电力系统动态优化调度应用研究
电力系统中的动态负荷管理与优化策略分析
![电力系统中的动态负荷管理与优化策略分析](https://img.taocdn.com/s3/m/0c25306bf68a6529647d27284b73f242326c316f.png)
电力系统中的动态负荷管理与优化策略分析在当今社会,电力已经成为了我们生活和生产中不可或缺的能源。
随着经济的快速发展和科技的不断进步,电力需求日益增长,电力系统的复杂性也不断提高。
在这样的背景下,电力系统中的动态负荷管理与优化策略显得尤为重要。
动态负荷管理是指对电力系统中负荷的实时监测、分析和控制,以实现电力系统的安全、稳定、经济运行。
而优化策略则是通过一系列的方法和手段,使得负荷管理更加高效、合理。
一、动态负荷管理的重要性首先,动态负荷管理有助于提高电力系统的可靠性。
通过实时监测负荷的变化,电力系统可以及时调整发电和输电策略,避免因负荷突然增加或减少而导致的停电事故。
例如,在夏季高温时段,空调负荷会急剧增加,如果没有有效的负荷管理,可能会导致电网过载,影响供电的稳定性。
其次,动态负荷管理能够降低电力系统的运行成本。
通过合理分配负荷,电力系统可以优化发电资源的利用,减少不必要的发电和输电损耗,从而降低成本。
例如,在低谷时段鼓励用户用电,高峰时段限制部分非必要负荷,有助于平衡电力供需,降低发电成本。
此外,动态负荷管理还有利于促进可再生能源的消纳。
随着可再生能源如太阳能和风能在电力系统中的比重不断增加,其输出的不稳定性给电力系统带来了挑战。
通过动态负荷管理,可以根据可再生能源的发电情况灵活调整负荷,提高可再生能源的利用率。
二、动态负荷的特点动态负荷具有多样性和随机性的特点。
在不同的时间段和不同的地区,负荷的类型和大小都可能有很大的差异。
例如,工业负荷通常在工作日的白天较大,而居民负荷则在晚上和节假日较为集中。
同时,动态负荷还受到天气、季节等因素的影响。
在炎热的夏天,空调负荷会大幅增加;在寒冷的冬天,取暖负荷则会上升。
另外,随着智能设备和电动汽车的普及,负荷的变化更加复杂和难以预测。
智能设备的使用具有不确定性,而电动汽车的充电时间和充电量也会因用户的行为而不同。
三、动态负荷管理的方法为了实现有效的动态负荷管理,需要采用多种方法和技术。
电力系统中的功率预测与调度优化方法
![电力系统中的功率预测与调度优化方法](https://img.taocdn.com/s3/m/4fe2cd9527fff705cc1755270722192e44365855.png)
电力系统中的功率预测与调度优化方法电力系统是现代社会运转的重要基础设施之一,功率预测与调度优化方法是电力系统稳定、高效运行的关键。
本文将对电力系统中的功率预测与调度优化方法进行详细介绍,并探讨其在实际应用中的重要性和挑战。
一、功率预测方法电力系统功率预测是指根据历史数据和实时监测数据,对未来一段时间内的电力需求进行预测。
准确的功率预测可以帮助电力系统管理者优化电力调度和资源分配,以确保电力供需平衡,提高能源利用效率并降低成本。
1. 传统方法传统的功率预测方法主要基于统计学、时间序列分析和回归分析等数学模型。
这些方法利用历史数据和经验法则进行预测。
尽管传统方法具有一定的可靠性,但对于复杂的电力系统来说,其预测精度有限。
2. 机器学习方法近年来,机器学习方法在功率预测中得到了广泛应用。
基于大数据和人工智能技术,机器学习方法可以从海量数据中学习电力需求的特征,并通过建立预测模型来进行预测。
常用的机器学习方法包括支持向量回归、随机森林和人工神经网络等。
这些方法能够在考虑更多因素的情况下提供更准确的功率预测。
二、调度优化方法电力系统调度优化是指在满足电力需求和运行约束条件的前提下,合理安排发电机组的出力、输电线路的负载以及其他设备的运行状态,以达到最优的运行目标。
调度优化方法可以提高电力系统的稳定性、经济性和可靠性。
1. 传统方法传统的调度优化方法主要基于数学规划和优化理论。
通过建立物理模型和数学模型,传统方法可以进行电力系统调度优化。
然而,传统方法在处理大规模电力系统和高时空分辨率数据方面存在计算复杂度高、求解效率低等问题。
