储能参与低碳灵活调峰的双层优化模型

为了计量储能设备对系统碳减排的贡献和对系统灵活调峰的影响,建立了考虑系统碳排放与系统运行风险的储能双层优化模型。首先,改进火电机组碳排放计量模型,详细刻画火电机组出力产生的碳排放,提出考虑储能充放电功率的碳排放计量模型。上层模型以系统碳排放、负荷峰谷差率和储能运行成本最低为目标,决定各时刻的储能充放电功率。然后建立含储能可调节容量的风电运行风险费用函数。下层模型以切负荷风险费用、弃风风险费用和火电机组调节风险费用最小为目标,以上层所得储能充放电功率为约束,确定各时刻的储能备用容量。采用免疫遗传算法求解上层问题,调用MATLAB中CPLEX求解器以及点估计法联合求解下层问题。仿真结果表明,模型可以降低负荷峰谷差,同时减少系统碳排放,计量储能对减排的贡献;通过设定储能备用容量,提高系统的调峰灵活性,减少系统运行风险。上层储能功率优化模型与下层储能备用容量优化模型相互制约,为系统的低碳与灵活运行提供参考。

基于改进粒子群算法的储能调峰容量优化配置研究

配置储能系统是减少机组调峰负担、增加清洁能源接纳空间、降低新能源大规模并网给电网带来的压力的有效手段。首先,在分析储能调峰机理的基础上,综合考量储能调峰相关收益及成本,提出储能调峰的日效益模型及日成本模型;其次,以储能调峰日净收益最大为目标,综合考虑储能荷电状态约束、调峰后峰谷率、容量平衡等多种约束条件,提出考虑储能调峰效果的容量优化配置模型;然后,基于线性递减的惯性权重和异步学习的学习因子对标准粒子群优化算法进行改进,提出改进的粒子群算法,对储能容量进行优化配置;最后,综合考虑不同电池储能系统、不同季节典型日负荷间的差异,对某工业园区储能调峰容量进行优化配置,验证了所提模型和改进粒子群算法的有效性。算例结果表明,采用改进粒子群算法可以更快更好地得到优化结果。

数据中心错峰水蓄冷设计分析

分析了数据中心水蓄冷技术的特点,提出了设计思路及对比方法。通过北上广3个地区的错峰蓄冷典型案例对比,提出以一次能耗减少量与投资回收期作为错峰蓄冷设计的重要指标。结合数据中心现阶段的储能需求,给出了几点错峰蓄冷设计建议。

基于多维价格弹性系数的分时电价对负荷特性影响机理

基于23个省级电力公司经营区各行业固定用户群负荷曲线,测算多维价格弹性系数评估分时电价调整对各地区各行业峰谷时段用电的影响,并分析峰谷段电力需求对多维价格指标的敏感性。利用多维价格弹性系数定量评估各地区各行业降低峰段电量、提升谷段电量、缩小负荷峰谷差率三维电力电量指标对提高高峰时段电价、降低低谷时段电价、拉大峰谷电价比三维价格指标的敏感性。根据多维价格弹性系数分析结果可针对不同地区、行业、时段提出分时电价优化调整策略。

具有填谷功能的太阳能发电站–公交车换电站的研究

随着电动公交车换电站的建设,大量新增加负荷将对电网造成不良的影响,在分析计算电动公交车运行规律的基础上,提出新的换电站建设模式;通过合理配置电池数量,避开高峰用电时间进行充电;加入新能源发电,提高能源利用率,减少换电站对电网的影响,并降低日峰谷差率。

江苏泰州地区电网负荷率特性分析

对江苏泰州地区的电网负荷率特性进行了分析,并针对泰州电网负荷率特性所具有的明显的"峰谷颠倒"效应,提出了相关建议。

新能源接入后江西电网调峰特性及调峰策略研究

通过对近几年电网运行数据的统计分析,归纳总结了风电、光伏等新能源并网后对江西电网的影响。通过电网负荷特性、电源结构以及新能源发电特性的现状,对大规模新能源并网后的江西电网调峰能力及调峰特性进行分析。近些年江西公司通过合理安排电网开机方式,充分利用洪屏抽蓄机组的调峰能力以及深挖火电机组调峰能力等常规措施以满足电网调峰需求。同时通过电网需求侧管理,优化电网负荷特性,削减电网峰谷差。加强并网机组管理,特别是新能源机组并网管理,提升新能源并网机组的功率预测水平等一系列措施,确保新能源全额收购。

