方案、用户类型对优化结果的影响,结果表明了所提优化模型和方法的有效性。

关于我国产业部门的电力失负荷价值与碳减排责任研究

科学评估电力失负荷价值可为我国在制定电力规划、电力市场经济运行、电力需求侧管理与电力产业政策决策等方面提供科学的依据。随着"低碳经济"概念的提出,碳减排责任已逐渐成为各个国家、地区或产业部门关注的焦点之一。本文基于投入产出方法,研究了我国产业部门的电力失负荷价值与碳减排责任,并予以了实证分析。

计及失负荷等级和抢修效率的全能型供电所多目标选址

全能型供电所的科学选址,对于提升抢修效率,减少用户损失具有重要意义。为体现失负荷等级对供电所选址的影响,在分析全能型供电所业务特性的基础上,比较考虑失负荷等级2种情况下对应的抢修距离与成本的变化,建立供电所应急抢修多目标模型。采用Pareto支配的多目标粒子群算法进行模型求解,利用拥挤距离排序以更新非劣解集,并确定最终优化方案。最后,通过算例得出计及失负荷等级情况下加权距离与综合成本均优于未考虑负荷等级情况。仿真结果显示,该文构建的应急抢修多目标选址模型和提出的求解方法对全能型供电所抢修策略具有一定的指导意义。

电力系统突然失负荷的分析方法

本文论述了适合于数字模拟的数学模型,用以分析电力系统突然失去负荷的情况。它考虑了变压器的饱和以及相电流的非同时断开的问题。这种方法适用于:单相系统的场合,再扩展到包括三相系统在内的场合。用数字表示的例子对实验和理论计算的结果作比较。

电力失负荷价值测算研究:方法述评与实证应用

失负荷价值用来衡量电力中断对用户造成的损失,代表着安全稳定的电力供应的经济价值,是完善输配电业务“准许成本+合理收益”监管方式的配套措施,是促进电网企业高质量发展的主要政策工具。中国对电力失负荷价值的研究尚在起步阶段,因此本文首先综述了国内外失负荷价值测算的理论框架和实证研究;其次,基于中国实际情况选取生产函数法对中国的失负荷价值进行了测算,结果表明:2009—2019年中国八个电力现货试点地区非家庭部门的平均失负荷价值在5.61—14.38元/千瓦时;2009—2017年家庭部门在22.01—41.96元/千瓦时;2010—2018年全国八个主要行业的平均失负荷价值在3.69—46.60元/千瓦时。上述结果说明中国的失负荷价值具有行业内部变化较为平缓,行业之间差异较大,家庭部门明显高于非家庭部门的特点。文章最后阐述了失负荷价值的研究展望和在中国的电力市场的应用前景。

尾吊大鼠恢复负荷后肌萎缩和骨丢失的差异响应

目的探讨恢复负荷过程中,下肢不同部位的肌萎缩与骨丢失的恢复特征。方法对比尾吊3周及恢复负荷1周的大鼠,心肌和4种后肢骨骼肌以及股骨、胫骨骨密度和股骨力学性能在失负荷和恢复负荷过程中的特征变化。结果失负荷引起的萎缩主要为比目鱼肌,还包括腓肠肌和胫骨前肌;恢复负荷后,比目鱼肌首先部分恢复;失负荷引起股骨、胫骨骨密度及股骨力学性能的下降,恢复负荷后没有改善,胫骨骨密度进一步下降。结论恢复负荷过程中肌萎缩的修复先于骨丢失的恢复,后肢骨骼肌中对于负荷敏感性依次为比目鱼肌、腓肠肌、胫骨前肌、趾长伸肌;胫骨在恢复负荷早期存在持续性骨丢失特征。

220kV艾学线事故跳闸负荷损失分析

阐述了同杆并架线路艾学Ⅰ,Ⅱ回线事故跳闸的经过,对事故过程进行了仿真计算,计算结果与事故实际造成的影响基本一致,事故过程中,电压的短暂降低是损失负荷的主要原因。

稻麦轮作农田系统中氮素渗漏流失的研究

通过埋设土壤溶液抽滤器采集渗漏水样,对上海郊区大田条件下稻麦轮作系统中土壤氮素(N)的渗漏流失情况进行了观测研究.研究结果表明,稻季渗漏水中总氮(TN)浓度随时间呈下降趋势,其中,硝态氮(NO3--N)由泡田初期的10mg.L-1以上迅速下降至2mg.L-1以下,铵态氮(NH4+-N)则始终低于1.3mg.L-1.施肥能引起渗漏水N素增加;稻田淹水过程也通过改变土壤氧化还原环境控制着N素形态的转换.麦季施肥小区渗漏水中N素形态以NO3--N为主,且施肥后迅速上升到平均7.11mg.L-1;NH4+-N浓度在施肥和不施肥处理中均很低,分别为0.38mg.L-1和0.36mg.L-1.在稻季施肥2.50×104kg.km-2和麦季施肥2.14×104kg.km-2(以N计)的情况下,N素淋失负荷分别为6.08×102kg.km-2和7.42×102kg.km-2,分别占施肥量的2.4%和3.5%;施肥条件下两季总的N素淋失负荷比不施肥处理高出108.7%.

基于净负荷分步建模的旋转备用优化确定风险分析方法

由于采用净负荷预测误差模型描述风电和负荷共同预测误差,优化系统旋转备用配置的多场景概率风险分析方法尚难以全面考虑风电的不确定性,如从网络安全和经济性方面必须考虑的弃风因素以及风电功率预测误差存在的非正态分布情况。为此,基于分步建模的策略改进多场景概率风险分析方法中净负荷预测误差模型,使其在计算系统失负荷风险时能够计及弃风和考虑不同类型概率分布的风电功率预测误差,并将弃风惩罚成本引入机组组合优化模型的目标函数中,以实现风电功率的合理消纳和系统旋转备用的优化确定。采用混合整数线性规划方法,对含风电场的IEEE-RTS 26机测试系统进行仿真分析,验证了改进模型的有效性。

基于最优负荷削减的小世界电网连锁故障模拟

现有小世界电网连锁故障模型中,故障严重程度的评价指标不能很好地考虑故障后系统运行情况,且计算方法过于简化,为此,提出以最小失负荷百分比作为连锁故障发生后评价故障严重程度的指标,并运用基于直流潮流的负荷削减最优化模型计算最小失负荷量,从而对基于节点电气介数的连锁故障模型的模拟过程进行改进。系统受到攻击后,该方法通过重新调度系统中的发电功率来消除系统约束违限,在无法避免负荷削减时使负荷削减量最小。算例结果验证了该方法的有效性。