基于电-热分时间尺度平衡的综合能源系统日前经济调度

综合能源系统能够提高能源利用效率、促进可再生能源消纳,已成为能源领域的重点研究方向。如何实现多能源的联合规划、协同运行是综合能源系统运行的重要问题。在热电联供型综合能源系统中,电能可实现实时调度;而热能具有热惯性,其供需可能不满足实时平衡,可依据某一调度时段内的总量平衡进行调度。基于此,提出了考虑电-热分时间尺度平衡的综合能源系统优化模型,寻求最优热调度时间尺度以满足用户舒适度及系统运行经济性双重要求。所提模型中电能为实时平衡,热能为调度时间尺度内的总量平衡,通过电-热分时间尺度平衡提高了机组运行的灵活性。用户舒适度采用国际ISO标准热舒适模型,可更加人性化地反映供热效果。以某省某区域冬季典型日为例进行仿真分析,结果表明所提模型能够得到最优的热调度平衡时间尺度与调度计划,在满足用户舒适度的同时提高了系统的运行经济性。

安康水库洪水优化调度联合模型研究

结合安康水库实际情况 ,分析了各优化模型的优缺点 ,建立了洪水优化调度联合模型 ,联合模型适用于汛期各种频率洪水的调度 ,具有更广的应用范围 .实例研究表明 ,模型合理 ,算法可行。

跨流域水库群联合供水调度的聚合分解协调模型及应用

针对多水源、多用户的跨流域水库群供水联合优化调度问题,结合滦河流域水库群和供水区的特点,以最大缺水率最小为目标函数,建立水库群供水系统聚合分解协调模型,对水库群进行聚合并按一定的规则分解和协调,计算不同供水区的相对重要性,并利用免疫进化粒子群算法(IPSO)对供水策略进行优化计算、利用优先调度原则对水库群进行协调计算,从而确定水库供水调度过程线。结果表明,聚合分解协调模型能降低调度的复杂度,可操作性强,对于提高水资源利用率具有重要的理论意义与应用前景。

拉洛水利枢纽联合优化调度模型研究

针对一水库两电站优化调度模型问题,以西藏拉洛水利枢纽为例,视拉洛水库的拉洛、德罗水电站为1个虚拟电站的2个机组,将复杂的调度约束规则简化为单一水库调度的流量约束,以发电量最大化为目标函数,在生态流量、灌溉需水量等约束条件下,建立优化调度模型,选取拉洛坝址多年旬平均流量过程作为来水,采用蚁群算法求解。结果表明,计算所得的调度成果合理,满足约束条件,实现了拉洛水利枢纽发电收益最大化的目标。该优化模型在保证求解质量和精度的前提下大大简化了计算量。

长春市供水与环境工程原水系统模拟模型研究

长春市供水的原水系统由石头口门水库、新立城水库和松花江组成,从供水系统现状和长期规划研究得出,系统供水能力总是大于实际用水水平。针对上述情况,采取基于枚举思路的系列方案法,使用模拟模型对两库调度进行优化,在不降低系统可靠性指标的情况下,增加两库非保证供水量,以替代运行费用较高的松花江原水,获得某种经济效益。

碳捕集火电与梯级水电联合优化的低碳节能发电调度

针对消纳风电过程中造成火电机组频繁调节而产生额外损耗的问题,引入碳捕集机组与梯级水电联合优化。以更加高效地利用清洁能源、确保传统机组运行平稳、减小系统综合运行成本为目标,对包含风电、梯级水电、传统机组以及碳捕集机组的风水火联合系统建立多目标优化调度模型。将多目标使用模糊隶属度函数的方法转变为单目标模型,并使用二次规划法进行求解。算例分析说明通过水电与碳捕集机组的调节,可在充分消纳风电的基础上减少传统机组的调节量,维持传统机组的运行稳定性,降低传统火电机组由于频繁调节而产生的损耗。

