考虑外送输电容量限制的梯级水光互补日前鲁棒调峰调度方法

水光联合外送可促进新能源消纳,但光伏出力预测的不确定性会影响水光互补优化调度的经济性和安全性。提出一种考虑外送输电容量限制的梯级水光互补联合发电系统日前鲁棒调度方法。考虑光伏出力不确定性,构建水光互补联合发电系统的日前调峰鲁棒优化调度模型,该模型以最小化受端电网剩余负荷峰谷差为目标,计及梯级水电的上、下游水力耦合约束。采用高效线性化方法对梯级水电运行的非线性模型进行处理,并利用对偶方法实现鲁棒模型的确定性转化。算例仿真结果表明,利用所提方法制定的梯级水电发电计划能充分考虑光伏出力的不确定性,兼顾联合发电系统调峰效果和光伏消纳,实现梯级水电和光伏的互补运行。

节点约束对单面连接角钢受压承载力影响试验研究

为了研究节点约束对单面连接角钢受压承载力的影响,设计了一种弹簧支座刀口铰,通过试验研究了120根等边角钢的偏心受压稳定承载力。分析了其最小轴、平行轴布置时的破坏模式、承载力及变形形态,研究了不同节点约束、构造形式对其承载力的影响,并与国内规范进行了比较。研究结果表明:最小轴布置时,构件的失效模式为弯曲失稳,旋转轴介于最小轴和平行轴之间;平行轴布置时,构件失效模式为绕与刀口铰平行的主轴的弯曲失稳;构件长细比小于120时,其承载力主要受偏心控制,偏心越大,承载力越低;构件长细比大于120时,其承载力主要受约束刚度控制,约束刚度越大,承载力越高;采用A、C类连接时,在不同长细比下二者各具优势,但采用B类连接时构件的承载力始终低于采用A、C类连接时的承载力;与规范的对比表明,规范GB 50017—2017和DL/T 5486—2020均未考虑节点构造形式对斜材受压承载力的影响,计算结果存在一定的局限性,研究结论对于工程设计具有一定的指导意义。

考虑分布式光伏不确定性的输配电系统供电能力评估

输电断面供电能力计算是保证电力系统安全运行的基本任务。近年来,为加速实现“双碳”目标,分布式光伏海量分散接入各配电系统中,而各个配电系统又与输电系统紧密互联,成为规模巨大的输配一体系统。因此,在计算输电系统中各断面的供电能力时,有必要考虑光伏发电大量接入带来的不确定性,并降低其计算负担。为此提出一种考虑分布式光伏不确定性的输配电系统供电能力的评估方法,建立含分布式光伏的输配电系统供电能力计算模型,针对输配电系统规模大、约束复杂的特点,提出一种基于目标级联分析法的分布式求解算法,实现输配电系统解耦及上下层优化问题的并行独立求解。此外,在求解下层配电系统优化子问题时,采用列与约束生成算法将其分解后进行求解。所提方法既考虑了分布式光伏的不确定性,确保了配电系统的安全运行,还可以保持输电系统和配电系统之间的独立性。

不同风光水配比下多类型电源打捆直流外送系统的功率传输能力研究

风光水打捆经电网换相换流器高压直流输电(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)外送系统中,风光水配比不同会影响系统的功率传输能力。文章首先建立风光水打捆直流外送系统的稳态数学模型和状态空间模型,然后提出综合考虑稳态运行约束条件和小信号稳定性约束条件的系统功率传输能力计算方法及流程,掌握不同功率水平下系统稳定运行区域及边界的变化特征,最终得到不同水电出力下的直流外送系统功率传输范围、特定传输功率下所允许的水电出力最小值、风光配比与小信号稳定性的定量关系。通过该方法定量评估风光水配比不同时直流外送系统的功率传输能力,从而优化选取风光水配比。结果表明,水电出力较小时,系统传输功率上限受小信号稳定性制约,下限受电压偏移约束制约;水电出力较大时,系统传输功率上限受LCC-HVDC安全运行约束制约,下限受逆变侧电压偏移、系统潮流约束制约;在功率运行点不变时,风光配比平衡工况系统更加稳定。最后,通过PSCAD/EMTDC下的电磁暂态仿真,验证上述功率传输能力理论计算的正确性。

