发电市场环境下购电计划模型的研究

在电力市场环境下 ,发电商竞价上网 ,按照统一边际电价结算。研究发现 ,结算规则的改变要求对购电计划模型进行相应改造 ,否则会引起不公平现象 ,且导致最终用户电价上扬。论文指出了其根本原因是传统发电计划模型中蕴涵了“一机一价”的结算规则 ,建立了反映新的结算规则的购电计划模型 ,并对新模型的本质进行了深入探讨 ,指出可以通过求解有限个线性规划问题而得到该模型的精确最优解。在此基础上 ,论文尝试考虑机组跟踪负荷速率 ,设计了动态经济调度算法。算例表明 ,该算法有效。更为重要的是 ,其思路可以扩充到拥塞管理等众多类似模型的求解算法中     

含分布式储能的主动配电网鲁棒优化经济调度方法

为克服风电输出的不确定性,基于鲁棒优化中的worst-best理论,提出一种主动配电网的鲁棒优化经济调度模型.该模型采用拉丁超立方采样方法生成风电场景集表征风电预测的不确定性.在建模过程中,引入分布式储能的等效运维成本,同时以微型燃气轮机、分布式储能和主动配电网购电/售电调度成本最低为目标函数,采用基于随机变异的粒子群优化算法对模型进行求解,可得到极端场景下运行成本最小的调度方案.仿真结果验证了该模型及求解算法的有效性,得到的调度方案能在风电预测误差范围内满足系统所有约束条件,并给出经济性最优的调度方案.与确定性经济调度方案进行对比可知,本文所提出的调度方案具有更强的鲁棒性.     

改进遗传算法进行电压无功实时控制

针对遗传算法求解电力系统电压与无功的优化控制中计算过慢的缺点，提出了多种改进措施，以提高解题速度，并将其结果作为运行部门调控的依据，实现实时的电压无功控制。     

电力系统N—1安全有功经济调度

提出用网流法解算电力系统N-1安全有功经济调度问题,首次将线路N-1安全性约束引入到网流模型中,把N-1安全有功经济调度问题化为一个简单的增量网流校正模型,缓解了网流法中某些误差和缺点,文中解算方法采用的是计算快速,收敛可靠的OKA算法。通过对IEEE-30节点系统进行计算,并与有关文献结果比较表明,本文方法是可行的。     

考虑电网安全约束条件的机组组合新方法

为在电力市场中综合考虑电力系统运行的经济性与安全性,建立了包含电网约束条件的机组组合数学模型,并将其分解为具有整数和连续变量的两个优化子问题。在分析 Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ 分解与协调算法振荡机理的基础上,选择机组运行状态改变后的系统边际费用为协调因子,提出了单调收敛的新方法。该协调因子取决于机组的物理参数和系统负荷不平衡的程度,是各机组运行状态改变后对系统运行费用影响的精确度量,因而方法的快速性和收敛性明显优于 Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ 乘子法。通过对 Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ２４ 节点系统的计算,验证了新方法的优越性     

一种考虑可靠性指标的最优潮流模型

提出一种考虑可靠性指标的最优潮流模型.该模型能考虑系统中的随机因素,通过z变换法构造电力系统的可靠性指标约束,将该约束添加到经典最优潮流(OPF)模型中共同求解,从而使电力系统的调度或控制能在满足一定的失负荷概率(LOLP)指标的前提下实现最优运行.所提模型是一个典型的非线性规划模型,采用内点算法求解.通过RTS-24系统仿真测试以及随机生产模拟程序分析发现,与经典OPF得到的发电计划相比,考虑可靠性指标后电量不足期望值下降了31.48%,而生产成本仅上升了14.39%.因此,所提模型能使系统的调度综合考虑可靠性和经济性,运行方案更实用.     

多指标约束下的容错控制系统设计

对一类线性不确定系统,研究了区域极点指标、H∞指标和方差指标约束下的容错控制器的设计问题.在更一般、更实际的执行器故障模型下,利用线性矩阵不等式方法,建立了容错控制中三类指标的相容性理论.分析了与区域极点指标相容的H∞指标和方差指标的取值范围,并在相容指标约束下给出了有效的控制器设计方法.仿真实例验证了结果的有效性.     

