备用容量

摘要： 备用的精准评估对于保障系统运行安全和指导有序用电计划制定都有着重要的意义,但广东电网网络约束较多,且断面之间常存在耦合,使得快速、准确地评估考虑网络约束的备用容量存在困难。备用容量网络约束受限减扣的计算属于生产应用问题,相关研究文献较少。通过对比现有的备用网络受限减扣工程应用方法,提出了一种基于电网实时调度运行的网络受限容量评估优化算法。

摘要： 随着移动通信技术的快速发展,移动通信基站的覆盖范围也越来越广,5G基站建设呈大规模爆发趋势。基站内部配置的备用储能长期处于闲置状态,巨大的调节能力处于“沉睡状态”,无法参与电力系统运行,系统面临新能源功率波动带来的供需不平衡困境。首先,在保证基站运行备用需求的条件下,利用供电可靠性指标评估储能资源的调节潜力,建立了基站储能模型。其次,提出基站储能动态聚合方法,构建了含基站储能的虚拟电厂(VPP),并结合模型预测控制进行日前申报-日内滚动修正两阶段经济性优化调度。仿真结果表明,结合时域滚动和实时状态反馈校正,能够在充分保证基站供电可靠性的基础上,实现新能源全额消纳。同时,量化了基站储能可调度容量对于VPP经济性的影响,相比于95%的恒定备用容量,采用动态备用容量模型使VPP经济性提高了4%。

摘要： 为了抑制光伏电站输出功率波动性的不利影响,提出了一种利用光伏电站备用容量平滑系统功率波动的方法。该方法通过优化设计光伏电站备用容量并结合自动发电控制策略,可提高光伏电站实际输出功率低值,进而降低输出功率的波动性。虽然增加光伏电站备用容量会导致其度电成本略有上升,但可使其具有一定的功率调节能力,可降低以新能源电力为主体的新型电力系统的边际成本。

摘要： 为了促进实现“双碳”目标下的能源转型,“三北”地区的弃风弃光问题亟待解决。拟以风电、光伏、火电和光热发电(CSP)构建多能源联合发电系统,提出一种基于机会约束规划的风⁃光⁃CSP⁃火联合发电系统随机优化调度方法。首先,以联合发电系统综合运行成本最低为优化目标,构建了联合发电系统的出力模型;其次,为减小风电、光伏和负荷的预测误差给系统经济运行带来的影响,建立了备用容量可靠性机会约束模型,使其以某一较高置信水平满足系统可靠性约束,并引入基于采样的机会约束条件确定性转化方法对模型进行简化;最后,以IEEE 30节点系统为例对所提模型进行仿真验证,结果表明:CSP接入多能源系统后通过灵活调度可有效提高联合发电系统的风光消纳水平。同时文中所提备用容量优化方法在保证系统可靠运行的同时明显降低了系统旋转备用的成本,为大规模应用CSP提供了一定的参考价值。

摘要： 在含风光电力系统规模逐渐增大的背景下,提出一种基于场景分析的电力系统日前调度快速求解方法。考虑到不同时刻风光出力均具有显著相关性,基于多元正态分布和蒙特卡罗采样生成大量具有时间相关性的原始场景。利用改进的k-means聚类算法对原始场景进行预分类,并采用基于Kantorovich概率距离的同步回代缩减算法对处理后的场景进行缩减,缩短场景分析的计算时间。建立基于场景分析的电力系统日前优化调度模型。为提高模型求解效率,引入包含风光预测误差向量信息的边界场景,在调度模型中考虑上下边界场景的备用容量约束,并建立考虑边界场景备用容量约束的优化调度模型。以某省级电网实测数据进行仿真分析,验证了所提模型及方法的有效性。

摘要： 近年来电动汽车(EV)保有量持续增长,EV作为一种灵活性资源,与电网互动已成为目前的研究热点。针对EV备用容量量化存在的用户参与意愿不确定性强、功率能量时域耦合等问题,开展了电动汽车聚合商(EVA)备用容量量化研究。首先,提出以EVA为主体参与电力系统能量市场与辅助服务市场的能源领域信息物理社会系统框架(CPSSE);其次,基于心理学原理与社会行为建立了用户意愿模型,刻画社会系统中EV用户参与调控行为的不确定性;然后,考虑用户意愿与备用容量调控信号对备用容量量化的影响,建立了以EVA收益最大为目标的计划功率与备用容量的联合优化模型;再次,提出了一种基于麻雀搜索算法与线性规划的联合求解算法;最后,通过算例验证了模型的有效性与算法的收敛效果。

