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%。     

基于西霞院反调节补偿作用的小浪底水电站短期调峰运行研究

在分析水电站调峰运行方式的基础上,探讨西霞院水库运行前后小浪底不同的调峰运行方式,建立基于西霞院反调节作用的小浪底水电站调峰模型,由模型计算结果得到小浪底水电站的综合调峰能力,制定小浪底日常规调峰计划和日联合调峰计划。分析比较结果表明,联合调峰运行明显增强了小浪底的调峰能力,在同时满足电调和水调指令的基础上优化了调峰电量的丰枯结构,提高了水资源利用率和发电企业的经济效益。     

兼顾发电和航运要求的水电站日水量最优分配模型

本文从国民经济综合效益最大角度出发,协调发电和航运的之间矛盾,尽可能按经济指标之优劣来判定水电站应采用的合理运行方式,建立了考虑航运和调峰要求的水电站日水量最优分配模型,并以黄河某水电站为计算实例,先后在IBM-PC微机和M-360大型机上实现.运算结果表明,本模型的经济效益是巨大的,按模型分配日水量比只考虑调峰发电要求分配日水量增加日效益24.76万元,比只考虑航运要求分配日水量增加日效益2.25万元,比水电站实际运行增加日效益11.73万元.本模型具有较好的通用性,只要输入某些参数(预测的日负荷、日平均流量、水头、水电站效率),即可自动打印出日水量最优分配表,可有效地指导水电站运行.     

输气管道系统供气调峰技术进展

介绍了国外关于输气管道系统供气调峰的4个主要研究方向,包括调峰可以采取的措施、地下储气库采气计划的制定、应用稳态模型分析中长期调峰问题以及短期调峰过程的仿真。对生产中所采用的主要调峰措施进行了详细介绍。根据国内外研究状况和运行调度经验,提出了3种短期调峰方案模式。对调峰方案的优化进行了论述,提出了短期调峰方案的多目标优化原则。对TGNET、SPS、SIMONE等主流输气管道仿真软件的特点进行了介绍。分析归纳了目前短期调峰方案优化研究的难点在于建立合理的多目标优化原则体系、对该体系中模糊因素的处理方法,以及多目标模糊优化模型的高效求解方法等。     

考虑需求侧多能源响应的虚拟电厂优化运行策略

虚拟电厂技术为聚合分布式能源和用户侧资源参与能源市场交易提供了有效手段.针对综合能源场景下能源供需互动不足的问题,基于虚拟电厂内多能源聚合商参与需求响应为背景,建立了一种综合考虑了储能设备、能源耦合设备、分布式可再生能源发电、多能源市场交易及激励型综合需求响应的虚拟电厂两阶段优化运行模型,第一阶段为虚拟电厂最优经济调度模型,第二阶段为聚合商-用户的双层规划综合需求响应模型,并给出了各阶段模型的求解方法.仿真结果表明:策略在降低虚拟电厂调度成本、聚合商补偿成本以及用户的舒适度损失方面具有良好优势.     

兼顾下游航运要求的向家坝水电站枯水期日发电优化运行方式

向家坝水电站短期日发电调度与坝下游航运间矛盾冲突严重,为缓解航电矛盾,该文提出一种兼顾下游航运要求的向家坝水电站枯水期日调节优化方法。综合考虑向家坝水电站水库运行方式、电站出力特性和大坝下游通航水力条件要求,以日发电量最大为目标,建立向家坝日发电精细化模型,运用一维水流模型实时验证下游航运水力条件,可实时保障下游航运安全,同时提出免疫差分进化算法进行求解。最后以向家坝历史径流数据进行仿真模拟分析,优化结果表明:运用本文所提优化方式及求解方法能够在满足下游航运水力条件和电网要求的同时使日发电量达到4 705万kWh,在时效性方面是动态规划计算时间的1/50,具有较大优势。可用于兼顾航运和调峰功能的水电站日调节方案制定,具有一定的理论与工程实用价值。     

优化水电厂发电调峰能力的有效措施

在电力系统中,水电厂具备发电、调峰、调相、调频和填谷以及备用等作用。水电厂对发电能力特别是调峰能力有着重要的要求,本文初步分析了水电厂的发电、调峰能力,就优化水电厂调峰能力的相关措施进行了探讨。     

