随机生产模拟

摘要： 文中建立了考虑长期合约交易电量约束的新能源高占比送端电网随机生产模拟两层框架。其中,上层根据系统多年运行数据提取负荷和新能源出力特性,并考虑水电丰、枯水期的季节特性进行长周期随机生产模拟,求解送端电网待优化目标年、月内的日直流外送电量;下层结合上层优化得到的日直流外送电量和日前预测场景进行日前直流外送功率的调整优化,采用分布鲁棒优化模型,根据不确定分布集合的形式,将不确定问题转换为确定性二次约束二次规划(QCQP)问题,进一步采用重构线性化技术将QCQP模型转化为易于求解的线性规划问题,将日前优化得到的直流外送修正电量返送至上层,通过重启上层优化可以更新后续剩余合约电量及分配计划,以更新后续日前调度优化的直流外送初值。参照中国西北某省级送端电网的能源构成和分布建立仿真算例进行验证,结果表明所提方法在保证安全性的同时,有效提高了系统运行的经济性,促进了新能源的消纳。

摘要： 针对微电网内风电、光伏、储能系统联合出力随机特性,建立风电、光伏时间尺度下联合出力模型,结合新型储能系统灵活出力的特性,搭建考虑充放电特性及寿命衰减特性的储能数学模型,并以降低弃风、弃光量为原则,提出微电网内储能系统控制策略。最后,基于随机生产模拟方法模拟微电网系统运行状态,为储能系统容量规划提供依据。算例结果表明,该方法可提高微电网系统运行经济性和鲁棒性。

摘要： 风电和光伏的大量接入导致电力系统转动惯量减少,从而引发电力系统自动发电控制的调频问题。储能装置能快速、精准的参与电网调频,在实际工程问题中已得到广泛应用。在此背景下,提出一种基于随机模拟和经验模态分解的含风光电力系统自动发电控制储能定容方法。首先,在创建随机生产模拟模型的基础上,采用经验模态分解区域控制偏差从而获得储能调频的高频分量和传统机组调频的低频分量,随后,通过储能负责的高频分量求解储能容量,并考虑储能充放电条件对储能进行模拟。最后,对比无储能和不同储能容量下的调频效果,得到调频效果最优的储能容量。算例仿真及结果表明文中方法有效可行,可以获取含风光电力系统自动发电控制最优储能容量。

摘要： 在发电系统中配置储能可提高系统的灵活性,缓解高比例可再生能源发电并网给调峰带来的压力.在众多的储能技术中,蓄电池储能备受青睐,世界各国兴建了众多蓄电池储能示范项目以促进其发展.在电源端合理配置储能容量,有助于提高发电系统的经济性.为此,提出基于随机生产模拟的发电系统蓄电池储能容量优化配置模型,该模型以发电系统的综合成本最小为目标,计及系统、发电机组以及储能的运行约束;利用含储能的随机生产模拟算法优化确定储能充放电调度策略与最优配置容量.通过IEEE-RTS 79测试系统验证了所提方法与模型的有效性,可为储能电力市场运营和电源规划提供参考.

摘要： 微电网规划方案的合理性对微电网建设运营成效至关重要,建立科学有效的规划指标评价方法是保障规划方案合理性的关键环节.本文针对微电网规划评价中指标获取手段不明确、评价尺度不统一的问题开展研究,分析了微电网评价指标的特征和类型,给出用功率表示的间接指标实用计算式;利用典型年历史天气数据生成风、光发电的时序模型,建立了获取间接指标的时序生产模拟策略和流程;构建了评价指标的多维空间表示,提出基于指标空间距离的微电网性能评价方法.通过实际海岛微电网算例分析,算例结果验证了本文方法的可行性.

