考虑电动汽车的售电公司日前-日内调度

为充分发挥电动汽车的调度潜力、提高售电公司参与电力市场的竞争力,提出一种考虑电动汽车的售电公司日前-日内优化调度模型。在日前阶段,考虑价格型需求响应方式,售电公司通过购售电价促进电动汽车进行有序充放。售电公司和电动汽车之间构成主从博弈关系。在日内阶段,售电公司采用日内滚动优化方式,对日前计划进行修正,考虑激励型需求响应方式调动电动汽车的灵活性。同时,该模型采用多场景分析法,以考虑风电和负荷预测的不确定性。算例分析结果表明,采用所提出的方法能有效降低售电公司购电成本及电动汽车用电成本,充分发挥电动汽车的调度潜力,降低不平衡成本、弃风率和可中断负荷调用,实现售电公司和电动汽车用户的“双赢”。

基于复合储能的多互联微电网日内调度研究

储能系统是多互联微电网进行优化经济调度的重要单元,根据多互联微电网中储能系统需求不同,该文提出一种基于复合储能的多互联微电网日内滚动修正调度方法。首先,考虑分布式电源的不确定性对微电网经济调度决策的影响,提出基于复合储能的寿命衰退的SOC安全裕度调度方法,有效延长了储能系统运行寿命;其次,在建立储能系统校正分布式能源出力成本模型的基础上,加入容量配置不足的成本惩罚因子,提高了调度的准确性;最后,采用滚动调度方式有效地降低了整个多互联微电网的备用容量,实现了对一定范围内微电网调度的修正。

微电网日内调度计划的混合整数规划模型

为进一步调和微电网日内调度计划模型求解速度与精度的矛盾,提出了一种适用于微电网日内调度计划的混合整数规划模型。构建了蓄电池充放电过程模型,能有效计及充放电循环次数和老化成本;在现有微电网经济调度模型的基础上,建立了考虑电压幅值的线性化潮流方程、基于解析几何的线性化支路容量、公共连接点功率交换和功率因数限制等约束模型。通过算例验证所提模型,结果表明:1所提模型求解精度高,快速稳定收敛于全局最优解,且不依赖于初值;2蓄电池充放电过程模型符合工程实际,克服了现有模型中蓄电池频繁充放电加剧老化的局限性。

考虑源荷协调的含储热光热电站和风电系统的日前-日内调度策略

为提高电力系统风电消纳能力,结合源荷两侧的可调节资源,提出含储热光热电站和风电系统的日前-日内调度策略。首先,根据含储热光热电站能量时移特性以及居民用电负荷响应时间长的特点,结合价格型需求响应,以系统运行成本以及日前弃风量最小为目标,构建日前调度模型;其次,根据考虑含储热光热电站的灵活调节能力以及高载能负荷响应时间短的特点,结合日前调度计划与日内风电预测,以系统日内调节成本与日内弃风量最小为目标,构建日内调度模型。算例结果表明:本文所提调度策略能够充分利用现有源荷两侧可调节资源及其特点,在促进系统风电消纳的同时,降低了系统成本。

考虑广义储能与常规发电机组的日前-日内优化调度

随着我国新型电力系统的加快建设,新能源装机容量占比不断提高,但由于新能源的波动性和随机性较强,使得常规机组调峰压力巨大,同时弃风弃光现象时有发生。为了解决这个问题,本文将电化学储能、PBDR需求响应和电动汽车集群视为广义储能,建立了低复杂度的电动汽车集群充放电模型,将电动汽车SOC状态子区间的数量从3N减少为N个,降低了运算的复杂程度;根据SOC状态控制各子区间内的电动汽车的充放电功率,通过模拟电动汽车的出行规律,建立电动汽车的充放电模型。同时将电动汽车集群模型引入到电网的日前-日内两阶段的优化调度中,以广义储能参与到电网的两阶段调度,承担调峰任务。算例结果表明广义储能的引入能够很好的平滑负荷曲线,实现负荷的削峰填谷,同时通过发挥系统内部各资源的优势和特点,一方面能够将电网的调度调峰成本从3969.277万元降低至2723.778万元,降幅可达31%,提高了电力系统的经济性;另一方面能够促进电力系统对风电和光伏的消纳,提高电力系统的低碳性,助力“碳达峰、碳中和”目标的早日实现。