摘要： 提出了计及广义备用容量的微网多时间尺度能量优化调度模型,实现了微网日前调度计划和实时调度之间的协调优化调度。该模型日前调度部分以微网经济运行为目标,考虑风电随机性因素,建立计及广义备用资源特点的调度模型,有效地提高了微网适应风电出力随机性的能力。在实时调度阶段,以包含日前调度计划费用的最小成本为优化目标,利用日前计划购买的备用容量,放缓各单元约束限值实现风电波动的内部消纳,保证微网的经济运行。该多时间尺度调度模型通过优化协调各种设备运行,在实现微网经济运行的同时,实施了需求侧、大电网侧、发电侧备用资源的联合优化。算例仿真验证了该模型的有效性。

摘要： 风电机组凭借超速控制预留备用容量,可以同时实现惯性响应和一次调频2个控制目标.传统的控制策略往往对机组的备用容量利用不足,尚未发挥出超速风电机组的最大调频优势.为此,在深入研究超速风电机组频率控制的基础上,分别分析惯性响应和一次调频与稳态运行点的关系,提出了考虑最优运行点的超速风电机组调频控制策略.该控制策略通过调频能量模型求解出不同风速下的最优运行点,充分利用风电机组的备用容量参与频率调整,以实现频率跌落速度、深度和稳态偏差之间的优化协调.在DIgSILENT中搭建系统仿真模型进行验证,结果表明所提控制策略能够改善不同风速下系统动态频率响应特性,同时可保证风电机组自身运行的稳定性.

摘要： 为缓解大规模分布式能源接入主动配电网带来运行和备用的压力,有必要充分挖掘各灵活性资源以应对各种不确定性.文中提出一种计及灵活性聚合功率下的日前-日内两阶段分布式经济调度模型.首先,建立虚拟电池模型对主动配电网多种分布式灵活性资源集群聚合,基于闵可夫斯基和约束空间叠加法获取可调节聚合功率域,并以此为约束衔接日前-日内调度.其次,在日内实时滚动阶段提出计及灵活性聚合功率的输配电网分布式协调优化调度模型.更进一步,将一致性算法和调频控制结合,提出一种一致性调度控制策略对各个聚合等值集群进行灵活性聚合功率下经济调度模型的完全分布式求解.最后,算例验证了所提方法的有效性,调度部门在获取各分布式资源集群下主动配电网最优功率分配方案的同时,可以得到弹性备用功率区间和可调节功率域,帮助调度人员充分利用各种灵活性资源修正日前计划,有效应对各种不确定性因素.

摘要： 补偿额度测算对水电承担调频辅助服务任务具有重要意义,按计算时序依次给出水电站参与调频辅助服务任务时备用容量、备用耗水率、备用损失电量的定义及计算公式,并提出具体补偿原则.以四川省大渡河流域上的瀑布沟水电站和大岗山水电站为研究对象,进行算例分析,研究结果表明:备用容量随电网负荷需求水平的变化而变化;大岗山电站备用容量和备用耗水量出现峰值的时间点相一致,但瀑布沟电站备用耗水量最小值和备用容量最小值出现时刻并不相同,说明备用耗水量不仅与备用容量有关,还与当月机组运行状态相关;瀑布沟电站实际补偿金额1336万元仅为测算值2.038亿元的6.56％,大岗山电站实际补偿金额4525万元仅为测算值1.217亿元的37.17％,都未达到应得补偿标准.研究结果可为水电站在承担调频辅助服务任务时争取更多应得补偿.

摘要： 不确定性分布式电源给微电网的调度带来了巨大挑战.本文考虑系统安全因素,将各个时间尺度的需求侧资源作为一种调度资源,考虑分布式设备单元特点,建立计及多时间尺度备用容量的日前——日内15min的双层能量优化与管理模型.在日前计划阶段,依据光伏和负荷的日前预测数据,考虑峰谷平各时段购售电价;以包含锂电池和燃料电池的运行维护成本、PCC交互口的购售成本、机组备用购买成本、中断补偿成本等总运行成本为目标函数进行功率的优化分配;在日内调度阶段,依据功率波动、考虑日前计划规划的各分布式设备运行状态,以调整成本最小为目标函数进行运行调整;利用Cplex对模型进行求解,验证模型的有效性.结果表明:将各个时间尺度的需求侧资源作为一种调度资源,可以有效的协调微网的运行与风险,提高系统的安全稳定.