摘要： 在发电系统中配置储能可提高系统的灵活性,缓解高比例可再生能源发电并网给调峰带来的压力。在众多的储能技术中,蓄电池储能备受青睐,世界各国兴建了众多蓄电池储能示范项目以促进其发展。在电源端合理配置储能容量,有助于提高发电系统的经济性。为此,提出基于随机生产模拟的发电系统蓄电池储能容量优化配置模型,该模型以发电系统的综合成本最小为目标,计及系统、发电机组以及储能的运行约束;利用含储能的随机生产模拟算法优化确定储能充放电调度策略与最优配置容量。通过IEEE-RTS 79测试系统验证了所提方法与模型的有效性,可为储能电力市场运营和电源规划提供参考。

摘要： 区域仓库具有占地面积大,采光和风力资源丰富等特点,采用光伏建筑一体化(building integrated photovoltaics,BIPV)具有天然的优势.基于随机生产模拟算法对BIPV区域仓库的分布式电源配置方案进行计算,评估不同方案下的系统经济性和运行可靠性,为综合分析BIPV区域仓库的环境友好型结构,考虑了光伏屋顶的随机出力等因数的影响.最后通过算例验证了不同分布式电源(distributed generation,DG)配置方案对系统运行可靠性和经济性的评估影响.

摘要： 从电源规划的角度出发,风力与光伏的接入对随机生产模拟的影响不可小觑.基于随机生产模拟方法,将等效负荷频率曲线与等效电量函数法理念有效结合,搭建了含风力、光伏发电接入电力系统的模型.从发电量、可靠性和经济性三个维度,评估对系统运行的影响,并结合IEEE-RTS系统,验证方法的有效性与合理性.

摘要： 风电作为清洁能源是减排的重要资源,其装机容量正在飞速发展.然而,由于风电固有的间歇性和波动性,大规模风电并网对电力系统的安全稳定运行带来了不确定因素.为了保证系统安全稳定运行,需要重新评估系统备用容量能否抵御风电功率随机性给系统带来的运行风险.因此,本文针对大规模风电接入后的电力系统备用容量评估方法进行研究,考虑了发电机组强迫停运概率、风电出力随机特性和可靠性指标,通过基于随机生产模拟的备用容量计算方法,建立备用容量与可靠性之间的关系;进一步建立了基于风电场等效多状态机组模型,对风电接入后系统所需的备用容量进行计算.通过对中国某实际区域电网的仿真计算验证了该方法的正确性和有效性.

摘要： 电动汽车(Electric Vehicle,EV)充电负荷在时间上和空间上均具有不确定性,其接入电网会对传统电力系统带来不可忽视的影响,现阶段还未出现对EV充电负荷并网经济性评估的数学量化方法.本文建立了基于高斯分布的EV充电负荷曲线,采用电力系统随机生产模拟的方法,在考虑系统电力不足概率(LOLP)和电量不足期望值(EENS)两个供电可靠性指标条件下,计算比较无序充电、局部有序充电和全局有序充电3种方案下系统的燃煤量.实例计算结果表明,通过对EV有序充电控制不仅可以实现能源节约,还可以提高系统供电可靠性和容量使用率.本文实现了对电动汽车有序充电效益的数学量化,对EV充电负荷并网经济性评估有积极的借鉴意义.

摘要： 本文在序列运算理论基础上提出了一种用于多节点系统的随机生产模拟新算法.利用序列运算理论对系统中的各元件建模,使用概率性序列表示各元件的可用容量.针对输电元件,定义了正反两个方面的可用容量序列.进而方便地处理了不同节点间联络线上的功率流动.本文将随机生产模拟看作是资源与需求之间的逐次供需匹配过程,并根据资源的经济与需求的不同可靠性要求决定其参与供需匹配的顺序.因而,本文算法能够综合考虑系统经济性与可靠性要求,在满足不同可靠性要求的前提下,达到资源的最有效利用.

