考虑园区自备热电联产机组运行约束的电热耦合系统动态优化调度

园区企业对自备热电联产(CHP)机组进行技术改造可以显著提升其快速调节能力,但是调度过程对CHP机组动态过程精细化建模不足,导致调度方案难以匹配CHP机组的运行状态。该文提出一种考虑园区自备CHP机组状态运行约束的电热耦合系统(CEHS)动态优化调度方法。首先,考虑CHP机组快速调节下的电能、流量、压力等状态量特性建立机组的动态约束,进而构建CEHS动态优化调度模型;然后,针对含微分方程约束的CEHS动态优化难以求解的问题,提出一种动态自适应粒子群-径向基拟序贯双层优化求解策略;最后,基于改进的IEEE 30节点系统验证该文所提方法的正确性和有效性。

现货市场中考虑系统运行约束的发电投资风险估计

提出一种在现货市场下对发电资产做实物期权估计和风险评估的改进模型。利用修正后的中值回复模型来描述电价随机过程,该模型考虑了波动性、不确定性和多重周期性等电价特性。在发电商有功优化输出模型中加入系统运行约束。基于上述电价过程和优化输出模型,可对发电资产做实物期权估计。为方便发电投资的风险管理,采用风险价值(value at risk,VaR)和条件风险价值(conditional value at risk,CVaR)等风险计量指标对发电投资作风险估计,帮助发电投资者做出正确的投资决策。基于IEEE30节点系统的数值仿真实验验证所提出方法的正确性和有效性。

考虑运行约束的区域电力–天然气–热力综合能源系统能量流优化分析

能源系统的经济运行与可持续性发展是当今学术界与工业界关注的重点,随着热电联产、热泵、燃气锅炉等低碳技术的发展,区域电力系统、区域天然气系统以及区域热力系统能源耦合愈发紧密,形成了区域电力–天然气–热力综合能源系统,为简单起见,称其为区域电力–天然气–热力系统(regional electricity-gas-heat system,REGHS)。为进一步分析REGHS各能源子系统的互补特性及其协同优化的潜力,首先对上述能源子系统进行建模与求解,基于能源集线器概念,对以区域混合能源站为核心的能源耦合环节进行分析,并形成了REGHS能量流综合求解模型;以经济最优为目标,通过设置合理的运行约束(包括REGHS能源网络约束与HES约束),对REGHS能量流进行优化,为能源供应方案的优选提供了一定的理论根据,引导用户合理、经济用能。经算例验证,通过能源的转换与分配,优化后的REGHS供能成本有效减少,提高了能源综合利用效率,同时,能源子系统均满足其运行约束。

机组运行约束对机组节点边际电价的影响分析

推导了考虑系统备用情况下的机组节点边际电价与机组运行约束影子价格、系统备用约束影子价格的关系公式。分析了机组功率上下限约束、机组爬坡滑坡约束对节点边际电价及系统电能价格分量、阻塞价格分量的影响,可为节点边际电价的形成原因及影响因素剖析提供一种分析工具,有助于市场成员就自身机组物理参数对收益的影响做参考评估。基于5节点算例验证了上述节点边际电价计算方法与传统计算方法结果的一致性,计算并分析了多案例中机组运行约束对节点边际电价及系统电能价格、阻塞价格的影响。

基于数据拟合的配电网线性运行约束建模方法

配电网优化问题经常涉及运行约束。运行约束通常包含潮流方程这种非线性等式约束,在优化问题中较难处理。基于数学优化思想的处理方式是将潮流方程进行凸松弛或基于某些假设进行线性处理,可能导致求解速度慢、甚至得到的解不可行的问题。鉴于此,提出了基于数据拟合的配电网线性运行约束建模方法。首先,利用大量仿真数据进行线性拟合,建立了线性潮流模型及其他相关运行约束模型。然后,将其应用于配电网优化运行问题和故障恢复问题,分别将两个问题建模为线性规划模型(fitting-linear program,F-LP)和混合整数线性规划模型(fitting-mixed integer linear program,F-MILP)。最后,在修改后的IEEE 13、34、37和123节点算例中验证了该线性近似运行约束的有效性和优越性。

结合风电机组运行特点分析平滑功率控制的运用

针对每秒级风力发电对电网频率稳定性的影响,提出了对风机出力的平滑控制方法。目前多数采用风力发电方式对风力发电进行平滑调节,但普遍存在变桨现象。为了解决这一问题,本文研究了一种基于平稳功率控制的变速和俯仰同步控制算法。本项目提出一种将桨距角升降相分离的新方法,将常规的恒速(速度上界)调整为速度范围内的调整,该方法可以实现风机在任意倾角下的转速控制,充分发挥风力机的动能,减少风力发电的波动。文章提出的方法可以有效地减少桨距运动的频率与幅值,并且可以减少舵机的疲劳与载荷,并且能够保持平稳的控制效果。