考虑机组调频容量约束的输电网概率潮流解析算法

输电网概率潮流不仅取决于输入随机变量(如新能源出力)的概率特性以及系统潮流方程,还取决于系统为降低随机变量波动的影响所采取的自动控制手段。然而,当前鲜有文献计及控制对概率潮流结果的影响,难以反应系统客观实际。为此,提出一种考虑机组调频容量约束的输电网概率潮流解析算法。该方法将系统一次、二次频率控制和概率潮流计算相融合,可将新能源出力等随机变量的联合概率分布以解析的方式映射为全网状态量的联合概率分布。算例显示,提出方法兼具高精度和高效性。

基于深度学习的断面约束概率快速预警方法

断面安全约束对现货市场出清的计算效率和结果产生直接影响,目前现货市场交易组织前主要通过方式专家的经验对确定性的场景进行断面约束预警。现货市场模式下电网运行方式更为多变,为增强断面约束设置的合理性、全面性,考虑新能源、负荷、电厂报价等预测的不确定性,首先提出了基于蒙特卡洛的断面约束预警思路,该思路可有效评估断面约束的安全裕度/风险程度。在此基础上,考虑蒙特卡洛法需要求解大量样本存在计算负担大的问题,进一步提出了基于深度学习技术的断面预警快速求解算法,该算法通过函数映射的方式直接求解出所有蒙特卡洛法产生的样本,可实现秒级计算,为方式人员判定现货出清中的约束条件提供参考。最后,在接入新能源的IEEE 118标准测试系统中展开算例分析,验证了所提方法的有效性。

容量约束对电力市场均衡的影响

输电容量约束是电力市场的重要特征,同时也深刻影响着电力市场运行。针对协同进化算法能够求取纯策略纳什均衡,多项式方程系统算法能够计算策略式博弈的所有纳什均衡,本文提出一种基于协同进化算法联同多项式方程系统算法的研究方法来分析电力市场纳什均衡,分析输电容量约束对电力市场均衡的作用。文中对一个3机5节点的电力市场进行了实验分析,结果表明该方法能有效求取纯策略市场均衡,同时能够求取一定条件下的混合策略均衡。输电容量约束不仅影响了市场均衡的分布,而且决定了纳什均衡的存在形式。

考虑网络传输约束的并网光伏发电消纳容量计算

光伏发电出力具有间隙性和不确定性,其并网接入给电力系统运行带来了巨大的挑战。针对大规模并网光电消纳容量计算问题,构建了一种考虑网络传输约束的消纳分析模型。该模型以最大化光伏电站接入总容量为优化目标,以光伏电站容量及常规机组的启停状态和出力为决策变量,考虑网络传输约束和抽水蓄能电站的特定约束,其本质属于一个混合整数线性规划问题,可采用CPLEX解法器高效求解。并将所提方法应用于某省级电网光伏发电消纳容量计算,验证了其合理性,且光伏电站消纳能力还受其接入位置和出力系数的影响。

考虑输电容量约束的发电公司竞价策略的不确定规划方法

在基于估计竞争对手的报价系数来构造发电公司最优竞价策略的问题中,综合使用历史数据和专家经验能为决策者提供更为科学的决策依据。本文在不确定理论框架内,提出了能够同时支持使用历史数据和专家经验的考虑输电容量约束的发电公司竞价策略方法,给出了由市场清除问题和最优报价策略问题组成的两层不确定约束规划模型,设计了一种由神经网络和改进遗传算法组成的混合求解算法。用3节点系统和IEEE 30节点系统对所提出的模型和算法进行了计算分析,结果表明本文的方法是可行和有效的。

