考虑负荷削减的居民区充电站分时电价设计

分时电价作为一项有效的需求响应手段,为解决居民区由于电动汽车渗透率的不断增加而原有电力设备不能满足充电需求的问题提供了方向。首先基于电动汽车用户的出行习惯和调度选择建立负荷曲线,然后以总负荷峰谷差最小为目标对总负荷进行一次调整,最后结合负荷削减成本,以用户综合电费敏感度最小为目标得到分时电价,实现了对总负荷的二次调整。此外,在模型求解过程中对粒子群算法进行了改进。算例表明,可以通过电价设计使得负荷聚合商有能力满足电动汽车充电需求,并且该方法确定的电价有利于引导电动汽车车主由不允许聚合商调度转向允许聚合商调度,算例还表明改进的粒子群算法收敛速度更快。

基于数值模拟的负荷削减–水体水质响应的非线性强度指标

基于现有研究中典型的水质响应非线性行为,定义基于交叉样本熵、傅里叶变化、乱序计数和调整R2的4种负荷削减–水质响应非线性强度指标。在典型水质响应样本的基础上进行指标的计算和比选,为基于数值模拟的水质管理提供可参考的非线性强度衡量指标和非线性判断依据。研究结果表明,4种水质响应非线性强度指标虽然有一定的重叠,但不可以互相替代,它们分别指示季节差异、峰值变化、短期水质恶化以及水质均值变化等不同类型的非线性行为。结合计算结果,给出使用4种非线性指标判断非线性行为的方法,并讨论非线性定义的局限性以及所提指标的应用前景。研究结果有助于进一步区分和认识水体水质响应不同类型的非线性行为,以便针对非线性水质响应行为的特定类型进行分析。

考虑线路覆冰预测的冰灾下区域能源系统负荷削减评估方法

“双碳”目标的提出加速了传统电力系统向区域能源系统的转型。为了研究极端自然灾害对区域能源系统的影响,首先,根据电力子系统、天然气子系统、热力子系统以及耦合元件的特性建立区域能源系统模型;随后,以冰灾为例分析区域能源系统的负荷削减情况;最后,构建天然气子系统与热力子系统的预想事故集,并提出部分负荷削减评估指标来评估区域能源系统。使用IEEE 39节点电力子系统、BGS 20节点天然气子系统及HS 6热力子系统构成区域能源系统,在该算例下进行冰灾下的仿真,分析区域能源系统在冰灾下的响应结果,并与单独电力子系统作比较。研究表明,区域能源系统的电力子系统负荷削减较传统电力系统的负荷削减最高能减少43%,且在天然气子系统和热力子系统出现单元件故障的情况下,平均总负荷削减占比为0.54%。可看出区域能源系统负荷削减远优于传统电力子系统,该模型能准确反映出极端自然灾害对区域能源系统的影响,符合实际情况。

大电网可靠性评估最优负荷削减模型

研究电网可靠性评估中考虑最优负荷削减的问题。针对大电网系统,先在系统分析中将系统状态分为4种不同情形,对可能产生负荷削减的系统状态引入其最优负荷削减模型,在模型的目标函数中设置使负荷削减自动满足按临近原则和按负荷重要程度进行削减的加权因子,并在可靠性评估中的程序编制中予以实现。该最优模型与实际的负荷削减策略保持一致,能够得到反映电网真实可靠性水平的母线节点指标。文章给出了该最优负荷削减模型,以及相应算法,程序流程图。通过具体算例验证了该模型的有效性和实用性。

基于最小负荷削减费用的输电系统可靠性评估

电力系统可靠性的经济价值日益受到人们的重视。常规可靠性评估方法采用以负荷削减量最小为目标函数的最小负荷削减模型,由此得出的负荷削减量虽然最小,但负荷削减费用不是最小,忽视了经济价值。提出基于最小负荷削减费用的可靠性评估模型,以负荷削减费用最小为目标函数,并考虑节点负荷类型的分类,克服了常规方法忽视经济价值的缺点。所提出的方法较常规方法虽然负荷削减量大,但负荷削减费用小,符合从经济价值出发的原则。通过算例分析表明了该方法的合理性和实用性。

发输电系统可靠性评估的启发式就近负荷削减模型

为提高发输电系统可靠性评估的计算效率,提出了一种启发式就近负荷削减模型,其基本思想是:按照就近原则在故障元件附近的一定区域内通过潮流追踪搜寻能有效缓解系统故障情况的负荷削减节点集。该模型避免了在整个系统范围内进行全局优化以求取最优负荷削减量,因此具有较高的计算效率。通过对RBTS和IEEE-RTS79可靠性测试系统的计算分析表明,该模型能在保持较高精度的前提下大幅度提高计算速度,为缓解发输电系统可靠性评估的计算瓶颈提供了良好的解决方案。

发输电组合系统可靠性评估中的最优负荷削减模型分析

介绍了基于直流潮流的负荷削减线性规划模型和基于交流潮流的负荷削减非线性规划模型的基本原理,对它们各自的优缺点进行了分析,并使用它们对RBTS(RoyBillinton Test system)可靠性测试系统进行了评估。计算结果表明,直流潮流的负荷削减线性规划模型由于忽略了节点电压约束的影响,存在较大的模型误差,要得到精确的可靠性指标,应该使用基于交流潮流的负荷削减非线性规划模型。