计及动态频率响应约束的高比例风电电力系统日前-日内联合调度策略

高比例风电电力系统具有转动惯量低、调频能力弱等特征,容易引发频率安全问题。现有计及频率安全约束的调度策略研究中,调频手段主要为惯性响应与一次调频,鲜见在单机故障等大功率扰动下考虑系统旋转备用与紧急功率支撑的动态响应作用。对此,在日前-日内联合调度模型中引入预想小功率扰动及大功率扰动下的系统动态频率响应约束。首先,分别构建两种预想功率扰动下的系统动态频率响应模型,采用阶梯备用等方法进行模型降阶,并进一步推导两种模型下的频率指标解析式。其次,提出计及动态频率响应约束的日前-日内联合调度架构,并分别构建日前及日内调度模型。进而,针对调度模型中最大频差约束导致的非线性问题,采用两阶段迭代方法求解。最后,开展算例分析,结果表明,所提联合调度策略能够兼顾系统运行经济性要求与频率安全性要求。

基于改进猴群算法的新能源日内调度优化研究

文章提出基于改进猴群算法的新能源日内调度优化模型.首先,以功率平衡约束和常规机组约束为条件,以日前新能源外送电量最大和常规机组运行成本最小为目标函数,通过NSGA-Ⅱ算法得出一组Pareto最优折衷解.在日前最优折衷解的基础上以常规机组约束和新能源出力约束以及输送通道约束为条件,以最大新能源外送日消纳功率为目标函数,建立改进猴群算法的日内调度优化模型.最后,通过某电网实际运行数据为基础,验证了该改进算法的可行性和有效性.

参与电网削峰调节的电动重卡换电站调度策略

换电站因其快速、便捷的特点获得了迅猛的推广和发展。在电动重卡领域,换电站建设已初具规模并保持高速发展。如何对电动重卡换电站进行充电调度以实现电网友好,是一个重点研究方向。首先,针对电动重卡换电需求在时间上分布规律较弱的特点,使用统计分析法分析换电站历史运行数据,得到一天内各时段的换电需求预测值;其次,提出基于换电需求预测的日内调度策略和基于实际换电需求的日内实时修正策略,以确定电池充电数量和允许充电时间;然后,建立以电网削峰为目标的时间-功率模型,结合电网背景负荷曲线,使用差分算法对电池的充电功率和实际充电时间进行求解;最后,通过算例证明了调度策略和时间-功率模型的有效性。

基于模型预测控制的多能源微网仿射优化调度

受源荷日前预测误差较大的影响,多能源微网存在优化调度方案变化范围较大,且难有足够的不确定性应对裕度的问题。为解决上述问题,提出一种基于模型预测控制的多能源微网仿射优化调度方法。首先,通过不断更新预测信息以保证源荷预测精度。在此基础上,采用仿射算法表征源荷预测的不确定性。然后,将仿射优化调度模型嵌入滚动优化中,并在每次滚动优化中求解仿射优化调度模型。最后,仿真结果验证了所提方法能够有效降低优化调度方案的保守性与提高不确定性应对能力。

用于提升风电消纳能力的高载能负荷调度策略研究

近年来,我国大力发展以风电为主的新能源发电,尤其是在我国风资源丰富的“三北”地区,但这些地区往往负荷需求量较小,与风电装机容量难以匹配,因此在我国“三北”地区存在大量弃风现象。为解决这一问题,文中介绍了用于提升风电消纳能力的高载能负荷调度策略。参与调度的负荷为两种高载能负荷,分别为电解铝负荷和铁合金负荷。根据两种高载能负荷的运行特性及调节特性,对其进行分类并建立数学模型,并根据两类负荷的不同特性,分别建立日前调度和日内调度的数学模型,通过算例验证了所提调度策略的有效性。

