利用替代性储能实现等效惩罚的电网多阶段低碳柔性规划

具有出力不确定性特点的高比例可再生能源的接入,给传统电网规划带来巨大挑战。同时,传统电网柔性规划的规划结果受惩罚函数系数的影响较大、主观性较强。伴随储能成本的不断降低和电网侧应用场景的不断丰富,提出利用替代性储能投资进行等效惩罚的电网低碳柔性规划方法。首先,根据历史风电及光伏出力数据,利用改进的Kernel K-means算法生成风光出力典型场景。其次,以减小投资、运行等成本以及碳排放为目标,建立电网低碳柔性规划模型,通过配置电网侧替代性储能解决N–1情况下线路潮流越限问题。仿真结果表明,所提方法能够获得成本更低的电网规划方案,同时能够有效减少弃风弃光和碳排放,兼顾了电网规划方案的安全性和经济性。

基于多场景概率的含大型风电场的输电网柔性规划

由Monte Carlo模拟法得到风电场输出功率的概率分布。应用多场景概率的方法,将风电场的输出功率和在电网规划中涉及到的负荷变化、经济等不确定性因素,以场景分析和概率计算的方式加以描述。目标函数以发生概率为基础,按场景发生概率的大小加以区分。采用以最大单条线路过负荷率为基础的柔性约束准则,同时考虑了单条线路过负荷和总的线路过负荷情况,分别对稳态下和N-1事故条件下的线路过负荷情况进行分析。根据决策者对N-1事故校验下线路过负荷率重视程度的不同,采用权系数的方式加以区分,能够快速准确地得到基于决策者偏好的含大型风电场的输电网柔性规划方案,并更符合工程实际需求。以Garver 6节点系统为仿真算例,证明了该方法的可行性。

计及区域自组网的含分布式电源配电网网架柔性规划

在含分布式电源的配电网中,区域自组网的运行方式和分布式电源出力的随机性对其网架规划提出了更高要求。为此,文中计及分布式电源出力和负荷的随机性,定义了负荷供电恢复率,以此反映在网架规划方案和区域自组网方式下负荷的供电恢复情况。通过将其与分区供电要求、指定接线模式约束和支路潮流、节点电压柔性约束等作为约束条件,建立了以经济性和可靠性为目标的配电网线路开关联合优化的柔性规划模型。在该模型的网架方案可靠性评估中,计及了区域自组网运行方式下分布式电源出力和负荷的随机性对负荷供电恢复的影响,从而使所得的网架规划方案适应分布式电源的广泛接入,充分发挥电网区域自组网能力,突破了传统模型的应用局限。基于实际算例的计算分析验证了该方法的有效性,表明其可为含分布式电源配电网的网架规划提供理论依据。

输电网柔性规划研究综述

柔性规划方法是电力市场环境下输电网规划研究的重要方向,它与传统规划方法存在区别。文中比较了柔性规划和传统规划的不同,对国内外已有的电网柔性规划方法进行了较为全面而系统的综述;最后,对电力市场环境下输电网规划研究的发展方向提出若干建议。

区域物流能力柔性规划的内涵、特点与概念模型

已有的物流规划鲜见从物流能力和柔性决策这两个角度去考虑问题,从而使得所做出的"规划"不能适应未来环境的变化而失去其科学性。因此,提出了区域物流能力柔性规划的概念,对区域物流能力及柔性规划的内涵进行了阐述;并在此基础上讨论了区域物流能力柔性规划的特点;最后建立了区域物流能力柔性规划的概念模型。该模型可为有关部门制定区域物流规划提供参考,并为今后进一步从事区域物流能力研究提供了新的思路。

计及源荷不确定性的主动配电网网架扩展柔性规划

在配电网源端与荷端的不确定性变量增多、主动性增强的背景下,进行适应发展需要的网架规划具有重要的研究意义。对系统中的不确定变量和主动控制变量分类建模,对经济性、可靠性和安全性技术目标做柔性处理,提出计及源荷不确定性的主动配电网网架扩展柔性规划模型;提出包含问题解耦、简化潮流和逆向搜索3个步骤的求解流程;结合19节点算例系统进行验证,算例结果表明采用提出的柔性规划模型和方法求解网架扩展规划问题具有有效性和可行性。

计及发展不确定性的配电网柔性规划方法

伴随着中国城市化的快速发展,配电网规划中的不确定性因素越来越多,为此提出了一套配电网柔性规划的思路、模型和方法,涉及变电站、通道、中压网架组网形态及其过渡。其中,通道规划进行主干通道预留以便于新增负荷和变电站的就近接入;提出了基于多场景概率的站址预留优选方法,以及基于盈亏平衡分析的站址预留优化决策;阐述了环状型组网形态在柔性规划中的优势,提出了网状型和环状型组网形态的优选模型及其启发式求解方法;提出了优先针对中压配电网主干线布线的柔性规划思路;基于推导的变电站最远供电距离估算表,提出了通过调整站间供电范围实现网架的柔性过渡。算例分析验证了所提柔性规划方法的有效性和实用性。