摘要： 针对电力市场环境下如何兼顾系统运行可靠性和经济性的最优备用容量的获取问题，在计及发电机组随机强迫停运和负荷预测误差等不确定性因素的影响下，以最小化旋转备用容量的购买成本为目标，引入机会约束规划,构造了可中断负荷参与旋转备用容量优化的数学模型，并采用基于蒙特卡罗随机模拟的遗传算法进行求解。最后以一个包含10台机组，5个可中断负荷用户的电力系统为例，对所提出的模型进行了仿真。算例验证了利用该模型可以有效地优化两种资源的配置。

摘要： 为了使发电企业和用户都能获得的经济效益达到综合最大化,需要对电网中机组的出力和备用容量进行协同优化.当电网中风电、太阳能等可再生能源在系统的发电容量中占有较高比例时,可再生能源的不确定性使得发电与备用的协同优化的问题求解十分困难.本文提出了一种新模型,能够使电力系统可靠性水平保持不变的前提下,使用序列二次规划方法对上述问题进行求解.将提出的模型在PJM 5-Bus系统仿真应用,验证了模型的正确性.

摘要： 福岛核电站发生事故影响重大,其重要原因在于缺乏电源支持冷却系统故障所造成,在电网崩溃的情况下具有黑启动能力则显得至关重要.本文对福岛核电站的事故机理进行了初步的介绍,并对电网具备黑启动的必要性进行了分析,提出了电网黑启动的主要形式和实现手段.从电网紧急恢复措施以及电网黑启动的形式来看，主要分为两种形式和时序，一种为首先以移动电源或紧急电源为重要负荷供电，再逐步启动当地电厂。另一种为先启动电厂，再为重要负荷供电。第三种则主要是以外网恢复为事故区域供电。在黑启动的过程中，首先应该考虑黑启动的供电条件，即电厂和部分变电站的直流供电装置，其次在黑启动过程中应考虑电网频率及电压稳定性的相关影响，以免在黑启动过程中造成供应电力失败。而在网络逐步恢复的过程中，也应按照正常运行的情况，为系统留出大约25%～30%的备用容量。以充分保持黑启动过程的安全。从福岛核事故可以看出，在巨大灾害保持电力供应能力对地区及国家的安全至关重要。这就需要重要电源（尤其为核电站）近区具备黑启动以及足够的电源支撑能力。电力从电力紧急恢复以及黑启动来看，需要就重要地区的电网结构，负荷重要性等进行多方面比较，制定合理的黑启动方案。并保证黑启动及电力紧急供应方案在技术上的可行性。

摘要： 确保系统安全可靠的前提下,科学合理地确定和分配备用容量,是电网调度运行中需要认真思考和加以解决的问题.目前南方电网关于备用容量的规定主要来自1984年发布的《电力系统技术导则》,随着南方电网西部水电开发和外送规模的不断扩大,以及南方电网单机容量大、直流输电多等特点,该规定出现了一定的不适应性.本文结合南方电网的最新特点以及节能环保高效的发展需求,分析南方电网备用容量规定的适应性,作为保证系统安全稳定运行的主要措施之一，南方电网有功备用安排面临极大的挑战，一方面需适用大规模新能源接入、大容量直流接入、新的负荷特性等方面的特点;另一方面，需满足599号令、节能调度等政策法规，同时还需兼顾广深两地调管方案的调整等。在满足系统安全性前提下，根据系统可靠性需求进行备用容量的预留和分配，实现安全性和经济性的协调优化是今后发展的趋势，条件成熟时，用市场的手段来运营备用市场，仍然有许多工作需要深入开展。

摘要： 有序用电是需求侧用电管理的重要内容,在解决我国电力工业供求矛盾上起着重要的作用.文中详细阐释了在电力市场建设的各个阶段有序用电的概念;分析研究有序用电与备用容量和电力电量平衡的关系,明确有序用电的意义,为有序用电的实施提供指导.文章总结、分析了我国现阶段有序用电的实施过程,并指出其不足之处;提出了在完全竞争的电力市场下建立有序用电市场的构想,并设计了有序用电市场的基本方案;建立有序用电评价指标来衡量有序用电实施结果的经济性、安全性.