联网型中原农宅综合能源系统鲁棒优化调度

设计农村住宅综合能源系统与电网互动的优化调度方案是提高农宅节能效果及经济性的关键。针对综合能源系统规划中光伏出力及用能负荷等不确定性因素,建立了完善的电-冷-热综合能源系统模型框架,提出考虑需求响应的两阶段鲁棒优化方法。同时,考虑需求侧调控对能源优化调度的作用,根据实时电价以及相关激励措施,灵活调整用电需求,以达到优化与大电网购售电互动的目的。通过算例分析,分别得到日前、日内的具体调度方案。结果表明:优化调度后的农宅节能效果和成本节约均有显著提升。优化方案能够充分利用光伏发电,合理安排电力、冷热负荷,并根据实时电价进行灵活调整,实现农宅与电网的有效互动。

基于模型预测控制的孤岛微电网日内滚动动态调度

目前微电网调度主要采用静态调度模型,即使在调度时间尺度极短的情况下也会忽略微型燃气轮机的动态特性。基于孤岛微电网,在模型预测控制方法的框架下,提出了一种孤岛微电网的日内滚动动态调度方法,在调度时间尺度极短的情况下考虑了微型燃气轮机的动态特性。仿真结果验证了所提出的日内滚动动态调度方法的有效性。与静态调度策略相比,动态调度策略在调度模型中考虑了微型燃气轮机的动态特性,可以结合更多的运行信息,因此在动态可以制定出更加合理有效的调度方案,能有效减小微型燃气轮机实际输出功率与设定输出功率之间的偏差,更好地满足负荷需求。

华北电网日内发电计划及实时调度系统

华北电网日内调度系统结合日前发电计划曲线,根据日内短期和超短期负荷预测、检修计划及电网实时拓扑情况,利用长周期优化、短周期优化完成日内发电计划及实时调度。该系统引入当前发电计划概念,将日前发电计划结果、长周期优化结果、短周期优化结果以覆盖的形式存入当前发电计划。当前发电计划将三者的优化结果关联起来,确保最终发电计划继承了短周期优化边界条件确定的优点,同时又弥补了其全局优化效果差的不足。该系统实现了电厂发起信息,调度审核通过后自动送入优化引擎,引擎优化后通过自动发电控制直接下发给电厂执行的自动闭环控制,减轻了调度人员的调频工作量,提高了事故情况下的处理效率。

电动汽车可调度能力模型与日内优先调度策略

提出了"可调度能力"概念,表征单辆电动汽车(EV)基于车电互联技术接入特定配电网参与系统运行调控时的动态能量平衡能力,并构建了EV日内优先调度模型。首先,为精细量化EV可调度能力,综合EV电池损耗程度、用户信用度和反向供电能力等建立EV可调度能力分析模型;其次,以配电网总负荷峰谷差最小化为指标,结合EV可调度能力分析模型与供需两侧协同优化的两阶段优化调度模型,兼顾用户用车习惯确定可调度能力最优阈值;最后,基于新入网EV的可调度能力评估结果与最优阈值的数值关系,判断车辆有无优先调度权,从而构建了单辆车的事件驱动型日内优先调度方法。以某居民区充放电设施集群为例进行了仿真分析,算例结果验证了所提模型的合理性、有效性。

不确定裕度分段量化和弃风弃光分段惩罚的孤岛型微电网经济调度算法

针对孤岛微电网在运行过程中受新能源出力及负荷功率不确定性的影响,提出基于不确定裕度分段量化和弃风弃光分段惩罚的孤岛型微电网经济调度算法。日前计划阶段,利用基于不确定裕度分段量化的不确定集,并采用列约束生成算法,将原问题分为主问题和子问题进行交互迭代求解,得到在“最恶劣场景”下的最优经济调度方案。日内调度阶段,保持日前计划得到的储能系统出力,对传统能源出力、需求响应负荷、新能源弃风弃光量进行调整优化。最终,通过算例仿真验证了该算法在不同的场景下的经济性和鲁棒性。

