多模式风光火储系统多目标优化调度

风光发电具有波动性和随机性,大规模并入电网影响电力系统的稳定性、安全性。建立考虑火电机组深度调峰和电储能寿命折损成本的风光火储能源系统模型,提出负荷跟踪、功率平滑两种出力模式。以风光火储各子系统出力为决策变量,建立了一种以风光火储能源系统运行成本最低、新能源消纳最多、环保性最好为目标的优化调度模型。通过NSGA-Ⅱ算法分别求解两种模式的调度模型,得到帕累托解集,最后基于AHP决策方法确定最优调度方案,实现能源系统出力跟踪负荷、能源系统功率平滑的功能,降低风光发电并入电网带来的冲击。仿真计算结果表明两种模式下的调度策略可以提高风光火储能源系统的经济性,增强新能源消纳能力,减少污染性气体排放,验证了优化调度模型的有效性。

考虑源荷不确定性的风光火储系统低碳经济调度

为提高以新能源为主体的新型电力系统运行的低碳经济性和能源利用率,提出一种考虑源荷不确定性的风光火储发电系统低碳经济调度模型。将碳交易成本引入传统经济调度中,细化碳排放源;用随机机会约束处理源荷两侧不确定性;立足供给电源侧资源禀赋来改善清洁能源的波动性和消纳率。以IEEE 30节点系统进行算例分析,通过随机模拟粒子群算法对模型进行求解,结果证明所提调度模型可减少碳排放量、提升系统的经济运行、促进新能源消纳。

考虑火电深度调峰的风光火储系统日前优化调度

深入挖掘火电机组深度调峰能力、实现风光火储多能互补运行是应对规模化新能源并网消纳的重要手段。提出火电机组深度调峰和爬坡成本、污染物惩罚成本、储能系统运行成本及新能源弃电惩罚成本的计算方法,建立了考虑火电深度调峰的风光火储系统日前优化调度模型。分别以风光出力最大、净负荷波动最小和系统运行成本最低为优化目标,并设定火电机组的不同调峰深度,对含高比例新能源的风光火储系统在典型日的优化调度策略进行仿真计算。结果表明:所建立的模型能够满足不同优化目标下的风光火储优化调度策略计算;通过提升火电机组深度调峰能力,可有效降低新能源弃电率。

考虑火电深度调峰的风光火储系统分层优化调度模型

针对新能源规模化的经济消纳,提出一种考虑火电深度调峰的风光火储系统分层优化调度模型。模型分为上、中、下3层:上层模型以净负荷方差最小为优化目标,计算削峰填谷时刻;中层模型以风光火储系统调峰成本最小为优化目标,考虑火电机组总调峰成本、储能运行成本及新能源弃电成本,确定火电机组总出力、储能系统充放电功率及新能源弃电率;下层模型以火电机组运行成本最小为优化目标,计算火电机组在各时刻的优化出力。通过对某典型日进行仿真计算,对不同优化调度模型进行比较分析。结果表明,所建立的模型能够利用储能系统削峰填谷,优化新能源弃电率,提升火电机组调峰能力,降低系统的总运行成本,促进新能源经济消纳。

计及最小惯量约束的风光火储联合系统优化调度

风、光、储多种新能源并网使系统常常处在低惯量运行场景下,给考虑频率稳定的系统优化调度带来极大挑战。为此提出了一种计及最小惯量约束的多源联合电力系统优化调度模型。首先,综合考虑两项频率指标,计算满足频率指标的系统最小惯量需求,将非线性的频率稳定约束转化为线性的最小惯量约束加入调度模型之中。其次,利用含模糊参数的机会约束表达源荷不确定性对于联合系统的影响,建立模糊参数下的系统优化调度模型。最后,通过IEEE 30节点系统验证了该模型的经济性与安全性。

含碳捕集-电转气的风光火储一体化系统优化运行

碳捕集、电转气装置能够利用系统富裕新能源捕集火电燃烧所产生的碳排放,并生成燃气,形成碳资源循环利用链.为降低系统碳排放,促进新能源消纳,提升系统运行灵活性,提出含碳捕集-电转气(CC-P2G)的风光火储一体化系统架构,并设计其优化运行模型.重点讨论该架构电能流和碳流的运行特性;考虑配额制下碳排放交易收益,以一体化系统综合效益最大化为目标,综合考虑各类设备运行特性,提出其优化运行模型.算例验证了CC-P2G系统在提升新能源消纳能力和系统运行效益方面的效用.结果表明,CC-P2G系统与碳排放配额交易等市场机制有效配合,能够在降低系统整体碳排放的同时提升运行效益.

海上风光联合火电机组的综合性能优化配置方法

为提高沿海地区燃煤机组与海上风电光伏耦合运行的综合性能,提出了一种考虑机组动态特性影响的风光容量配置方法和针对风光不确定性的随机优化调度方法。首先,引入动态跟踪频域指标和AHP-熵权法构造综合性能评价指标,基于风力、光伏发电和超临界燃煤机组的特性建模,优化配置系统可消纳的风光容量,并分析不同储能容量对弃风弃光率的影响。其次,为获得与系统动态运行最匹配的优化调度结果,建立包含动态频域跟踪指标的机会约束规划模型,并转化为混合整数线性规划问题求解不确定风光出力下的优化调度方案。各季度的典型日调度算例表明系统的动态响应能力得到了有效提升,尤其在秋季动态指标下降了3%。尽管考虑动态特性导致春季和冬季的经济成本略有上升,但秋季降低了2%,整体实现了经济性与动态性能的良好平衡。研究结果为燃煤机组耦合高比例可再生能源的运行优化提供了有效的方法。