考虑光热电站与风电系统低碳经济调度研究

为提高风电消纳,平抑负荷波动,实现系统经济、低碳运行,从光热电站特性出发,提出一种考虑阶梯型碳交易机制和需求响应的光热电站联合风电系统低碳经济优化调度模型。首先,加入电加热装置,构成含风电-光热联合发电系统,提高系统整体调度灵活性。其次,采用场景法处理可再生能源及负荷不确定性,并在源侧引入阶梯型碳交易机制控制碳排放量,在荷侧通过需求响应平滑负荷曲线,建立以系统总运行成本最低的优化目标函数。最后利用CPLEX求解工具箱进行求解。算例设置不同工况对比分析,结果表明所建立的模型在提高风电消纳的同时,保证经济性并降低系统碳排放量。     

基于可再生能源不确定性的多能源微网调度优化模型

多能源微网可以使综合能源系统在配网/用户端得到实现,但电力系统和天然气系统联合后会使得系统调度中的不确定性问题变得突出。为此,本文通过对电力/天然气系统的物理特性进行分析,基于用户需求响应资源、可再生能源机组出力和负荷不确定性的关键要素分析,建立了多能源微网日前调度优化模型。基于Matlab环境对所建模型进行了相关的计算仿真,验证了两阶段随机优化模型的有效性。仿真结果表明,所建优化模型可以提高多能源微网系统运行的可靠性和经济性,具有较好的实际应用价值。     

风火联合系统的多目标随机优化调度方法的研究

考虑到风电场出力的随机性,以常规机组燃煤费用最小、污染气体排放量最小为目标函数,约束条件以概率的形式表示,构建考虑机组组合的风火联合系统的多目标随机机会约束规划模型。结合机组启停优先顺序表,采用启发式搜索策略确定机组组合状态,以避免机组频繁启停或系统容量冗余。采用基于Pareto的多目标粒子群优化算法,结合随机模拟技术和模糊逻辑评价法,对既定机组进行经济负荷分配。以含10机的风火联合系统为算例,验证了所提调度方法的可行性、有效性。优化调度结果表明:1该模型能够充分利用清洁能源,降低系统运行成本,减少污染气体排放量,提高电力系统运行的综合效益;2该算法计算精度高,速度快,避免了基本粒子群优化算法易陷入局部最优的缺点。     

考虑需求响应和含储火电参与深度调峰的电力系统随机优化调度

随着“双碳”目标下我国能源结构的调整,可再生能源的大规模并网发电对系统运行灵活性提出了更高的要求,调峰能力不足,严重影响了系统运行的环保性和经济性。基于此,构建了考虑需求响应和含储火电参与深度调峰的随机优化调度模型。在需求侧引入价格响应增强用户参与负荷调节的主动性,以优化调整次日的负荷曲线,降低峰谷差。在火电侧配置储能,辅助火电机组进入深度调峰状态运行,以提升火电机组的调峰能力。同时考虑风光出力误差,构建基于机会约束条件的系统备用约束,采用随机模拟确定性转化方法。最后以可再生能源弃电率和系统运行成本最小两目标函数进行优化求解。仿真结果表明：所提方法有效提升了系统调峰能力,较常规调度方式而言,可再生能源的消纳率提高了4.27%,系统运行成本减少了5.37%。     

基于多目标粒子群算法的风光水火多源AGC协调优化方法

针对高比例新能源渗透背景下的常规AGC机组和新能源AGC机组协调控制问题,提出了基于"两个细则"的风光水火多电源AGC多目标协调优化方法,该方法在确保电网调频经济性的同时兼顾了电网的调频质量和网架功率传输能力。基于某地区长期AGC历史统计数据,分析了不同类型机组的调频特性,计算其调频指标;基于华中电网"两个细则"的要求,以电网的调频成本和网损成本、调频速度和调频精度为目标,建立了含风光水火的多目标AGC有功协调优化模型;结合某内陆地区网架结构和AGC数据,采用多目标粒子群算法进行模型求解,得到了各个AGC场站的有功出力,进而验证了文中提出方法的有效性。     

基于混合粒子群优化算法的机组负荷最优调度

粒子群优化(too)算法是一种现代启发式算法,提出一种基于混合粒子群优化算法的机组负荷的调度方法,该方法考虑了机组的经济性和安全可靠性.优化了机组的调度运行方式.     