直线轴承视觉检测工艺行为柔性规划分析系统

为满足直线轴承特征检测的多样化、智能化需求,设计了面向直线轴承零件族的视觉检测工艺行为柔性规划分析系统。通过对直线轴承零件族特征属性与视觉检测工艺行为进行分解,建立“特征-工艺行为”柔性规划分析机制,并设计关联响应误差补偿知识表达模型及多元行为规划分析路线。以圆法兰直线轴承为研究对象,进行多方案检测工艺行为规划分析实验。结果表明,通过行为规划分析与评估,获取行为特征与工艺行为关联影响规律,可指导检测行为优选、测量偏移补偿和行为波动补偿决策,有利于提高视觉检测的智能化水平。

考虑风电和负荷不确定性的输电网多目标柔性规划

风电大规模集中并网使输电网中电源出力的不确定性显著增强,并且当前考虑风电和负荷不确定性的输电网规划模型大多采用直流潮流,规划结果的准确性有待提高。以交流潮流为基础,构建了考虑风电和负荷不确定性的输电网多目标柔性规划双层模型。上层模型是以建设投资等年值费用、年网损费用和运行效率为目标的输电网多目标规划模型,采用带精英策略的非支配排序遗传算法求解,并将帕累托最优规划方案集合传递给下层;下层模型是以弃风和切负荷量最小为目标的多场景校验模型,用来校验帕累托最优规划方案集合对于风电和负荷不确定性的承受能力,根据下层模型的弃风和切负荷期望值修改上层模型的约束条件,从而将风电和负荷不确定性的影响传递给上层模型。对下层模型的交流潮流约束进行二阶锥松弛,将非线性且非凸的规划模型转化为具有凸可行域的二阶锥规划模型,利用Cplex求解器进行高效求解。最后,用调整后的39节点系统验证了所提模型的有效性。

高比例可再生能源并网条件下的输电网柔性规划

高比例可再生能源并网减少了电网的可控资源,增加了电网源荷平衡的不确定性和源荷发展的不确定性。现提出了在输电网渐进规划的框架内嵌入柔性规划模型,并建立输电网渐进柔性规划体系的输电网规划方法,该方法在多阶段规划的基础上建立了输电网渐进柔性规划体系,扩展了多阶段规划的概念。以RTS-79系统为基本算例,验证了渐进规划的可行性,并将其与多阶段规划进行比较,不同权重的对比分析说明了渐进规划模型的有效性和优势。

适应多场景的微电网一体化柔性规划方法

为了提高微电网建设运维的经济性,满足多种不同类型微电网对可靠性的个性化需求,提出一种适应多场景的微电网一体化柔性规划方法.以类型与组成判断结果为依据,建立包含容量规划与网架规划的双层模型.下层容量规划以微源建设运行成本最小为目标,采用混合整数优化算法求解;上层网架规划以网络建设运行成本最小为目标,采用粒子群算法求解,形成了组成判断-容量规划-网架规划的闭环一体化规划系统.系统可通过灵活调整独立运行持续时间约束以及对负荷停电重视程度参数,满足不同微电网对可靠性的个性化需求.算例表明:所提方法可有效降低微电网的建设运维成本,对多种类型与组成、多种可靠性需求的场景均具有良好的适应性.

数据中心机电柔性规划设计思路

数据中心机电规划设计须满足安全性、经济性、可维护性以及一定的前瞻性、可延展性等多维评估,数据中心机电规划设计的优劣直接影响数据中心的安全性及运维成本,尤其是现在业务需求多样化,业务发展情况瞬息万变,需求调整频繁,外部资源情况也在数据中心生命周期范围内不断变化,一个在满足安全性、经济性、可延展性等因素的柔性数据中心机电规划设计显得尤为重要。本文针对数据中心机电规划设计中可用性、灵活性和数据中心的分期建设等几个方面,探讨了机电规划设计中的柔性规划设计思路,为数据中心的机电规划设计提供参考和借鉴。

基于改进白鲸优化算法的低碳柔性工艺规划

针对数控加工过程的低碳柔性工艺规划问题,建立了以加工过程中机床、刀具和装夹的转换次数和碳排放为目标的优化模型,提出了基于改进白鲸优化算法的求解方法。该算法通过引入变异操作增强其全局搜索能力,并在种群初始化中采用以加工资源为导向的启发式规则选择策略与随机生成相结合的方式,以提高初始种群的质量,加快算法的收敛速度。最后,以一个零件的加工信息为测试实例,验证所提模型的可行性,并与其他3种算法进行对比。试验结果表明,所提出的算法能够获得更优解,且具有更快的收敛速度。