蒙特卡洛算法下电动汽车计及效率的随机充电对电网影响

随着我国经济快速发展,更加注重能源战略以及低碳行动的实施与发展,其中电动汽车行业发展迅速。但由于人们上班出行具有一定的时空性,大批的电动汽车连进电网后会给其带来新的冲击,因此,基于已有统计并对影响电车充电规律的几种因素进行了系统分析之后,通过构建各种随机变量的数学概率模型,利用蒙特卡洛算法建模之后充电效率的随机接入电网,得到大规模电动汽车充电的负荷模型,最后通过对某地负荷曲线叠加,并通过峰谷差率进行数据分析,说明了电车随机充电对电网造成的峰上加峰现象。

调峰能力对风电并网的影响

研究电网风电接纳能力,首先要研究风电出力与负荷的相关性和风电并入电网对电网调峰能力的影响。通过计算风电容量因数和负荷功率的相关系数,考察风电的反调峰特性。通过对山东电网的分析,冬季风电的反调峰特性最为严重;等效负荷峰谷差率不仅与相关系数有关,还与风电容量因数均值有关,且春季峰谷差率增加百分点最大,风电并网增加了电网的调峰压力;在夜间低负荷而风电出力增加时段,常规机组出力已经处于较低水平,当达到调节范围的下限,富余的风电不能接入,常规机组的最低出力约束成为限制风电并网的最主要因素。

贵州统调电网典型日负荷特性分析与预测

电力负荷特性分析与预测是电力市场分析预测的重要基础,是进行电力规划、设计、生产、运行的重要依据,也是制定相关政策的重要参考。分别对贵州统调电网工作日及周末历史日负荷特性相关指标进行了统计,得出了日负荷率与日最小负荷率具有较强的正相关、日负荷率与日峰谷差率具有较强的负相关等结论。运用协同分析,对日负荷率与日最小负荷率、日负荷率与日峰谷差率之间的关系分别采用线性、二次函数、三次函数进行拟合,采用历史年正常工作日和周末负荷数据进行验证。计算结果表明,线性数学模型拟合效果最好,能够正确、合理地反应相关指标之间的关系。运用该模型对贵州中长期负荷特性进行了预测。

基于分时电价的电动汽车群有序充电策略研究

针对目前很多型号的电动汽车电池管理系统(battery management system,BMS)与居民小区内的慢充充电桩不能正常通信的问题,依据确定性分析法,以倒序递推原则安排电动汽车的充电开始时间,研究了一种不采集电动汽车电池荷电状态(state of charge,SOC)来实现小区内电动汽车群(aggregator)有序充电的控制方法,并以小区配电网为例,采用蒙特卡洛方法模拟用户到达时间,对电动汽车在无序充电、总负荷最低时段充电和倒序递推时段充电3种充电模式下配电变压器的负载情况进行了仿真和分析,结果表明,在倒序递推时段充电能显著减小电网峰谷差率,不会产生新的负荷尖峰,适用于实际应用。

2015年京津唐电网风电消纳能力研究

大规模风电的发展,使风电消纳问题成为电网运行的难题之一。本文针对京津唐电网的实际情况,考虑京津唐电网风电在不同时间的出力特性,利用电网低谷和高峰双平衡理论,对京津唐电网每个月的风电消纳能力进行了详细研究和计算。通过研究得出,京津唐电网消纳风电困难的时间分布于每年的1月、2月和12月,且时间集中在每日的0点至6点的6个小时内。如果在电网调峰困难的典型日内考虑一定的弃风电量,将可以提高电网消纳风电装机的能力。

基于负荷曲线修复的夏季空调负荷计算

夏季空调负荷的估算能为制定高峰时段的负荷调控政策和措施提供科学依据。提出了基于峰谷差率的负荷曲线修复方法和基于指定日的集中空调负荷估箅方法,并根据浙江省2002-2004年的96点负荷数据,估算了浙江省2004年的夏季最大空调负荷和集中空调负荷。调研分析结果证明了所提出方法的可行性和有效性。

基于动态分时电价的电动汽车有序充放电研究

大规模电动汽车随机无序充电将对电网安全运行带来巨大挑战,诸如增大负荷峰谷差、加大运营成本、增加谐波污染等。该文在考虑电动汽车充放电功率约束、电池容量约束的前提下,基于动态分时电价制度,建立电动汽车多目标优化调度模型,以降低电网负荷峰谷差率和用户充电成本,并采用改进学习因子与惯性权重的粒子群优化算法对模型进行求解。仿真结果表明,基于动态分时电价的调度策略比固定电价下优化效果更优,能够更好地减小系统负荷峰谷差率,提高负荷率,增加电力设备的利用率,降低电动汽车充电成本。