基于运行特性和生命周期理论的综合能源系统优化方法

综合能源系统是实现节能减排的有效途径之一,经济性和低碳性对于综合能源系统(integratedenergysystem,IES)的运行调度同等重要,设备运行特性对IES运行调度具有重要的影响.本文基于设备运行特性与生命周期理论,构建考虑设备运行特性的输入能源(柴油、天然气、系统内新能源机组、大电网输入电能)生命周期碳排放数据库.基于碳排放数据库,考虑碳交易机制,建立IES经济低碳模型.该模型在考虑设备运行约束与系统能量转换特点基础上,以系统总成本最小为优化目标对系统运行进行优化,该优化目标中包含了运行成本与碳交易成本.通过算例分析与低碳模型、经济模型相比较,发现IES经济低碳模型能兼顾系统经济性和低碳性,能在以较低经济成本运行的同时,产生较少的碳排放.基于IES经济低碳模型,通过不同场景的对比分析,分析不同碳交易价格下的IES运行特性,得出碳交易价格变化与IES经济低碳运行的相关性,为碳交易价格的制定提供一定建议.考虑微型燃气轮机与柴油发电机运行特性,分析两类设备不同最大运行效率变化下IES经济低碳运行特点,从设备层面与系统层面基于运行效率变化对IES经济低碳运行特点进行分析,得出了最...     

产品技术标准为对称偏差下的质量经济性分析

针对以总质量成本最小化为优化目标的质量经济性分析未充分考虑产品收入和产品净质量收益方法的局限性,基于在产品技术标准为对称偏筹的情形,引入与顾客满意度相关的产品价值函数,给出净质苗收益意义下的质量经济性分析方法,该方法以产品净质量收益最大化为优化目标,探讨确定最优质量水平.分别运用上述两种方法探讨了最优质量水平的确定,结果表明:以产品净质量收益最大化为优化目标的最优质量水平不同于以产品总质量成本最小化为优化目标的最优质量水平,以产品净质量收益最大化为优化目标的最优质量水平较高.给出了净质量收益意义下的质量经济性分析方法及公式,通过定量研究得出基于新方法的产品质量优化更有效,从而拓展了传统的以总质量成本最小化为优化目标的质量经济性分析.     

考虑多种工业负荷参与的多时间尺度源荷储优化调度

为解决大规模新能源接入导致传统电网中常规机组调节压力不断增大的问题,提出了一种考虑储能和多种工业负荷参与的多时间尺度优化调度策略。该策略通过协调荷侧电解铝、水泥、钢铁、非生产性负荷与储能以及源侧常规机组调用计划,有效缓解电网调节压力。首先,分析储能和多种工业负荷的调节特性,建立风-光-荷-储的滚动调节框架。然后,针对源荷不确定性,采用多场景随机规划与模糊机会约束目标规划相结合的方法,建立日前和日内阶段以系统经济性最优为目标、实时调度阶段兼顾安全性和经济性的多时间尺度调度模型。最后,通过新能源充足与不足典型日算例可知,本文所提调度策略能够充分发挥可调控资源的调节能力,在两种典型日的总成本较日前最优调度分别降低了17.08%、44.13%,弃新能源量降低39%、失负荷量降低23%,有效提高了电网运行经济性和安全性。     

基于ANSYS的钢衬钢筋混凝土压力管道优化设计

钢衬钢筋混凝土压力管道的优化设计实际上是如何充分发挥钢材强度以达到即节省钢耗又增加收益的目的.首先采用锅炉公式拟定经济直径,然后借助ANSYS有限元优化技术,利用ANSYS优化工具箱的零阶方法,设计在不同水压下钢衬钢筋压力管道的最优弹性模型,并通过与某工程实例进行比较,验证该工程设计的合理性和经济性.     

考虑新能源场站动态减载调频的电力系统调度研究

针对新能源大规模并网背景下系统调频能力不足的问题,提出一种考虑新能源场站动态减载参与系统调频的电力系统调度方案。考虑到新能源与同步机组的调频配合,将新能源场站作为控制对象,使其通过动态减载的方式动态设置调频备用,对考虑新能源场站动态减载设置调频背景下的频率约束进行分析,并在此基础上推导了考虑新能源场站动态减载参与系统调频的电力系统调度模型。最后,采用基于改进的IEEE RTS 24节点系统算例的计算结果表明：新能源场站动态减载设置调频备用参与系统调频,能够提高系统调频能力,在保证系统稳态频率偏差不越限的基础上,提高新能源的消纳能力,提高系统整体运行的经济性。     

基于分频和自适应死区控制的火电机组一次调频策略

随着大规模的新能源并网,电力系统的频率稳定问题面临着巨大挑战。由于火电机组惯量更大,可以深度挖掘其一次调频的潜力,本文通过分频装置对一次调频系统的反馈信号进行分解得到不同频段的信号,对不同频段信号设置适当的频率死区区间,从而能够分频段对火电机组进行控制调节,进而改善提升火电机组的一次调频性能。为了研究机组分频控制对系统一次调频能力的影响,在仿真软件中搭建电力系统一次调频模型,在不同工作环境状况下的仿真结果表明分频控制能够有效地改善系统调频性能。,此外还引入了锅炉的协调控制系统模型,通过对锅炉主蒸汽压力的研究分析,验证了该策略在加强机组一次调频能力的同时,也提高了机组的稳定性。     