基于港口群联合调度的防台锚地规模优化研究

为了丰富我国港口防台锚地规划研究、提升港口航运安全、进一步促进港口可持续发展,合理规划应急锚地容量,以船舶数量、靠港船型、锚泊面积及台风影响情况作为因素分析锚地需求,并以港口群联合调度为主要手段,考虑锚地建设成本、维护成本以及基于联合调度的船舶疏散避台航线费用,优化防台锚地建设面积,在保障整个水运系统安全的基础上,减少建设维护成本。以福建省沿海港口为实例的研究表明,在资源共享、联防联调的基础上,能够合理配置锚地资源,确定科学的防台锚地规模,保障福建航运系统安全。

基于信息技术的通用水资源联合调度系统开发及应用——以南水北调东线江苏段为例

水资源短缺引发的供需矛盾已逐渐成为制约我国社会经济发展的瓶颈。针对跨流域、多用水户、多水源等复杂水资源调度管理需求的特点,以建立一套完整的水资源联合调度信息系统为目的,结合水资源调配系统需求和目标,在C#环境中实施开发,融合SQL数据库和ArcGIS Engine技术,将系统划分为数据库模块、水文模拟子系统、水资源调度子系统、GIS可视化子系统等4部分,采用C/S模式架构了面向相关管理人员和用户的复杂水资源联合调度信息系统。选取南水北调东线江苏段为研究对象,以研究区2009年的数据作为输入条件进行分析计算。结果表明:系统运行结果合理有效,具有良好的可操作性和强鲁棒性,实现了复杂水资源系统下微观层面的水资源精细化调度,解决了水资源宏观配置与用水户的实际微观需求之间的矛盾,能够有效的指导实际的运行调度。

含CAES和多类型柔性负荷的电力系统多时间尺度电能-备用联合优化调度

为了应对大规模风电接入,压缩空气储能(CAES)技术和柔性负荷主动响应技术在近年来发展迅速。以含CAES电站、可转移负荷、可中断负荷、可直接负荷控制(DLC)负荷、风电场、常规机组的电力系统为研究对象,综合考虑CAES电站和多类型柔性负荷在日前、日内、实时时间尺度下的调度特性及其在备用与调频方面的应用潜能,建立考虑源-荷-储协调互动的电力系统多时间尺度电能-备用联合调度模型。该模型以最小化电网运营商的总支出成本为优化目标,能够同时制定系统的发电计划、旋转备用购置与调用计划和自动发电控制(AGC)参与因子配置计划。基于修改版PJM-5Bus系统的仿真结果验证了所建调度模型的有效性。

海南省万泉河流域水库群防洪优化调度方案研究

现状万泉河流域上游水库设计汛期调度运行方式对下游防洪作用有限,海南博鳌乐城国际医疗旅游先行区水安全保障问题突出,仍存短板。为充分发挥上游水库调蓄削减洪水的作用,挖掘防洪调度潜力,对山区洪水进行更加有效地控制,保障下游防洪保护区的水安全,结合台风预报,研究分级控泄、增设判别条件、预泄、汛限水位动态控制等方法,建立河道(堤防)、水库群(闸)联合调度模型,分析计算不同典型设计洪水组成,提出安全有效、经济合理的水库群防洪优化调度方案。方案对布局流域防洪体系、减少工程建设投入、指导实际调度运用都有重要意义。

含多微网接入配电网的联合调度及其运行优化

构建了多微网与电网联合调度优化模式,并针对微网集中控制模式的特点建立双层优化模型。上层目标函数考虑微网的动态出力范围、配电网网损和负荷波动方差,运用PSO算法求解上层优化模型。计及微网运行的不确定性随机变量的影响,采用机会约束规划对微网中各微电源运行出力进行第二层优化,并采用基于蒙特卡洛模拟的粒子群算法求解下层模型。在改进的IEEE 30节点算例系统中仿真计算,得到配电网对各微网的日前调度计划和各微网中微电源的能量管控计划。计算结果证明多个微网与电网联合调度优化,可降低可再生能源出力波动对主网的影响,并兼顾微网运行经济性、可靠性。

发电量评价模型研究及应用

根据实际入库流量过程,在满足防洪、电网及下游用水要求等约束条件下,考虑发电、送电设备检修限制,丰枯、峰谷电价等因素来计算发电量,建立五凌公司12个水电厂发电量评价模型系统,对沅水流域梯级水电厂进行库群的联合优化调度分析研究[1],充分利用水库调节库容对来水进行调节,做到最大限度地利用水量、维持高水头多发电量。