摘要： 电网运行备用是维护电网安全稳定运行,保证电网安全、优质经济运行必不可少的技术手段。随着电力系统区域间互联的加强,新能源的大量接入,如何在确保系统安全可靠的前提下,科学合理地确定和分配备用容量,是电网调度运行中需要认真思考和加以解决的问题。本文分析了不同类型机组的运行特性,结合备用机组应具备的条件,分析了不同类型机组承担系统备用的适应性,提出了区域互联系统备用容量的配置建议,以提高电网的运行可靠性和经济性,同时也为电网的运行调度提供参考建议。

摘要： 随着风电并网容量的不断增大，电网消纳风电的难度不断增大。风电场出力预测存在较大误差,且误差大小随预测周期及出力水平的不同存在较大差异，需要不同的备用容量来满足系统供电和负荷的平衡。针对上述问题，提出了计及风电预测误差的日前和日内调度计划的渐进优化模型，该模型将风电出力及误差带的预测纳入到调度计划的执行过程中，并根据最新的预测信息对之前制定的调度计划进行调整，调整内容包括常规机组出力及所提供的备用容量，以此来逐步提高剩余时段调度计划的准确性。以含风电场的IEEE30节点算例对该模型进行了验证，与日前调度模型相比,该模型能有效反映不同时段风电预测误差对风电调度的影响，从而在各调度时段对备用容量进行相应的调整。

摘要： 根据规划,华东电网2020年将在江苏沿海地区建设千万千瓦级风电基地,由于风力发电的随机性及不可控性,风电场的可信度容量是进行华东电网规划时必须面临的问题。此外,大规模风电场接入华东电网后,对系统调频、备用容量也会产生一定的影响。借鉴国外电网对以上问题的一些研究结论,结合华东规划电网情况,提出了华东电网在2020年风电装机达千瓦千瓦时,可考虑的风电场的可信度容量；并分析了大规模风电场发电具有的共同特性—平滑特性,在此基础上提出了风电场对华东电网调频容量、备用容量的影响。

摘要： 风能资源具有随机性和间歇性的特点,风力发电对电力系统可靠性有一定的影响。本文采用蒙特卡罗法模拟风电机组的停运,随机模拟风速,考虑了系统的备用模型,在此基础上得到所有机组的出力,对风电并网对系统可靠性的影响进行了分析,并计算了不同状态下风力发电机组的有效容量,对电力系统的规划分析具有一定的指导作用。

摘要： 本发明属于电力自动化技术领域，公开一种区域互联电网的分区域备用预留容量确定方法和系统；所述方法包括：接收区域互联电网进行分区域备用预留容量计算的请求；调用约束条件求解预先建立的区域电网电能量和备用联合优化模型，得出分区域备用预留容量；输出区域互联电网的分区域备用预留容量。本发明解决了目前现有技术对备用的分类多集中于响应时间尺度，较少从备用的用途出发来校核区域和各省电网备用在新能源波动、无功率缺失N‑1和功率缺失N‑1的不同场景下的可用性的技术问题。

摘要： 本发明公开了一种基于备用对象代价性能比的旋转备用容量优化方法，属于电力系统自动化技术领域。本发明根据旋转备用对象(下称备用对象)在目标功率缺额曲线场景集(下称目标场景集)下的总代价及其可提供的有效备用电量计算其代价性能比，并据此优化该场景集下需配置的备用对象。本发明方法能够综合考虑备用对象的代价与性能，相比按照备用对象的“容量价格”或者按照“容量价格与电量价格乘以事件概率之和”进行优化配置时能够取得更佳的优化效果。同时，本发明方法能够直接实现发需两侧的统一优化，避免了发需两侧间解耦‑迭代过程的巨大计算量。

摘要： 本发明公开了一种基于备用对象代价性能比的旋转备用容量优化方法，属于电力系统自动化技术领域。本发明根据旋转备用对象(下称备用对象)在目标功率缺额曲线场景集(下称目标场景集)下的总代价及其可提供的有效备用电量计算其代价性能比，并据此优化该场景集下需配置的备用对象。本发明方法能够综合考虑备用对象的代价与性能，相比按照备用对象的“容量价格”或者按照“容量价格与电量价格乘以事件概率之和”进行优化配置时能够取得更佳的优化效果。同时，本发明方法能够直接实现发需两侧的统一优化，避免了发需两侧间解耦-迭代过程的巨大计算量。

摘要： 本申请提供了一种电力系统备用容量确定方法、装置及相关设备，涉及电力系统技术领域。首先依据电力系统的失负荷价值、边际成本以及需求侧的需求量低于最小应急备用水平的概率构建损失模型，其中，概率与电力系统的失负荷概率关联，然后依据每个发电机组的发电出力与失负荷概率构建收益模型，再确定收益模型与损失模型确定总收益最大时对应的每个发电机组的发电量，最后依据每个发电机组的发电量确定电力系统的备用容量。本申请提供的电力系统备用容量确定方法、装置及相关设备具有收益更高的优点。