摘要： 针对风电机组出力的间歇性和波动性,提出了一种考虑运行条件的风电容量可信度评估方法.该方法采用保留负荷和风电出力时变特性的有效容量分布累计量法进行随机生产模拟,基于常规机组的运行状况,以运行条件下可靠性评估的思想求取风电场的容量可信度,并可分析系统运行条件变化对容量可信度的影响.利用所提方法对IEEE RTS-26机组系统进行了仿真,验证了算法的有效性.

摘要： 在当今风力发电快速发展的背景下,风电的容量可信度计算对于电力系统的发展规划和可靠运行具有重要的意义.采用随机生产模拟技术,给出了基于失负荷期望(LOLE)和电量不足期望(EUE)等可靠性指标的风电容量可信度计算方法.算例仿真着重比较了基于不同可靠性指标的风电容量可信度计算结果.分析表明,采用EUE指标的风电容量可信度小于采用LOLE指标的风电容量可信度,其相对差值随风电输出功率的不确定性增加而变大.当系统容量充裕度较小时,基于EUE指标和LOLE指标的风电容量可信度计算结果将具有较明显的差别.

摘要： 给出了基于函数变换与广义逆的优化新算法的一般数学表述及最优性判断方法,给出了概率无功优化的解析法模型.综合运用优化算法、随机生产模拟和概率模拟方法研究系统无功规划,通过概率的、N-1的和时段的无功优化,使优化不局限于某一或几个特定方式和负荷水平,能满足负荷随机变化或随时间变化、事故及检修方式及整个时段的优化运行要求.给出了计算实例.

摘要： 本文提出一个具有变量范围约束的电力系统潮流新算法,其变量的取值可以是不等式约束规定的范围.新算法可使潮流计算更快捷方便,符合实际要求;可以清楚揭示电压变化与无功补偿之间的关系,并作为优化系统无功配置的一种优化方法;基于新算法并运用随机生产模拟,开发了潮流自动计算程序,可满足年度逐小时潮流自动计算的要求;基于新算法提出一个全新的无功优化算法,通过扩展的具有变量范围约束的电力系统潮流方程,将目标函数值作为方程中的一个参数,逐次收缩目标函数值,将无功优化问题转化为一系列求解非线性方程组的一维优化搜索过程,并可拓展为最优化问题的一类新算法.通过算例验证了算法的有效性。

摘要： 在电力市场环境下,如何基于市场机制来合理协调供电可靠性和经济性是一个迫切需要研究和解决的问题.通过把一类可中断负荷合同等效为电力市场发电侧的附加电力资源,把一类可中断的独立发电商(IPP)供电合同等效为灵敏电力资源,并利用发电系统随机生产模拟技术,研究了一个结合可中断远期合同交易的区域电力市场发电可靠性和经济性的评价模型.该模型不仅可用于系统评价可中断远期合同交易对于发电可靠性和经济性的影响,还可用于可中断远期合同参数的系统决策.算例仿真验证了该模型的有效性,并且表明可中断远期合同交易为电力市场提供了一种基于市场机制的供电可靠性与经济性的权衡协调工具.

摘要： 该文从电力系统出发，应用随机生产模拟方法计算抽水蓄能电站的节煤效益和提高可靠性效益，并结合安徽省能源特点分析计算，得出安徽省电网抽水蓄能电站装机所占系统合理比重为6～10℅。

摘要： 该文指出在次日上网电价预测中有必要引人随机生产模拟技术和可靠性指标控制、特别是对电力短缺的电力市场和担当峰负荷发电厂商的上网定价更有必要。本文将之一的“确定型电能价值当量分析的次日上网定价与运作”发展为随机型，其中最主要贡献是：推荐采用累积量法的随机生产模拟方法，以适应多变的电力市场；将随机生产模拟与一维搜索寻优交替进行，从而发展了一个适用于次日上网定价的随机型优化模型VAGS-4，并引人了可靠性水平控制；导出了随机情况下边际容量成本的解析表达式，这就构成了一个完整的、更精致的随机型电能价值当量分析的次日上网定价方法。最后给出了数字算例，并与之一，确定型方法的算例作了比较。这些研究成果己编入专著[1]。为网嵌入的边际成本输电定价方法，这些都是针对发展中国家的电力市场而发展的。