基于风光场景生成的综合能源系统日前-日内优化调度

为了降低风光不确定性对综合能源系统的影响,提出日前-日内优化调度。首先,基于蒙特卡洛抽样方法生成并削减日前与日内优化调度光伏、风电场景。接着,日前优化调度以运行成本最低为目标函数,引入分时电价与分时热价并构建4种情形,对4种情形的运行成本及用能进行分析。然后,缩小时间尺度进行日内优化调度,以运行成本最低与调度调整成本最低构建多目标优化模型。最后,在Matlab中通过cplex求解器对所提模型求解,验证所提模型的准确性与方法的有效性,结果表明所提策略可以有效提高可再生能源的消纳,降低系统运行成本。

能源互联网典型夏日日内优化调度控制策略

随着能源互联网技术的发展,对能源互联网的优化调度已经成为能源互联网研究的关键问题。提出了以热定电和以电定热的能源互联网运行策略,以成本和风险最低为优化目标,根据能源互联网内的不同的发电单元和负荷特性,将能源互联网优化调度中的典型夏日分为白天和夜间,分别进行调控。采用北京某能源互联网园区的运行参数与数据,在Matlab上进行算例仿真,仿真结果验证了调度策略的有效性。

考虑灵活性供需鲁棒平衡的两阶段配电网日内分布式优化调度

大规模分布式光伏等分布式电源接入电网增大了配电网对调度灵活性的需求及传统集中调控模式的难度。为此,提出一种考虑配电网灵活性供需鲁棒平衡的两阶段日内分布式优化调度方法。第1阶段,考虑净负荷不确定性与配电网灵活性供给能力,提出分布式电源集群的灵活性供需鲁棒平衡指标,并结合模块度指标建立了配电网分布式电源集群划分模型;第2阶段,根据配电网分布式电源集群划分结果,建立适用于分布式电源集群的日内分布式优化调度模型,并采用同步型交替方向乘子法进行了求解。最后,以IEEE 33节点系统为例验证了所提方法的有效性。

高比例可再生能源电力系统的日前-日内两级无功功率滚动调度方法

传统自动电压控制为实时反馈控制,缺乏前瞻能力。随着高比例可再生能源的渗透,慢速离散调压设备可能因可再生能源出力波动而频繁动作,损害其工作寿命。为更充分合理地利用慢速设备的调节能力,提出了面向高比例可再生能源电力系统的日前-日内两级无功滚动调度方法。在日前尺度,建立两阶段鲁棒优化提前计划出慢速设备各小时允许的动作次数;在日内尺度,进行滚动优化调度,决定具体动作时刻,引入富余可调次数修正,进一步增加调度灵活性。电网测试效果表明所提方法相比传统方法性能更优越,利用预测信息实现了快慢无功协调,增强了电压控制效果。

大规模风电参与一次调频下基于机组快速启动能力的日内滚动调度

考虑风电机组通过减载运行方式与常规机组共同参与系统一次调频,进一步挖掘了电源资源的快速启动能力,将热、温态火电机组作为日内应急备用的一部分。提出了一种稳态-暂态协调优化的日内滚动调度模型,在多种高风险随机场景下考虑系统的暂态频率安全,同时需求侧可中断负荷也被作为系统一次调频的备用来源。提出内-外层迭代的方法对上述模型进行求解,外层筛选出用于暂态优化的高风险场景集,内层进行稳态-暂态协调优化,确定机组组合方案、可中断负荷切除量和被迫弃风量。最后,在改进的新英格兰10机39节点系统上验证了所提方法的有效性,结果表明所提方法可实现系统日内一次调频备用需求的全覆盖,并同时兼顾了系统的安全性和经济性。