基于集对分析的柔性电网规划方法

文中引入集对分析理论处理电网规划中的不确定性因素,建立了基于集对分析和体现多目标的柔性电网规划模型:目标函数中采用集对分析法将电网规划的经济性和可靠性有机地结合起来,使优化方案的经济性和可靠性综合效益达到最佳;而在约束条件中允许一些线路在N-1情况下出现一定的有限量过负荷,以提高规划方案的经济性;先在相对确定条件下利用相对贴近度评判方案优劣程度,再利用相对不确定性信息对排序结果的稳定性进行定性和定量分析,给出排序稳定区域,并寻找其它可能的排序结果。算例分析表明该方法可行、有效,而且能为电网规划决策提供更多信息。

考虑分布式电源的弹性配电网网架柔性约束规划

在考虑分布式电源的配电网柔性规划中,合理的规划方案能够提高配电网对于新能源接入的弹性,保持系统运行在稳定合理的区间内.提出了一种考虑不同运行情况的弹性配电网网架柔性约束规划方法,建立了基于经济性、适应性、可靠性、安全性、协调性的多目标规划体系;利用场景法描述了风、光、负荷等因素的不确定性,利用基于Wasserstein距离的最优渐进场景法提取了典型场景以及相应概率;在求解过程中应用基于连通性矩阵与树结构编码的网架连通性校验确保不产生孤岛节点、不破坏网络的辐射性.通过某地区配电网规划的算例验证了所提模型的合理性.

应对多场景运行的柔性无功规划研究

将无功规划中所涉及的不确定性因素场景化,通过场景化处理,用多个场景状态来表示系统发展的动态过程。针对传统无功规划方案缺乏灵活性的不足,提出了多场景柔性无功规划思想,其将目标函数拆分为初始投资和波动费用两部分,通过规划前期增加少量的无功投资,使规划方案更具有灵活性,更能适应未来环境的变化。并提出了基于轮次优化技术的多场景处理方法,以IEEE14节点和某地区1206节点两个试验系统的算例结果表明该方法的有效性及其实用性。

燃气专项规划柔性规划方法研究

介绍了柔性规划方法。结合燃气专项规划实例,探讨了柔性规划在燃气专项规划中的应用,得到了综合考虑初始投资额与补偿投资额的总体最优方案。提高了规划方案对规划区域发展建设水平的适应性,增强了方案的灵活性。

考虑输电线路负载率约束和全规划周期柔性成本评估的电网规划方法

针对现有电网规划方法对未来不确定因素适应性较差的缺点,从加强系统自身鲁棒性的角度出发,通过对线路负载率约束进行柔性化表示,控制系统中最重载线路的负载率,从而在规划过程中保留部分系统潮流输送能力,为系统预留一定的运行安全裕度和对不确定因素的适应能力。同时,通过对电网投资成本、运行成本和可靠性收益在电网全规划周期内的成本评估,提出兼顾系统经济性、安全性和可靠性的电网规划模型,并用蚁群算法求解。Garver 6节点测试系统的算例表明,提出的电网规划方法有效可行,有利于提高线路负载率分布的均匀程度,降低系统进入自组织临界状态和发生大规模连锁故障的风险,同时也是对整个电网规划周期内系统资源的综合优化。

绿色制造模式下多目标柔性工艺规划问题研究

为保证生产效率的同时减少制造过程中的碳排放量,对绿色制造模式下的柔性工艺规划问题进行了研究。建立了绿色多目标柔性工艺规划问题数学模型,设计了包含机床碳排放量、冷却器碳排放量、运输工具碳排放量的最小化总碳排放量目标函数。针对建立的模型,提出了基于NSGAⅡ的求解方法,使用多维编码方法分别处理工艺规划问题的多种柔性因素,设计了基于非支配等级和拥挤距离的适应度评价方法处理多个优化目标。设计了绿色制造模式下多目标柔性工艺规划问题测试实例,并对实例进行求解,计算结果验证了该模型和求解方法的有效性。

基于质量特征的柔性装配规划软件的开发与应用

针对产品装配中关键零部件质量的保证问题 ,引入装配质量置信度概念 ,并在装配顺序规划中 ,提出以关键零部件装配质量为装配顺序规划的目标规划算法。摩托车发动机气门装配组件的装配的算例表明 ,该算法是正确的。并针对柔性装配系统中柔性装配单元规划涉及因素较为复杂的问题 ,探索了应用改进遗传算法求解柔性装配单元规划中全局最优解的方法。算法在摩托车发动机柔性装配单元中的应用实例 。