摘要： 本发明涉及一种考虑多类型电源参与调峰的随机生产模拟方法及应用，所述随机生产模拟方法包括以下步骤：1)获取全年负荷曲线；2)从所述全年负荷曲线中剔除风电、光伏和核电全年出力，获得持续负荷曲线，并根据全年负荷水平将所述持续负荷曲线划分为基荷、腰荷、峰荷三个阶段；3)根据所述持续负荷曲线建立等效电量函数；4)根据基荷、腰荷和峰荷的等效电量，实现火电机组和水电机组在不同阶段的出力，获得电力系统随机生产模拟数据。与现有技术相比，本发明具有提高区域电网的调峰能力等优点。

摘要： 本发明公开了一种综合能源系统的热电联合随机生产模拟方法、装置及设备，考虑到除了电力机组外其他的能源如可再生能源等也会对综合能源系统产生影响，先在电时序负荷数据中分离出净电时序负荷数据，再根据净电时序负荷数据和热负荷数据构造初始热电联合概率密度函数，保证初始热电联合概率密度函数的准确性，并通过对综合能源系统中的机组进行模拟投运，根据机组的性能指标对初始热电联合概率密度函数进行修正计算得到等效热电联合概率密度函数，最后依据等效热电联合概率密度函数计算得到的综合能源系统的可靠性指标和经济性指标，更加符合综合能源系统多种能源协调并存的特点，实现了对综合能源系统的可靠性和经济价值的准确评估。

摘要： 本发明涉及一种考虑弃能约束的送端电力系统随机生产模拟方法及应用，所述随机生产模拟方法包括以下步骤：1)获取全年负荷曲线，从所述全年负荷曲线中剔除核电全年出力曲线，获得持续负荷曲线，并根据全年负荷水平将所述持续负荷曲线划分为基荷、腰荷、峰荷三个阶段；2)根据所述持续负荷曲线建立等效电量函数；3)根据等效电量，实现火电机组和水电机组在不同阶段的出力控制；4)考虑清洁能源的报价及其弃能约束，动态调节清洁能源和火电机组的出力状态，获得电力系统随机生产模拟数据。与现有技术相比，本发明考虑了太阳能、风电等清洁能源的可弃发电容量作为常规电源参与电力系统调峰，保障系统对环境的污染最小。

摘要： 本发明公开了一种基于抽水蓄能电站修正时序负荷曲线的随机生产模拟方法，首先根据历史数据构造了新能源出力的评估指标并选取了合适的出力场景。同时，本发明以不平衡功率曲线的波动性最小为目标，构造了抽水蓄能电站的中长期优化调度模型。最后，本发明采用时序负荷曲线修正的方法合理的考虑了新能源发电的随机波动性以及抽水蓄能电站出力的时序特性，有效解决了传统随机生产模拟方法对新能源和抽水蓄能电站时序出力特性考虑不足的显著弊端，给出了一种基于时序负荷修正法改进随机生产模拟实用方法，尤其适用于含高比例可再生能源和抽水蓄能电站的电力系统中长期可靠性分析及经济性评估。

摘要： 本发明公开一种综合能源系统的随机生产模拟方法及系统，方法包括：获取源数据；对电负荷数据进行处理，得到净电时序负荷数据；确定等效持续电负荷曲线和等效持续蒸汽负荷曲线；确定综合能源系统的初始蒸汽量函数；获得等效蒸汽量函数；确定机组蒸汽产量；确定机组的发电量；确定机组消耗天然气量；根据等效蒸汽量函数和机组的发电量以及等效持续电负荷曲线确定系统的蒸汽量不足期望值和电量不足期望值。本发明中的上述方法能够估算综合能源系统中不同机组蒸汽产量与发电量以及从电网购电量，对综合能源系统成本进行估算，模拟对工业园区综合能源系统的调度，通过最优调度，实现降低系统运行成本，提高能源利用效率。