含风电并网系统鲁棒区间优化调度

随着风电渗透率的不断增大,风电功率的不确定性对电力系统的安全稳定运行带来了极大的挑战。为应对风电功率的不确定性,增强电力系统的大规模风电消纳能力,建立了含风电并网系统鲁棒区间优化调度模型。求解该模型得到风电场的最大允许输出功率区间及常规机组的最优经济调度计划。通过引入风电场最大允许输出功率区间作为控制目标,可有效降低弃风量、减少常规机组输出功率调节频次。在IEEE-RTS系统中进行仿真,仿真结果表明该模型所得系统调度策略的鲁棒性及安全性最优。最后以省级电网实际数据进行实例分析,验证了所提模型及方法的有效性。     

基于多目标算法的冷热电联供型综合能源系统运行优化

为了解决现有冷热电联供型综合能源系统大多只单一考虑系统机组投资成本或系统环境污染,影响系统整体优化运行的问题,以系统经济性和环保性为目标,对冷热电联供系统进行研究分析。构建含燃气轮机、燃气锅炉、电制冷机等机组的冷热电联供系统优化模型并建立约束条件;改进粒子群算法,面向多约束目标进行模型求解优化,提高求解的收敛精度、收敛速度和稳定性;最后利用算例进行结果分析。结果表明改进后的粒子群算法能够同时兼顾系统的经济性和环保性,使系统运行更加优化,为之后的能源供给系统的规划提供前期依据。     

考虑风电接纳风险的鲁棒实时调度方法

高比例风电接入电网后,风电有功功率的不确定性给电力系统调度决策带来了新挑战,增加了系统运行经济性与风险性之间的矛盾。针对此问题,本文提出了一种考虑风电接纳风险的鲁棒实时调度方法,首先从运行风险性角度,基于风电出力概率特性,利用金融领域中的条件系统风险（Conditional System Risk, CSR）指标,表征风电接纳风险,然后从运行经济性角度考虑,考虑了实时调度中的发电量自动控制（Automatic Generation Control,AGC）机组运行和备用成本以及风电消纳效益,表征系统运行成本,最后依据风险性指标和经济性指标,综合利用鲁棒优化和随机优化方法,构建考虑风电接纳风险的鲁棒实时调度优化模型,获取AGC机组运行基点及备用容量、风电可接纳范围,从而实现在最大程度保证系统风险难以发生的同时,提高系统运行经济性,提高风电消纳水平。通过对IEEE30节点测试系统的计算和分析验证了本文所提方法的有效性。     

华北地区空气源热泵无水地板采暖系统节能经济性研究

为了确定空气源热泵无水地板采暖系统在华北地区的适用性,以一栋高层住宅楼为例,利用建筑能耗分析软件Dest对其进行逐时能耗模拟。通过经济性分析,并与燃煤锅炉集中供热采暖方式进行比较,得出无水地板采暖系统能源利用效率较高,其经济性随着煤价的提高而增加,采用峰谷电价可以更好地体现其经济性;并且确定了无水地板采暖系统在华北地区的节能经济区域。     

燃煤火电厂锅炉粉尘的分布特征及防治对策

生产性粉尘是燃煤火电厂一大职业性有害因素,从原煤进厂到锅炉燃烧、排放的整个过程均有粉尘产生。本文对燃煤电厂锅炉车间粉尘的产生过程以及浓度值、分散度的分布规律进行了系统的分析,并提出综合防治对策     

基负荷机组比例对孤网运行的影响分析

针对基负荷机组在电网中比例日趋增加,系统孤网运行能力逐渐降低的问题,建立了包含燃煤电厂、水电厂、燃气蒸汽联合循环电厂以及带基负荷机组电厂的复杂电力系统仿真模型,增加燃煤机组OPC控制环节,建立并改进燃气蒸汽联合循环以及水电机组模型．研究结果表明,基负荷机组比例越高,电力系统能够承受的负荷扰动越小,当对控制动态过程中频率最大偏差进行一定限制时,系统可承受最大偏差与基负荷机组比例基本呈线性关系．     

含储热装置的热电联产系统改进人工蜂群优化调度方法

由于冬季供暖的需要,我国北方地区的机组大多数采用工作模式为“以热定电”的热电联产机组。在夜间,热电机组的电功率会维持在较高的水平,大量的风能得不到有效地利用,弃风现象十分严峻。传统的解决方法是在系统中单一地加入储热装置或电锅炉来减少弃风现象的发生,但消纳风电的能力有限。本文采用电锅炉和储热装置来协调供热,以提高风电的利用率。首先分析了发生弃风的原因;其次构建了含储热装置与电锅炉的热电联产系统调度模型;然后设计了基于概率的交叉变异算子,并将其应用于人工蜂群邻域搜索过程,给出了基于概率交叉操作的改进人工蜂群求解算法,基于我国北方某一区域的数据进行了仿真验证,证明了所提方案的可行性;最后对风电消纳进行了经济性分析,仿真结果表明加入电锅炉后具有更低的煤耗成本,更好的经济效益。