考虑负荷优化的电动汽车光伏充电站储能容量配置

为实现电动汽车充电站中光伏电能的充分利用和减小负荷峰谷差,将光伏功率和电动汽车充电功率结合作为等效负荷功率,并以此配置储能。以等效负荷功率上下限为决策变量,充电站日净收益和峰谷差率为目标函数,建立储能优化配置模型。使用改进遗传交叉过程的NSGA-Ⅱ算法对目标函数进行优化,得到不同峰谷差率对应的充电站日净收益和储能容量,同时对比不同光伏出力和充电功率等级下储能容量配置的差异。结果表明,合理的光伏容量配置能够减小充电站对储能容量的需求,并且根据峰谷差率联合配置光伏和储能,能够实现充电站经济运行和负荷优化作用。

区域电动汽车实时预估控制有序充电策略

以减小负荷峰谷差为目标,结合电动汽车用户的实际充电行为,提出了一种基于改进遗传算法的电动汽车实时预估有序充电控制策略。通过对接入的部分电动汽车进行"预估充电"克服了传统遗传算法在处理电动汽车充电问题时的搜索空间大、收敛性差、容易陷入维数灾等缺点,同时还降低了负荷曲线的峰谷差率,减小负荷波动。采用蒙特卡洛模拟方法模拟电动汽车用户的充电需求,对比分析不同电动汽车"预估充电"比例下的仿真结果,研究结果表明,本文提出的方法在提高算法收敛性的同时,能够有效地减小负荷波动,降低峰谷差率。

计及供需两侧的电动汽车有序充放电优化算法研究

大量电动汽车进行无序充电将给电网的安全运行带来"峰上加峰"的运行风险,作为一种移动的储能设备,大量电动汽车的无序放电也会对电网的稳定性造成重要影响,因此对电动汽车的充放电行为进行有序引导十分必要。首先,分析了某小区电动汽车无序充放电的负荷情况,并以峰谷分时电价为引导,研究不同响应度的下的日负荷情况;在此基础上综合考虑用户侧和电网侧利益,以电动汽车用户成本最低和小区日负荷峰谷差率最小为优化目标,选择峰谷分时区间为优化变量,构建电动汽车最优充放电模型,分别采用基于Pareto最优的多目标遗传算法NSGA-Ⅱ和基于Pareto最优的粒子群算法求解,得到最优充放电时段,并对二者的优化结果进行比较。最后利用蒙特卡洛算法对算例进行仿真和分析验证,结果表明,利用所提出的有序充放电优化算法,用户可通过放电补偿充电费用,且NSGA-Ⅱ算法更优。

关于氢综合利用系统在西安地区宾馆类场景中的配置方法研究

氢综合利用技术可为电网的削峰填谷起到积极作用,有利于改善系统负荷日曲线。根据宾馆类用电特性,采用减小峰谷差率法和利用峰谷电价差法两种方法配置氢综合利用系统。从用户自身角度,利用峰谷电价差法配置氢综合利用系统经济性更优;从电网角度,采用减小峰谷差率法配置氢综合利用系统可增加全社会综合效益。从电网和用户均受益的角度出发,一是建议结合宾馆类场景的负荷特性,调节峰谷差电价;二是建议对氢综合利用系统进行技术创新,降低其成本,减小成本回收时间。

基于PLR-TD算法的电网负荷季节临界变化条件研究

一年中季节的变化,包括春季向夏季、秋季向冬季的转变,均令合肥电网的负荷有较大的增加,考验电网的承载能力。因此,通过探究外界条件的变化或者电网本身的指标的变化,采用PLR-TD算法对电网负荷影响条件中的时间、温度和峰谷差率等条件进行分析,综合度量合肥市电网季节变化的临界条件,对基础负荷的取值、负荷预测以及电网负荷的监测均有一定的实际意义。

西安地区氢综合利用系统在写字楼类场景中的配置方法研究

氢综合利用技术可为电网的削峰填谷起到积极作用,有利于改善系统负荷日曲线。根据写字楼类用电特性,采用减小峰谷差率法和利用峰谷电价差法两种方法配置氢综合利用系统。从用户自身角度,利用峰谷电价差法配置氢综合利用系统经济性更优,从电网角度,采用减小峰谷差率法配置氢综合利用系统可增加全社会综合效益。从电网和用户均受益的角度出发,一是建议结合写字楼类场景的负荷特性,调节峰谷差电价;二是建议对氢综合利用系统进行技术创新,降低其成本,减小成本回收时间。