摘要： 本发明公开了一种计及特高压直流外送优化的多尺度随机生产模拟方法，包括获取月代表日期望场景和日期望场景；采用长周期随机生产模拟目标函数，结合获取月代表日期望场景和日期望场景数据分别进行月际生产模拟和日际生产模拟；采用短周期分布鲁棒优化目标函数，结合给定的日前预测场景和日间预测场景分别进行日前优化和日间的滚动优化；返送所述直流外送修正电量，重启月际生产模拟和日际生产模拟对剩余月进行电量优化，直到全年计划完成，本发明充分考虑不同时间尺度信息的准确性，保证了一定安全性的同时有效提高了系统运行的经济性，促进新能源的消纳。

摘要： 本发明提供了一种风储联合系统随机生产模拟方法及装置，所述方法包括：根据随机抽样算法，对获取的风速曲线数据进行随机抽样，得到风速曲线抽样数据；根据预先建立的风电出力模型及所述风速曲线抽样数据，生成风电出力时序数据；对预先建立的风储联合系统模型进行参数初始化处理，并根据所述风电出力时序数据及初始化处理后的风储联合系统模型，得到随机生产模拟结果。本发明通过运用随机抽样算法对风速曲线数据进行随机抽样，计算得到风电场出力时序数据，结合风储联合系统模型进行随机生产模拟，实现了风储联合系统随机生产的准确模拟，提高了模拟效率及准确性，节省了人力成本和时间成本。

摘要： 一种面向随机生产模拟需求的系统频率最低点预测模型构建方法，应用于在快速频率响应备用规划问题中。首先以火电多机聚合方法为基础，通过水电与燃气机组的拓展，实现多类型机组参数聚合，建立了一种频率响应多资源的系统频率动态过程分析模型；以机组调速器特性表征机组频率动态变化过程，实现模型由高阶到低阶的实用性化简解析；以系统工况为零状态输入，完成由默认系统稳态到计及元件初始状态的频率动态追踪，以避免对稳定形势的误判进而更好地保障系统运行安全。本发明通过解析化简以及考虑元件初始运行状态，所建模型可兼顾计算精度与计算速度，适用于快速频率响应备用规划问题。

摘要： 一种面向频率响应容量规划的电力系统随机生产模拟方法，结合电力系统的多资源结构组成以及快速频率响应需求，包括：1)模拟系统各机组的运行工况，在风力发电系统中计算风电实际出力状况。在常规发电机组中，计算出力；2)从低阶模型出发确定系统参数与频率动态变化过程和模型聚合之间的联系。基于参数聚合思想聚合含有多机组的风电、火电、水电、燃气轮机组及储能设备的频率响应模型，降低模型阶数。结合多资源机组的出力情况计算系统的失负荷带入聚合模型中，求解频率动态。本发明能够考虑频率动态变化过程，与传统方法相比能够更加精确，能够满足面向快速频率响应的备用容量规划需求，为以低频减载为指标的备用容量规划提供了新思路。

摘要： 本发明公开了一种时序持续混合的电力系统随机生产模拟方法，包括获取一定周期T内电力系统的模拟数据，并由该模拟数据获得原始时序负荷曲线；建立机组模型；初步修正所述原始时序负荷曲线，获得修正时序负荷曲线；在修正时序负荷曲线上，计算得到电力系统的运行数据参数；根据系统的运行数据参数，进而采用等效电量函数法进行随机生产模拟。本发明属于电力系统生产模拟技术领域，具体是提供了一种可实现对电力系统的有效模拟，实现对该电力系统的运行效率的估计和评价，兼顾多种能源的运行特征与计算效率，准确度较高的时序持续混合的电力系统随机生产模拟方法。