水动力水质模型在温黄平原河网入河污染负荷削减中的应用

为了探究入河污染负荷削减对河网水环境改善的效果,针对台州市提出的河网水质改善需求,以浙南温黄平原河网为例,设定河网主要污染物氨氮为评价指标,建立能反映出河网水动力水质时空变化规律的模型,通过对入河污染物削减率和配水水源的调节,进行方案模拟计算。结果表明:在长潭水库和灵江联合配水、入河污染负荷削减率达到55%时,水质改善效果最好;温黄平原整体河网平均水质达到较好的Ⅳ类水。提高入河污染物削减率虽然能够大幅度的强化内部河网的治污体系,但控制污染物排放、调水引流、加强区域内截污治污多措并举才能从根本上有利于河网水环境改善。本模型的应用研究可为台州及其他类似城市的河网水污染治理和控制提供参考,为建立有效可行的城市河网水污染防治安全体系提供技术支撑。

基于新负荷削减模型的UPFC优化配置

电力系统中使用统一潮流控制器(UPFC)可以明显改善运行状况。建立了UPFC的注入潮流模型和运行可靠性模型,以及UPFC安装费用和系统切负荷费用模型。基于运行可靠性模型提出了含UPFC的负荷削减模型,该模型通过UPFC的控制消除潮流越限和电压越限,以降低切负荷出现的概率,提高系统可靠性。最后给出了基于该模型的多UPFC配置方法,该方法的目标是在保证可靠性水平满足要求的前提下保证系统总费用最少。RTS 79系统的仿真表明,所提出的模型和配置方法优于传统模型和配置方法。

电网运行风险在线评估中基于灵敏度分析的负荷削减模型

传统负荷削减模型通常采用全局寻优得到负荷削减范围,难以满足电网运行风险在线评估的时效性要求。为解决现有的负荷削减模型存在的问题,提出了一种基于灵敏度分析的负荷削减模型,通过计算各支路对母线节点的灵敏度,筛选对越限支路潮流影响显著的母线节点作为负荷削减范围,将全局寻优转换为局部寻优。综合考虑负荷重要程度和计及设备电气耦合关系的临近原则,以各类负荷削减量加权求和最小为目标,采用原对偶内点法计算负荷削减量。所提模型可在保证负荷削减结果正确的前提下,大幅提高计算效率。以IEEE 300节点等系统为例,验证了所提负荷削减模型的正确性和高效性。

交直流混联输电系统充裕度评估的最优负荷削减模型

最优负荷削减模型是交直流混联输电系统充裕度评估的重要组成部分。文中针对交直流混联系统运行条件复杂、运行约束多的特点和直流系统的运行特性,建立了以直流极功率方向系数为控制变量的最优负荷削减模型。该模型能有效计及互联电网间直流系统功率支援与功率调制功能,以及由运行条件约束导致的直流极投退等工程实际问题。同时,为克服平启动时原始对偶内点法收敛困难的局限性,引入一种将初值寻优过程等效为求取动态系统稳定平衡点的思路,并基于伪暂态连续(pseudo transient continuation,PTC)法实现初值寻优。经IEEE-RTS 96可靠性测试系统测试表明,所提模型和方法能为大规模交直流混联输电系统的充裕度评估提供新的有力工具。

太湖流域河网水体负荷削减技术应用及效果分析

太湖流域的众多河网流速缓慢,自净能力较弱,植被较丰富,出现轻度富营养化现象.太湖流域的污染负荷主要来自入湖河流,开展入湖河流水环境综合治理对太湖流域水环境和湖体富营养化改善具有重要的意义.本文在分析太湖流域入湖河流水环境现状的基础上,以武进港小流域的红旗河为例,开展了河道水体负荷削减技术研究,开发出适用于流域河网地区的负荷削减技术,包括潜没式生态床技术、生物接触氧化技术、生态浮岛技术和生态透水坝技术等.通过负荷削减工程的实施,使河网水质达到功能区要求,削减入湖河流的污染物排放总量。

基于潮流跟踪的最小负荷削减费用计算

电网可靠性的经济性价值日益受到人们的重视,如何对其进行定量计算具有重要的现实意义。该文建立了体现电网可靠性经济价值的负荷削减费用模型,模型中综合考虑了节点负荷用户类型的分类和缺电损失评价率随停电时间的变化情况。在潮流跟踪法的基础上,提出了衡量负荷削减对缓解系统过负荷支路程度的经济性指标,并利用该指标对模型进行求解。算例结果验证了该方法的有效性和实用性。

大电网可靠性计算中的负荷削减策略

为了改善现有的电网可靠性评估算法 ,提出了失效事件流量、失效事件的送端和受端、受端削减域、负荷削减域的度等基本概念 ,阐明了相关定义 ,丰富了LCSN(LoadCurtailStrategybyNear)的内涵。在此基础上 ,研究了求负荷削减域的算法 ,导出了相关公式 ,为进一步研究LCSN提供了理论基础。应用表明 。