基于分布式预测控制的地铁列车运行调整

列车运行调整在城市轨道交通中起着重要作用,但现有的列车运行调整研究大多数是基于集中控制的。随着列车的快速发展和实时控制的需求,使用列车控制(VBTC)技术,本文研究了基于分布式模型预测控制(DMPC)的列车调度问题。首先给出地铁环线列车运行调整框架,假设每列车都是自组织的,并且和前车都能通信;接着建立基于DMPC列车运行调整优化问题,并设计相应的算法;随后通过仿真实验对所提方法的有效进行了验证,实验表明该方法与集中式控制方法相比,计算成本显著降低。

自我发展、自我约束运行机制的实质与操作

自我发展、自我约束运行机制的实质与操作赵业廷，徐平《中国教育改革和发展纲要》明确提出：“在政府与学校的关系上。要按照政事分开的原则，通过立法，明确高等学校的权力和义务，使高等学校真正成为面向社会自主办学的法人实体。学校要善于行使自己的权力，承担应负的...

综合能源配电系统运行域模型

综合能源配电系统(IEDS)是未来配电系统的一种可行发展形态,多能耦合在改善经济性、综合能效等方面的同时,也给系统的安全稳定运行带来诸多挑战。为研究系统的最大运行边界,基于电、气、热典型能源耦合的IEDS形态分析,提出IEDS运行域的概念与模型。考虑到能量枢纽(EH)的地理分隔与能源调控作用,将安装有自动化控制装置的EH输入侧联络线功率集合定义为工作点。进而以EH为调控手段,重点关注电压约束,提出运行域工作点电压边界遍历仿真求解算法。最后,以典型电-气耦合IEDS为例,求解不同观测变量构成的多种运行域,并进一步分析多能流约束、多能负荷变化以及热电比可调模式对运行域的影响。计算结果表明,所提方法可以准确描述系统的运行状态与可行边界,其结果可为调度人员提供一定的理论指导。

网压故障下光储系统安全域及控制策略研究

电网侧电压发生不对称跌落时,为保证光储系统的并网安全,基于逆变器运行约束构建安全运行域,并提出输出控制策略。阐述正、负序分离的控制原理,在满足并网标准规定的无功电流基础上,以相电流幅值、相电压幅值和有功波动幅值为约束,构建各工况下的安全运行域;提出正、负序有功电流固定比例控制和最大化输出有功控制策略,满足并网要求且提升系统的稳定性。基于Matlab/Simulink仿真平台,构建光储系统仿真模型,验证所提策略的有效性。

新疆新型农村合作医疗制度运行分析

健康水平的提高对于农民贫困的缓解、增加收入具有重要的作用,健康权被看做是一种重要的人类"可行能力",在当前我国农村地区,新型农村合作医疗是保障这项最基本可行能力的最重要的制度基础。新型农村合作医疗制度的有效运行,将有助于合作医疗制度秉持公平和保障最基本健康的制度理念并保证包括少数民族农民在内的全体农民健康的实现。而在当前新疆民族地区存在来自自然、经济、社会等方面的制度运行约束,阻碍了新型农村合作医疗制度的平稳、有效运行。该文全面分析了这些制度运行障碍,详细阐述了新疆农村地区自然环境恶劣、卫生设施落后、农民健康保健意识差、农民收入增速缓慢、民族之间语言障碍等因素,并提出了发展民族医药、重视预防保健、改革补偿模式、加强双语教育、探索新时期赤脚医生制度、完善医疗救助制度6项对策。

基于磁悬浮列车的运行图编制算法

分析了轮轨列车与磁悬浮列车运行控制系统的差异,在参考轮轨列车运行图编制系统的基础上,提出了基于磁悬浮列车的运行图编制约束模型和编制算法。通过构建列车运行"位置-时间"矩阵检测列车运行冲突,并利用迭代修复算法消除冲突,最终得到可行的列车运行图。算例表明,该算法能有效地解决磁悬浮列车运行图编制方案,算法具有很好的有效性和实用性。

考虑压缩空气储能变工况特性的风储联合系统运行优化策略

压缩空气储能(compressed air energy storage,CAES)是实现电网削峰填谷、促进风电高效消纳的手段之一。然而,压缩空气储能效率在较大程度上取决于运行工况,其变工况特性直接影响风储联合系统的安全高效运行。以最大化风储系统运行收益为目标,建立了考虑压缩空气储能变工况特性的风储系统运行优化模型。该模型对压缩机、透平在变工况运行时的动态效率进行了准确刻画,并采用分段线性化方法将变工况特性纳入混合整数线性规划算法。算例结果表明,优化策略与压缩空气储能的变工况特性有直接关系;考虑运行约束和动态效率能更准确反映缩空气储能的实际运行状态,可为风储系统的运行决策提供依据。