认知无线Ad Hoc网络单跳传输容量的研究

研究了认知无线电AdHoc网络的单跳传输能力,该网络与主用户网络工作在同一地理区域和共享同一频谱。主用户网络具有更高的优先级访问认知用户网络频谱,认知网络需要控制其发射机密度以限制对主用户干扰。认知、主用户节点位置假设服从泊松点分布,推导了认知、主用户网络单跳传输容量,最后进行了仿真验证其正确性。仿真结果表明:主用户网络传输容量随主用户中断概率增加而增加,随增量中断概率的增加而降低。认知用户网络传输容量仅由次用户中断概率参数决定。

天中直流投运后新疆电网750千伏交流外送通道送电能力分析

2013年6月新疆与西北主网联网750千伏第二通道投运,2013年底天中直流投运,新疆电网实现了＂两交一直＂的外送通道,上述两项工程的投运极大改变了新疆电网的运行特性,新疆电网750千伏交流外送通道送电能力的约束条件和具体能力成为亟须解决的问题。本文通过运行特性分析和仿真计算对新疆电网交流外送通道送电能力的约束条件、影响因素和具体能力进行了计算分析,最终确定了天中直流投运后新疆电网750千伏交流外送通道送电能力。

考虑电网安全约束的跨流域水电站群发电调度方法

针对跨流域梯级水电站群复杂并网运行问题,构建了考虑电网输电断面限制的水电站群耗水量最小模型,提出耦合逐步优化、离散微分动态规划、逐次逼近的多维搜索算法,实现了在时间、电站、可行域多维度降维搜索和高效求解,采用多级断面校核修正策略,保证了各时段电站出力满足输电安全要求。以澜沧江和金沙江梯级水电站发电调度为例进行验证,结果表明,该方法可以快速得到满足电网安全约束的发电计划,与常规调度方式相比,有效降低了发电耗水,提高了水能利用效率。

特高压交直流接入下山东断面输电能力提高措施

近年来在华北电网已建和将要建成多个与山东相关的特高压交直流工程,首先介绍了华北—山东电网输电断面的网络演化与发展进程,研究了山东断面演化发展的各个阶段的输电能力,然后详细研究了各个阶段华北—山东交流断面输电能力的影响因素,主要包括元件热稳约束、输电断面静稳极限、受端电压支撑能力和多馈入短路比等,在此基础上提出了提高山东断面输电能力方法并进行了验证。

基于区块链的含安全约束分布式电力交易方法

为解决传统分布式配电网电力交易模型未考虑传输能力容量限制问题,基于区块链技术,研究含安全约束的分布式配电网交易模型及方案。以分布式配电网中电力交易方案为研究对象,构建了基于区块链的电力交易模型,并对系统框架、交易模式、安全检查及运行机制进行设计。结果表明:基于区块链的电力交易模型能够在满足传输容量阈值限制下完成节点售电,验证了模型的有效性及实用性。

融合微气象实时监测信息提升架空线路输送能力的研究与应用

文章研究了基于时间-空间尺度的合理布点监测技术,提出了温度-负荷-时间协同约束的限额精准预测及多级安全预警策略,深度融合微气象实时监测信息,实现了架空线路输送能力的动态提升。运行实例证明,该策略使得监测装置可以全景动态感知被监测架空输电通道的微气象运行环境,精准预测输电线路安全运行负荷限额和安全运行时间限额,为实现输电线路热稳定限额动态化、精益化管理,有效解决输送通道阻塞问题,提供了实时、动态、可视化的信息支撑。同时,为电网短期规划、相邻输电通道新(改、扩)建项目,提供电力微气象历史信息支持。

稳定性约束的电网输电能力及其提升措施

输电能力是电网重要性能指标,评估和提升输电能力是电网规划和运行阶段共同关注的重点。约束输电能力的因素众多,针对其中的稳定性约束,提出了输电能力的定义,梳理了约束输电能力的稳定形态及其典型场景,指出了考核标准及适用评估方法并分析了主要影响因素,厘清了规划与运行两个阶段输电能力评估结论产生差异的原因;从改善电网固有属性以及提升电网特性认知水平两个方面,提出了提升电网输电能力的措施。