2. 遗传算法和粒子群优化算法遗传算法和粒子群优化算法是近年来在电力系统调度优化中得到广泛应用的智能优化算法。
这些算法能够搜索较大的解空间,并通过不断迭代,找到最优解。
遗传算法和粒子群优化算法在电力系统调度问题中可以优化发电机组出力的调度、线路负载的分配,以及电力市场的交易策略等。
三、功率预测与调度优化的重要性与挑战1. 重要性准确的功率预测和调度优化可以帮助电力系统管理者合理规划电力资源,确保电力供需平衡,降低运行成本,提高电力系统的稳定性和可靠性。
电力系统经济调度优化的研究
![电力系统经济调度优化的研究](https://img.taocdn.com/s3/m/e414385dfe00bed5b9f3f90f76c66137ef064f47.png)
电力系统经济调度优化的研究电力系统是现代工业社会运行的重要基础,其供应的稳定电能对于保障经济发展和社会稳定至关重要。
而电力系统的调度优化则是保障电网稳定运行和电能供应的重要环节之一。
本文将对电力系统经济调度优化进行研究,并探讨其在提高电力系统效率、降低成本等方面的应用和意义。
一、电力系统经济调度优化的意义电力系统的经济调度优化是指在保障电能供应的前提下,通过合理配置电力资源、优化能源调度策略,实现电力系统运行的高效和经济。
其具体意义如下:1. 提高电力系统的利用效率:经济调度优化能够合理配置电力资源,提高电力系统的利用效率。
通过科学合理地制定出力调度计划、优化发电机组组合,使得电力系统在满足供需平衡的条件下,最大程度地利用电力资源,提高发电效率,减少能源的浪费。
2. 降低发电成本:经济调度优化能够降低电力系统的发电成本。
通过动态调整发电机组的负荷分配、选择合适的电源组合等策略,减少系统运行中的能源消耗和成本支出,降低供电的成本,提高发电的经济效益。
3. 提高电力系统的稳定性和可靠性:经济调度优化能够提高电力系统的稳定性和可靠性。
通过调整发电机组的输出功率、优化能源供应策略,以及合理利用电力系统的调度储备等手段,保证系统在各种工况下的可靠供电,增强电力系统的稳定性。
二、电力系统经济调度优化的方法和技术在实际电力系统的调度过程中,通过合理的方法和技术对电力系统进行经济调度优化,从而实现电力系统的高效运行。
下面列举一些常见的方法和技术:1. 负荷预测技术:通过对电力系统中负荷特性的研究,建立负荷预测模型,预测未来一段时间内的负荷需求。
负荷预测的准确性将对经济调度优化起到关键作用。
2. 发电机组出力优化:基于负荷需求和发电机组特性,通过优化发电机组的出力,求解最优的出力调度方式,实现经济调度优化。
这一方法包括基于启发式算法、遗传算法等的发电机组调度策略。
3. 电力交易市场机制优化:通过建立电力市场交易机制和清算机制,引入竞争机制,实现供需的匹配和电力资源的优化配置。
电力系统的智能化调度与优化研究方法
![电力系统的智能化调度与优化研究方法](https://img.taocdn.com/s3/m/4c7bba8e80c758f5f61fb7360b4c2e3f56272542.png)
电力系统的智能化调度与优化研究方法在当今社会,电力已经成为了人们生活和生产中不可或缺的重要能源。
随着电力需求的不断增长以及电力系统的日益复杂,传统的调度与优化方法已经难以满足现代电力系统的高效、可靠和经济运行要求。
因此,智能化调度与优化成为了电力系统领域的研究热点和发展方向。
电力系统的智能化调度与优化是一个综合性的课题,涉及到电力系统的多个方面,包括发电、输电、配电和用电等环节。
其目标是在满足各种约束条件的前提下,实现电力系统的安全稳定运行、提高能源利用效率、降低运行成本,并最大程度地满足用户的电力需求。
一、电力系统智能化调度与优化的重要性首先,智能化调度与优化有助于提高电力系统的可靠性和稳定性。
通过实时监测电力系统的运行状态,及时发现并处理潜在的故障和安全隐患,能够有效避免大规模停电事故的发生,保障电力供应的连续性和稳定性。
其次,它能够提高能源利用效率。
根据不同的负荷需求和能源供应情况,合理安排发电计划,优化能源的分配和利用,减少能源的浪费,促进可再生能源的消纳,对于应对能源短缺和环境问题具有重要意义。
再者,智能化调度与优化可以降低电力系统的运行成本。