考虑复杂场景的常导高速磁浮辅助停车区优化布置

针对辅助停车区（ASA）布置的复杂场景,面向多目标速度曲线共存线路,以辅助停车区数量与列车区间追踪时间最小化为目标,以列车安全运行为约束,构建了多目标优化模型,设计与讨论了带精英策略的快速非支配排序遗传算法（NSGA-II）,提出了一种考虑辅助停车区布置特征的种群初始化策略,使得算法具有良好计算性能。算例仿真验证了模型与算法解决复杂场景下辅助停车区优化布置的有效性,为求解辅助停车区布置问题提供了新思路。     

基于改进粒子群算法的梯级水风光短期调峰优化调度

针对大规模风电、光电直接并入电网对系统调峰带来的负面影响,同时伴随高弃风、高弃光率的问题,本文提出通过利用水电输出通道将湖北一梯级水电站与附近风电场、光电场并入电网联合调峰的解决办法。首先分析了梯级水电站、风电和光电联合调度的必要性和可行性,提出了梯级水-风-光联合调峰策略,构建了以系统余留负荷均方差最小为目标函数的短期调度模型,最后利用收缩因子和改进粒子群算法求解。通过算例仿真得到,风光与梯级水电站共同参与系统调峰,调峰效果更好,改进后的PSO有更好的寻优精度和收敛速度。给未来实施梯级水电站与周围风、光电场联合调峰策略提供了参照。     

分档电价和碳配额激励的含电动汽车微电网优化调度策略

在含电动汽车（Electric Vehicle,EV）微电网的调峰调度中,实施分时电价或实时电价引导EV参与调峰,会导致EV过度响应或响应疲惫现象。为此,本文提出了分档电价协同碳配额激励机制下的含电动汽车微电网博弈优化调度策略。建立了微电网与电动汽车的主从博弈优化调度模型,微电网主体以运行成本最小和极小化负荷均方差为优化目标,考虑新能源发电完全消纳,针对等效净负荷水平制定分档电价并和碳配额协同激励,引导电动汽车在新能源发电余缺时充放电的适度响应;电动汽车用户从体响应微电网激励优化电动汽车充放电行为使其成本最小。采用粒子群算法(particle swarm optimization, PSO)求解优化模型纳什均衡点,获得微电网侧最优分档电价和电动汽车调度策略的集合。通过仿真算例验证了所提方法的有效性。     

MCP机制下的发电商报价策略研究

建立了一个考虑发电商的单位成本、最高报价、低于和等于市场出清价格(MCP)竞价成功的两种可能性概率的不完全信息模型.针对该模型,提出用预期市场出清电价和贝叶斯博弈结合的方法,求出以发电商收益最大为目标的报价策略,为电力市场内发电商的报价提供了一种新的分析途径.     

基于三方演化博弈的微网接入公共配电网服务输配电价调整监管机制

在电力市场环境下,由于"吸脂效应"的存在,电网企业利润减少,微网接入公共配电网服务的微利性使得服务质量存在大幅下降的风险,迫切需要制定相应的价格激励及监管机制.从实际监管场景出发,运用演化博弈理论构建了监管机构、电网公司和微网三方博弈模型,通过支付函数建立了三方复制动态方程和雅各比矩阵,研究了各博弈主体博弈策略的关联性以及渐进稳定性结论,最后通过对渐进稳定性判据对应的各参数进行赋值,使用MATLAB软件对博弈模型进行仿真分析.仿真结果表明,准许收益、罚款、微网主动参与监管成本与电网公司运营费用是影响服务质量演化博弈渐进稳定状态的主要影响因素,适当提高准许收益与罚款,电网企业加大创新管理水平,有助于减少监管成本,促进接入服务质量提高,实现社会福利最大化.最后,提出3个建议,为政府决策和电力监管提供参考.     

主辅市场联合投标决策的模糊博弈优化模型

将博弈论与模糊优化理论相结合,构建了发电商主辅市场联合投标决策模型,在解决多目标优化的同时,充分考虑了该问题中存在的不确定性及发电商间竞争博弈关系.应用所建立的模型,在给定的约束条件下,讨论了发电商如何根据模糊博弈优化理论来确定各自的主辅市场投标容量.     