CVaR和EVaR安全运行风险管理下的电力系统经济调度

针对风能入网给电网安全稳定运行带来的影响,基于风险管理方法和随机优化建模理论构建了考虑线路安全风险约束的经济调度模型。为了量化和限制风电随机性对系统安全性的影响,分别采用条件风险价值(conditional value-at-risk,CVa R)和熵风险价值(entropic value-at-risk,EVa R)来刻画电网的安全裕度,通过对安全裕度指标进行风险裕度门槛值限制作为系统的安全风险约束,并运用随机模拟方法将系统安全风险约束转换为确定性的凸约束形式。最后通过对IEEE 30节点的数值仿真验证了模型的合理性和方法的有效性,综合比较了不同安全裕度和置信水平下的调度结果以及两种安全裕度风险价值刻画方法的差别。

分区分片运行继电保护整定计算适应性研究

针对220 kV电网分区分片运行及其它原因造成备用线路的存在给继电保护整定计算带来的问题,提出了基于运行约束条件的解决方案。首先,介绍了湖北电网中存在的一些影响继电保护整定计算的实际运行情况,如220 kV电网的分区分片运行、220 kV线路互为备用等;然后,针对这些情况对继电保护整定计算的影响,给出了基于运行约束条件的整体解决方案,并对其中的关键技术进行了阐述。

单线区段货物列车运行图的一种优化方法

本文作者研究单线区段非追踪货物列车运行图的优化及自动编制问题。文章首先对该问题进行数学描述,接着将该问题的求解化归为对m×n工序统筹图问题、n×m反顺序最优排序问题及最优匹配问题等几个数学模型的求解,然后设计了一个算法。计算实例表明,用该方法所铺运行图,其主要质量指标优于人工铺图结果,并使运行图的优化及编制实现自动化。文章还提出了有待进一步研究的内容。

考虑直流系统双极闭锁故障的受端电网运行成本优化

现有的电力系统运行优化大多没有考虑故障短期运行安全约束,导致其优化结果没有为故障短期内快速控制保留充分有功备用,尤其在含特高压直流输入的电力系统发生直流闭锁故障后将会出现大量有功缺额,从而导致故障后系统大面积切负荷,给电力系统带来了严重经济损失。提出了一种考虑故障短期运行安全约束的含特高压接入受端系统发输电运行优化模型。首先,在含特高压接入受端系统中设置含直流双极闭锁在内的多个N-1故障。其次,在传统N-1安全约束下最优潮流规划模型中加入故障短期安全约束。最后,以发输电成本最小和切负荷成本最小为目标函数,提出了含特高压接入的受端电网运行成本优化模型。该模型在修改后的IEEE39节点系统中得到验证。

统一潮流调节器实验装置的研究

描述了确定统一潮流装置(UPFC)参数的详细方法和步骤,按UPFC的功率模型确定了串联侧注入输电线路的电压幅值和相角、流过串联变换器的电流、并联侧变换器向系统注入的电流、串并联侧交换的有功功率、UPFC串联侧出口电压和并联侧接入母线电压的运行约束值。一套15kVA用于动模系统试验装置的基于EMTDC的仿真结果证明了在满足运行约束条件下,UPFC能快速有效的改善系统的电压和潮流。

基于功率分层的直流微电网协调控制策略

针对以光伏发电为主的直流微电网,描述了其基本结构和组成,设定了系统各单元运行的约束条件,为协调控制策略的实施奠定了基础;依据系统净负荷和蓄电池充放电功率阈值划分了功率层区,提出了基于功率分层的协调控制策略,进一步分析了该协调控制策略下各单元的模式判别流程及变换器控制方法。仿真结果表明,该控制策略可以适应直流微电网不同的运行状态,维持直流母线电压的稳定,延长蓄电池的使用寿命,保证可再生能源的充分利用,提高系统的灵活性和稳定性。

直流配电系统对可再生能源的消纳能力分析

利用直流配电网实现可再生能源的灵活接入并充分消纳具有良好的应用前景。研究了直流配电系统对可再生能源的消纳能力和其约束条件的量化评估方法,认为直流网络的阻抗、交流电网短路容量、换流器容量是影响直流配电网消纳可再生能源能力的3个关键因素。基于直流配电网的典型系统架构计算了交流侧和直流侧因素对直流配电网消纳可再生能源能力的影响情况。提出了可定量计算直流配电网消纳可再生能源能力的实用算法,并通过典型直流配电系统的计算结果验证了上述对关键因素分析的正确性。研究结果可为直流配电系统内可再生能源的容量配置提供设计和运行参考。