电能量市场下负荷聚合商参与负荷削减投标策略

针对负荷聚合商(LA)在电能量市场下参与负荷削减投标(LCB)时面临负荷与价格的不确定性问题,文中提出一种可使LA代理成本最小的LCB参与策略。首先,将LA的购电申报、LCB申报与可调节负荷的控制问题统一描述为混合整数线性规划问题。其次,利用双层规划模型处理负荷功率的不确定性,利用历史场景法结合场景缩减处理市场价格的不确定性。最后,基于宾夕法尼亚州-新泽西州-马里兰州(PJM)电力市场数据,针对所提策略及其在测试场景集中的表现进行分析。测试结果表明,所提策略及场景缩减方法能够降低聚合商4%以上的代理成本与10%以上的风险损失,可提高最多17.8%的履约率,为LA在不确定问题下的投标提供技术支撑。

电力负荷削减响应项目价值评估——基于B-S定价

分析了电力需求侧响应项目的特点,综合考虑电力市场中电价的不确定性,指出传统的基于现金流折算的价值评估法在评价此类项目时所存在的缺陷。基于实物期权理论,研究了用户参与需求侧响应项目所具有的实物期权表现。以负荷削减类电力需求侧响应项目为例,采用布莱克-斯科尔斯期权定价方法构建了此类项目的价值评估模型。最后,利用国外日前市场的相关数据进行了模型的应用模拟。通过模拟,研究了该模型在用户参与需求侧响应时进行投资决策的应用。模拟结果表明,采用实物期权定价法进行需求侧响应项目的价值评价,能够更好地考虑未来不确定因素的影响,从而指导参与用户进行合理的计量装置投资以及科学的实时用电决策。

抚仙湖流域负荷削减的水质风险分析

以抚仙湖为研究对象,基于三维水动力-水质模型EFDC平台,开发了EFDC-神经网络(NN)耦合模型;并选用30d移动平均值为解译方式核算抚仙湖在不同风险下的流域负荷削减(TMDL).结果表明,对于100%的达标频度,为了达到I类水质,TP允许增加14%～18%,COD允许增加9%～11%,但TN需要削减13%～14%.如果放松对达标频度的要求,污染负荷将允许相应地增加.研究结果可为流域管理依据不同的风险与管理费用偏好实施流域削减提供基础.

基于VFSMOD模型的植被缓冲带对千岛湖地区农田面源污染磷负荷削减效果模拟

植被缓冲带是控制农业面源污染的有力生态措施,其净化能力受到许多因素影响,设计施工时应考虑不同污染源区的具体情况。以千岛湖地区农田径流磷负荷削减为例,应用VFSMOD模型分析植被缓冲带宽度、坡度以及降水量对入流泥沙削减的影响,并估算拟合了入流总磷(TP)负荷的削减变化情况。模拟结果表明:植被缓冲带削减能力与缓冲带宽度呈正相关,与缓冲带坡度、降水量呈负相关;植被缓冲带坡度为3%时,对污染物削减效果最好;植被缓冲带对污染物的削减一般集中在前段的10 m。根据模拟结果,提出基于不同长度径流区丰、平、枯水文年植被缓冲带宽度设计的工作曲线,在设计时可根据期望的削减目标以及实际的径流区立地情况,因地制宜地确定相应的缓冲带宽度。研究可为植被缓冲带净化农田面源污染时宽度设计提供指导。

基于潮流估计和分块负荷削减的配电网可靠性评估算法

基于中压配电网闭环设计、开环运行的特点,以及元件电压降落、功率损耗及树状网络潮流分布的特点,推导出了节点电压、支路传输功率与支路阻抗的关系。在节点负荷矩基础上推导出了计算和修正节点负荷矩的等值阻抗和等值功率计算公式;提出了配电网故障解析中负荷转移后的电压估计模型、送端馈线潮流估计模型和受端馈线潮流估计模型,提高了可靠性评估中元件故障状态下潮流计算的效率。以分块链表简化配电网的结构并给出分块负荷削减的模型,实现了计及潮流约束的配电网可靠性评估。IEEE33节点系统和工程算例仿真表明,文中提出的负荷削减模型与潮流估算模型相结合可快速、准确地实现中压配电网的可靠性计算,具有较高的工程实用价值。

考虑最优负荷削减方向的电网多目标分层随机机会约束规划

提出了一种含机会约束的电网多目标分层随机规划模型。以最优负荷削减量和电压稳定裕度乐观值为上层优化目标、网络损耗期望值为下层优化目标。用最危险负荷增长模式计算静态最小电压稳定裕度,并提出了计算最优负荷削减方向的方法。将最优负荷削减方向作为约束条件之一,采用基于拉丁超立方抽样的蒙特卡洛模拟嵌入非支配排序遗传算法求解含机会约束的多目标分层优化模型。基于IEEE 39节点系统仿真,结果表明所提方法在保证经济性的同时,能够有效提高电网安全水平和电压稳定裕度。