相容指标约束下的线性时滞广义系统容错控制设计

对一类线性不确定时滞广义系统,讨论了H∞指标和区域极点指标相容条件下的容错控制器的设计问题。在更一般、更实际的执行器故障模型下,利用线性矩阵不等式方法,建立了容错控制中两类指标的相容性理论。分析了与H∞指标相容的区域极点指标的取值范围,并在相容指标约束下给出了有效的控制器设计方法。仿真结果表明,该方法是有效的,且更能保证系统的动态性能。     

考虑薄弱支路功率约束的静态电压稳定预防控制

考虑到系统的静态电压不稳定往往是由局部薄弱支路的传输功率超过其功率传送能力所引起,提出了将薄弱支路有功功率约束作为静态电压稳定约束的预防控制模型。该模型首先采用局部性电压稳定指标,确定出关键预想故障、薄弱支路及其功率传送能力;而后结合基于直流潮流模型的静态安全分析方法,给出薄弱支路在关键预想故障下的有功功率非线性表达式,从而得到关键预想故障下的薄弱支路有功功率约束;最后,建立了包含该约束的全二次预防控制优化模型。IEEE14节点系统与IEEE118节点系统的仿真结果验证了笔者所提预防控制模型的正确性和有效性。     

基于协调约束的混合电力市场阻塞调度

电力市场改革使得系统发生阻塞的概率越来越大,因而阻塞管理成了电力系统运行的一个主要问题。目前的电力市场多采用联营体与双边合同混合的交易模式。在同一个市场中,两类不同模式的交易之间存在很强的耦合性。当输电容量不充裕时,改变其中一类交易的电力调度都有可能对另一类交易产生直接影响。因此,如何很好地协调调度两类电力交易,是混合市场阻塞调度的一个重要问题。本文发展了一个适用于不同报价函数形式的通用统一清除价计算模型,并提出了一个新的混合市场阻塞协调调度数学模型,通过引入一个协调调度约束,能够直观地处理系统中两类交易的优先性,实现两类交易的协调调度。此外,模型允许在联营体市场中对被削减的合同出力进行再调度。这有利于充分利用发电容量和降低联营体市场的购电成本。最后,以IEEE单区域RTS-96系统为例,对所提出的模型进行了说明和分析。     

证券市场流动性综合测度指标研究

流动性是证券市场的基本属性之一,它具有多方面的特性,基于市场微观结构的流动性测度指标度量了流动性某一方面的特性,而缺乏一个全面综合的衡量.从流动性的定义出发,构建了一个综合而又简单实用的流动性测度指标,并通过实证研究证明了该指标的有效性与可预测性.     

多重不确定性条件下区域综合能源系统随机调度

为研究多重不确定性条件下的区域综合能源系统的调度决策问题.首先基于Copula理论建立区域综合能源系统多随机源功率预测误差的联合概率分布模型;其次考虑多重功率预测误差的不确定性影响,提出一种以综合能源消费成本最小化为目标的随机调度期望值模型和算法,并基于典型系统进行案例分析,验证了模型算法的有效性.结果表明:多重不确定性因素的量化分析和随机调度模型的应用有助于提高区域综合能源系统调度决策结果的置信水平,具有一定的工程实用价值.     

网流技术的不良状态校正法用于安全有功经济调度

本文应用网流技术中“不良状态校正法”(Out of Kilter Algorithm,简称OKA),研究了具有安全约束的有功经济调度问题。网络规划法具有运算简便、快速、收敛可靠的特点,而OKA又能处理非零下界约束和不可行流的情况,特别适于解算具有安全约束的有功再调度问题。文中给出了算法的主要步骤和算例,并对试验系统作了经济调度的计算,证明了本方法的可行性和有效性。     

电力市场电能量结算系统的研究

研究电力市场电能量结算系统的有关问题 ,指出了结算系统功能设计中应考虑的几个问题 .研究开发了一实用系统 ,该系统采用 Inter-net,Intranet,Web技术 ,ASP技术 ,网络数据库技术 ,较好地兼顾了安全性 ,可靠性与效益的要求 .实际运行表明 :系统适应电力市场发展的需要 ,界面操作简单 ,使用方便 .能增加中调与电厂、地区局之间的透明度 ;能帮助领导科学地决策 ,有利于降低成本 ,提高效率 .     

