含高载能负荷的风—光—火联合电调度研究

新疆是我国重要的能源基地,但是由于负荷和电源的装机不平衡,导致了严重的'弃风弃光'问题。提出了一种含高载能负荷的风-光-火联合电调度方法,首先按照风电光伏出力的大小,确定火电机组的功率大小,然后根据系统负荷的大小和电源最小的技术出力,在高载能负荷的功率和时间限制范围内,确定其调用时间和功率大小;通过新疆某地区的实际电网验证了联合调度方法的可行性。

水火电联合短期调度的混合整数规划方法

针对大型水火电联合系统的短期优调度问题,建立考虑直流网络安全约束与排污约束的水火电联合调度模型。在考虑梯级水库的非线性水电转换关系、水电机组的不连续出力区间、水流延迟等因素的基础上,提出将非线性因素线性化的合理途径,将该安全约束机组组合问题转换为线性混合整数规划问题,应用混合整数规划软件包对西北电网的实际算例进行了测试。结果表明,所提出的模型能有效地处理大型水火电联合系统中的各种复杂约束,采用的线性化方法可以显著降低求解复杂性,求解结果表明,采用该方案较采用常规方案可以减少约1.5%的发电成本。

面向提高风电接纳能力的多区域热–电联合调度模型

为解决"三北"地区供热期间"风热冲突"问题,提高风电就地消纳能力,提出在风电消纳困难的电网末端加装蓄热电锅炉,利用弃风电量进行供热以增加风电并网空间,并考虑区域间的电功率交换及多种机组约束,多区域综合调度,以系统发电成本最低为目标函数,构建多区域热–电模型,给出蓄热电锅炉的运行方式。基于我国北方某省级电网数据,验证电供热系统提高风电并网能力的有效性;分别仿真分析配置普通电锅炉和蓄热电锅炉的效果,说明蓄热装置对于电供热系统及风电并网的重要性;同时比较不同调度起止时间下风电并网及蓄热电锅炉运行状态的差异,结果显示在风电大发时刻即启动蓄热电锅炉能提高装置利用率。

基于热网储热特性的电-热系统联合经济调度

针对含高比例热电机组的电力系统如何提高调峰能力并减少弃风问题,以最小弃风电量为目标,提出一种基于热网储热特性的电-热系统联合调度策略,构建电-热系统联合经济调度模型。热网具有储热特性,通过对热网蓄放热进行有序地调控,在短时间内调整热电机组供热量改变机组发电水平,降低供热和发电的耦合程度,能够保证热需求的同时提高机组的调峰能力。采用改进的粒子群算法对所提模型进行求解,仿真结果表明所提策略可有效提高系统风电消纳水平,减少弃风量。

中长期水火电联合补偿调度系统设计与开发

根据国家能源政策,结合中长期水火电联合补偿调度所面临的关键问题,以贵州电网为例,利用面向对象技术,在J2EE平台下,设计开发了结构合理、功能齐全、界面友好、操作灵活、信息丰富,具有很强经济性与实用性的中长期水火电联合补偿调度系统,并对系统开发策略及系统设计中的一些主要关键技术及其实现过程进行了分析阐述,可为开发类似系统提供参考。

基于免疫算法的水火电联合调度研究

针对水火电联合调度的特点,考虑梯级水电站之间的水量耦合和水流时滞、水轮机振动区间等复杂约束,建立含梯级水电站的水火电联合调度模型。模型采用抗体片段表示机组状态,并根据实际工程特点,对免疫算法提出了两点改进:1)针对水电机组的振动问题,通过引入虚拟整数变量,将机组出力离散为不连续的稳定出力区间,并调整水电机组抗体编码,利用免疫算法的记忆机制记录机组稳定运行区间,不仅减少了抗体编码长度,还提高了求解效率;2)考虑到实际电网中,不同类型机组承担不同负荷(基荷、峰荷和腰荷)的特性,提出一种综合考虑机组特性的抗体片段自适应变异方法,该方法结合了基于亲和度的抗体自适应变异技术,从而减小了算法搜索的盲目性,提高了寻优效率。基于修正的IEEE118节点系统的算例分析验证了所提方法的有效性和合理性。

热-电联合机组多时间尺度调峰优化调度模型

针对我国"三北地区"风热冲突问题,建立了考虑热-电联合机组多时间尺度调峰能力的优化调度模型。模型在已有理论基础上严格定义了纯凝机组在不同工况下可达到的上下旋转备用容量限值,充分发挥了纯凝机组的可调节灵活性;同时,在供热机组侧加装储热装置,扩大供热机组电热负荷调节范围,充分发挥了供热机组的可调度灵活性。所建模型能够利用纯凝机组与供热机组在时间尺度上的不同特性在一定程度上提高电网对风电消纳水平,通过求解实际算例验证了模型的有效性。

节能发电调度实用化措施框架体系

节能发电调度方式改革是当前及将来很长一段时间内中国电力工业节能减排的指导思想。文章针对国内区域电网的实际情况,提出了当前环境下具备可操作性的调度机构节能发电调度措施的框架体系:优化火电机组发电调度,节能环保机组优先安排发电,不同能耗火电机组的等效利用小时数拉开差距;优化水火电联合经济调度,保证汛期富余水电吸纳;优化系统潮流分布,降低输电线损;加强地区调度火电机组的节能管理和节能发电调度信息管理;加强节能发电调度技术支持系统建设。最后给出了节能发电调度统计指标体系。

基于修正灰狼算法的水火电系统优化调度研究

水火电短期调度一直是电力系统中的经典研究课题之一。对含有火电机组组合的水火电系统短期优化调度问题开展研究。对调度问题进行数学建模,明确模型目标函数以及发电系统内各式的约束条件。针对灰狼算法不足,引入混沌初始化、小生境技术以及混合粒子群技术对标准灰狼算法进行修正处理。利用修正后的灰狼算法对仿真实例进行求解。4种不同算法计算结果表明,BGWO-MGWO算法计算的平均费用相较BPSO-PSO、BGSA-GSA、BGWO-GWO分别降低了26.2‰、13.4‰、6‰,说明修正后的算法能够有效解决特定调度问题。

基于免疫算法的水火电联合调度模型

由于梯级水电站的一系列电站间水能联系紧密,本文提出一种以集合形式处理梯级水电站的机组组合免疫算法。算法利用了免疫算法的记忆调节机制和便于处理离散变量的优势,将存在水能联系的梯级水电站机组看作一个集合进行统一编码,精简了含有梯级水电站的水火电联合调度机组组合的有效寻优空间,提高了求解效率。此外,由于免疫算法的特点是高变异率,本文考虑了电力系统中峰荷、腰荷、基荷的概念,提出变异率根据机组类型设定,以提高寻优的效率。最后以一个修正的IEEE118系统算例验证了本文算法的有效性和合理性。