计及V2G的最优调频功率分配研究

以合理分配调频功率为主要目标,建立了以电动汽车接入电网(V2G)调频服务收益最大化和最终电荷状态方差最小化为优化目标的数学模型,并以纽约州独立系统交易运行机构(NYISO)的实时辅助服务价格和负荷数据为例,利用粒子群优化算法优化目标函数,对比分析不同方案下的仿真结果。仿真结果表明:引入权重系数有效地避免V2G调频服务中电动汽车"高充低放"的现象;提出的多目标优化方案使得电动汽车代理商获得最大调频利润的同时,调频功率在电动汽车中的分配更加合理。     

含流域梯级水电的水火风联合低碳调度模型

针对大规模风电并网导致的电力系统运行风险和水电、风电出力的互补特性,提出一种计及风电出力不确定性的含流域梯级水电的水火风联合低碳调度模型。采用高斯混合模型-吉布斯采样法生成融入不同时间尺度关联特性的风电出力动态场景集。综合考虑水头、流量多重因素及多种复杂运行约束的影响,建立流域梯级水电站群耦合模型。在此基础上,构建以基准风电场景下机组发电、排放成本和风电动态场景下机组调整成本为整体优化目标的两阶段随机规划调度模型。以改进的IEEE-24节点系统为例进行仿真分析,验证了所提模型的有效性,从而为大规模水火风互补发电系统的联合优化调度提供了参考。     

基于扩展QoS模型的物流服务选择方法

随着越来越多的物流公司开始采用Web服务技术提供服务,如何从大量具有相似功能的服务中选出最能满足特定业务需求的物流服务变得日益重要。已有的研究大多局限于通用的Web服务选择,难以满足特定业务领域的选择需求。为了解决该问题,该文通过引入物流业务服务质量指标,构建了一个基于层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)框架的服务质量(quality of service,QoS)扩展模型,并在此基础上提出了一种新的物流服务选择方法,综合运用分层聚类算法和模糊综合评判的方法对候选物流服务进行选择。最后,在重庆港物流项目中进行了实际验证,结果证明该方法能够有效地根据特定业务需求选择出最适合的物流服务。     

不确定性条件下储能配置辅助决策方法

针对新能源消纳中储能电源配置问题,基于随机规划理论,建立了考虑需求场景不确定性的储能电源配置期望值模型,提出基于场景聚类和遗传算法相结合的模型求解算法步骤,并基于某典型区域电力系统进行算例分析,验证方法的可行性和有效性.研究表明:基于期望值模型的储能配置辅助决策方法能够较好地量化新能源功率波动带来的需求场景不确定性,实现目标期望值的最优化.     

考虑负荷聚合商的源荷双侧合作协同运行策略

为应对可再生能源出力间歇性对电能供需实时平衡带来的挑战,利用供给侧与需求侧相互配合的运营模式,进而提出考虑负荷聚合商参与的源荷合作博弈优化模型。首先,构建考虑负荷聚合商的源荷合作运行基本框架,以解决源侧可再生能源出力波动性带来的电能供需供应难题。其次,计及源侧发电成本、弃风成本,荷侧需求响应成本,构建源荷双侧支付函数模型;并以源荷合作运行总成本最低为目标函数,以保证各参与主体的运行经济性。再次,基于Shapley值分配法,提出合作运行联盟内源荷双侧的成本分配策略,从而保证合作运行联盟的稳定性。最后利用算例仿真验证所提源荷合作运行策略的可行性与有效性。结果表明：所提策略可减小负荷峰谷差、减少火电机组出力、提高可再生能源消纳量、降低源荷双侧运行成本,对系统的经济环境效益具有积极作用。     

考虑用户反应的配电公司最优购售电与风险管理策略

以一致性风险指标条件风险值(CVaR)衡量风险,提出一种考虑用户需求价格弹性的配电公司购售电最优策略,以期望售电利润最大化和购电风险最小化为目标,在优化购电结果的同时确定对用户的售电价格.所建立模型是一个随机规划问题,可以通过转化法求解.在此模型中,配电公司通过多种方式购电,如现货市场、远期合约和自备电厂等.仿真结果表明,在考虑售电侧用户的响应及购电侧的现货价格波动后,配电公司的购售电策略更贴近实际情况,为购电商实施购售电综合风险管理提供了一个新的思路.
     

输电阻塞下发电商竞价策略研究

在电力市场环境下发电公司要竞价上网,其最关心的问题是如何构造最优的报价策略以获取最大利润。研究了联营体模式下输电阻塞对发电商竞价策略和竞价效益的影响,假设已估计出竞争对手的报价行为并以日前交易市场为基础采用节点电价法进行阻塞管理的情况下,建立了求解该问题的双层优化竞价策略模型,并采用遗传算法对其进行求解。最后用修改过的IEEE14节点系统为算例进行分析,结果表明提出的方法可用于指导发电商制定报价策略。