函数型连接神经网络偶发事件分类器设计

偶发事件分析是电力系统安全分析和可靠性计算中的关键问题,需要大量的计算时间.为了有效地减少大电力系统开断模拟的计算工作量,提出一种用于识别偶发事件的函数型连接神经网络(FLNN)分类模型和算法.为获取事故后的系统状态信息,用相对于故障前系统状态的变化量反映事件的行为特征,设计了一组行为指标(PI),构造出神经网络分类器.讨论了各种行为指标及其组合对分类器的不同影响,指出支路功率行为指标是较好的行为指标.通过对IEEE-RTS24试验系统进行的分类计算表明,该分类器不仅网络结构和学习算法简单,而且提高了计算速度和精度.     

牵引供电系统维修计划优化与仿真

牵引供电系统维修计划的制定需要兼顾运行的可靠性和维修的经济性。应用一种可靠性分析方法—Go法对某高速铁路牵引供电系统的可靠性进行了分析,推导了系统可靠度的定量计算公式。考虑到牵引供电系统众多电气设备之间维修的经济相关性和预防性维修的不完备性,建立了以系统可靠度为约束条件、维修费用最小为优化目标的有限时间区间牵引供电系统维修计划优化模型,基于一种改进的离散粒子群算法设计了仿真程序,具有良好的收敛性。仿真结果验证了模型的客观有效性,可以应用于牵引供电系统维修计划的制定。     

考虑风光不确定性的综合能源系统区间优化调度

针对风力发电、光伏出力的不确定性以及P2G设备对综合能源系统调度的影响，研究以热电联产系统、燃料电池、蓄电池和P2G等设备组成的综合能源系统，主要基于经济成本和环保减排方面建立系统运行总成本最小、满足各设备约束条件、考虑风电和光伏出力的不确定性的综合能源系统区间经济调度模型。利用区间数表示综合能源系统中风电、光伏出力的不确定性，并通过线性化将模型转化为确定性的混合整数线性规划模型，利用Python3.8.2进行建模，并采用Gurobi求解器对其进行求解。最后，通过实例分析了P2G设备对降低系统对运行成本的影响，验证了所提模型的有效性。     

相容指标约束下离散不确定系统的满意容错控制

针对一类线性离散不确定系统,研究了当执行器发生故障时,扇形区域极点指标、H∞指标和方差指标约束下的满意容错控制问题。在更一般、更实际的执行器故障模型下,利用线性矩阵不等式方法,建立了容错控制中三类指标的相容性理论,并在相容指标约束下给出了有效的控制器设计方法。数值算例验证了结果的有效性。     

基于改进差分进化算法的MVB周期调度表优化设计

多功能车辆总线(MVB)周期调度表的优化设计对提高列车通信网络实时通信的可靠性和均衡网络负荷具有重要作用.考虑到已有的多功能车辆总线周期调度表优化方案存在的不足,提出了一种基于改进的差分进化算法的优化设计方法.首先建立调度问题的数学模型,根据IEC61375-1国际标准和可调度性要求建立了优化目标和约束条件;然后根据周期调度表的生成特点对原差分进化算法的变异和选择阶段进行了改进,提出了适用于MVB周期调度的优化方法;最后通过仿真实验与现有优化算法进行比较,验证了本文所提的改进的差分进化算法对周期调度表的构建具有更佳的优化效果.     

考虑需求响应的多目标模糊机会约束动态经济调度

风电和需求响应参与电网调度带来了显著的经济效益并降低了负荷波动,但是风机出力的不确定性给电网动态经济调度带来挑战。针对上述问题,建立考虑需求响应的多目标模糊机会约束动态经济调度。首先,分析风电预测误差在不同功率的模糊特性,并拟合出模糊参数,进而获得风电的模糊隶属度函数。其次,根据模糊理论对系统约束形成可信性测度的模糊机会约束,建立考虑经济和负荷方差的多目标优化模型。在模型求解上,采用清晰等价类将机会约束清晰化,采用基于分解的多目标进化算法求解,然后采用模糊聚类的Pareto最优解集筛选最优解。算例结果表明,所提出的模型,能够有效权衡风电并网风险、系统利润和系统负荷波动。