摘要： 本发明公开了事故备用储能电站接入点与接入容量优化协调配置方法，包括以下步骤：S1：搜集整理所需数据；S2：建立包含目标函数和约束条件的配置模型；S3：利用求解器求取最佳接入点；S4：进行N‑1安全检验，确定事故备用容量；若安全校验不通过则增添约束条件带入S3重新求解，直至通过安全校验。本发明将响应迅速的储能视为事故备用资源，以满足事故备用需求为目标，优化配置系统所需的储能事故备用。该方法保证了电网N‑1状态下安全性的经济效益最大，解决了考虑事故备用的储能电站优化配置问题，充分发挥了具有快速调节能力的储能技术在事故备用方面的优势。该方法具有较好的适用性，较好地满足了实际需求。

摘要： 本发明公开了一种风电并网后的电源一次调频备用容量配置方法及装置。所述风电并网后的电源一次调频备用容量配置方法，包括：对电力系统施加扰动，获取所述电力系统施加所述扰动后的准稳态频率偏差和系统损失功率；根据所述准稳态频率偏差，统计所述电力系统在各个区域的负荷一次调频备用容量，得到负荷一次调频备用容量总量；统计所述电力系统施加所述扰动后在各个所述区域的负荷切除容量，得到负荷切除容量总量；根据所述系统损失功率、所述负荷一次调频备用容量总量和所述负荷切除容量总量，得到电源一次调频备用容量。本发明能够快速准确地得到电源一次调频备用容量，提高电力系统频率稳定性。

摘要： 本申请属于电力系统的运行调度技术领域，具体而言涉及一种电力系统备用容量计算方法。本公开通过考虑电力系统的事故备用，负荷备用，和可再生能源波动备用三方面的备用需求，计算保证电力系统安全运行的备用容量。本公开对可再生能源的不确定性进行概率建模，保证了备用容量计算的精确性。本公开的电力系统备用容量计算方法，通过混合高斯分布精确刻画了风电/光伏等可再生能源的出力特性，以该分布为基础，本方法准确计算了可再生能源波动带来的备用需求，进而计算电力系统的总备用容量。本公开方法可应用于包含大规模可再生能源并网的电力系统备用容量计算中。

摘要： 一种考虑容量备用的多类型机组协调方法，采集原始数据；根据采集的原始数据，建立考虑容量备用的多类型机组协调模型，该模型的约束包括风电和光伏机组出力约束、抽水蓄能机组约束和电池储能约束、电力系统备用容量约束以及电力系统实时功率平衡约束；根据考虑容量备用的多类型机组协调模型，计算得到各类型机组的运行调度安排。本发明通过综合考虑风电机组、抽水蓄能机组、光伏机组以及大容量储能的约束，在日内运行中适时地调用了储能设备和调整了多种快速启停机组的开停状态，发掘系统灵活调节资源、配合新能源机组运行，能够促进新能源功率的消纳，提升新能源电场的收益，降低电力系统运行中失负荷或者弃除新能源功率的风险。

摘要： 本发明属于计算机技术领域，具体涉及一种运行备用容量测算的方法、装置及计算机，包括：获取运行备用容量历史数据；根据所述运行备用容量历史数据预测误差统计，得到误差统计结果；根据所述误差统计结果以及预测净负荷波动统计结果，得到运行备用容量预留不足造成的损失数据；根据所述运行备用容量预留不足造成的损失数据以及预期成本构建目标函数；根据所述目标函数以及约束条件，测算运行备用容量。考虑当前新能源大规模接入对电网运行不确定性造成的影响，提出了考虑双重不确定性的运行备用分布框架，考虑运行备用容量不足可能产生的损失和提供运行备用容量的成本，以预期综合效益最大化为目标，更加准确的预测出运行备用容量。

摘要： 本发明公开了一种日前发电备用容量配置方法，包括：建立未来N个时段的负荷预测值的场景属性；根据场景属性获取历史样本集合；基于模糊聚类分析从历史样本集合中筛选出与未来第i时段负荷预测场景相似的所有负荷历史样本，构成第i个第一历史样本集合；通过第i个第一历史样本集合中每一负荷历史样本的负荷实际值和负荷预测值，得到每一负荷历史样本的负荷预测误差；通过每一负荷历史样本的负荷预测误差和核密度估计，得到未来第i时段负荷预测误差的概率密度函数；通过未来第i时段的概率密度函数、未来第i时段负荷预测值、预设的第一置信水平和第二置信水平，得到该时段的日前发电备用容量，从而能够提高系统预测日前发电备用容量的准确性。