通过优化电力设备的运行方式、减少不必要的损耗和维修成本,提高电力系统的经济效益。
二、智能化调度与优化的基础技术要实现电力系统的智能化调度与优化,离不开一系列基础技术的支持。
1、先进的监测与测量技术包括高精度的传感器、智能电表等设备,能够实时采集电力系统的各种运行参数,如电压、电流、功率等,为调度与优化提供准确的数据基础。
2、通信技术高速、可靠的通信网络是实现智能化调度的关键。
它能够将采集到的数据及时传输到控制中心,并将控制指令快速下达至各个电力设备。
3、大数据分析技术电力系统产生的海量数据需要通过大数据分析技术进行处理和挖掘,以提取有价值的信息,为调度决策提供支持。
4、优化算法如线性规划、非线性规划、智能优化算法等,用于求解复杂的调度与优化问题。
电力系统优化调度
![电力系统优化调度](https://img.taocdn.com/s3/m/371585f768dc5022aaea998fcc22bcd127ff4267.png)
电力系统优化调度随着社会的发展和人民生活水平的提高,对电力供应的需求日益增加。
电力系统作为现代社会必不可少的基础设施,承担着保障电力供应的重要任务。
为了实现电力系统的高效运行,电力系统优化调度变得至关重要。
本文将探讨电力系统优化调度的意义、方法和挑战。
一、电力系统优化调度的意义电力系统优化调度是指根据电力系统的负荷需求和发电资源等因素,合理地安排各个电源单元的出力,以实现电网稳定运行和资源的最优利用。
优化调度的核心目标是在保证电供可靠的前提下,最大程度地降低电力系统的总体成本,提高系统的经济效益。
首先,优化调度能够提高电力系统的供应可靠性和稳定性。
通过合理调度电源单元的出力,可以保证系统在任何负荷情况下都能满足用户的用电需求。
此外,优化调度还可以有效避免电力系统出现电压波动、频率偏离等问题,确保电网的稳定运行。
其次,优化调度可以实现电力资源的最优利用。
电力系统中的发电资源种类繁多,包括火力发电、水电、风电、太阳能等多种形式。
通过优化调度,可以合理安排不同类型的电源单元,使各种能源资源得到充分利用,提高整个系统的能源利用效率。
最后,优化调度对于降低电力系统的总体成本具有重要意义。
电力系统中的成本主要包括燃料成本、运行维护成本和环境排放成本等。
通过合理安排发电单元的出力,可以有效降低燃料成本和运行维护成本,减少环境排放,提高电力系统的经济效益。
二、电力系统优化调度的方法电力系统优化调度是一个复杂的问题,需要综合考虑多个因素。
传统的优化调度方法主要包括基于经验的调度和基于模型的调度。
基于经验的调度方法是基于调度员多年的工作经验,结合实时监测数据和历史数据,来做出决策。
这种方法简单直接,但是主观性较强,容易受到人为因素和个人偏好的影响。
而且,随着电力系统规模的不断扩大,传统的经验调度已经很难适应现代电力系统的要求。
基于模型的调度方法是通过建立电力系统的数学模型,利用计算机进行调度策略的优化。
这种方法需要充分考虑电力系统的各种约束条件和目标函数,例如发电能力、负荷需求、输电线路容量等。
电力系统优化调度研究
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毕业设计说明书中文摘要刘杰:电力市场下电力系统优化调度研究毕业设计说明书外文摘要刘杰:电力市场下电力系统优化调度研究目录1 引言 (4)1.1课题研究的目的与意义 (4)1.2电力系统的现状 (5)2 电力系统油画调度算法 (5)2.1优化算法 (5)2.2优化调度遗传算法 (7)2.3优化调度动态规划法 (11)3 电力系统优化调度 (12)3.1水电厂优化调度思路 (12)3.2水电厂优化调度建模 (12)3.3水电厂优化调度运行 (15)3.3.1优化调度检修优化 (17)3.3.2最小风险度模型 (18)4优化结果比较 (19)4.1计算结果分析比较 (19)4.2两种算法比较 (21)5结论与展望。
(23)5.1结论 (23)5.2展望 (23)参考文献 (23)致谢 (23)刘杰:电力系统优化调度研究电力系统优化调度研究1 引言1.1课题研究的目的与意义电力工业的根本任务是以安全为中心,在充分合理地利用能源和运行设备能力的条件下,保证安全经济发、供电,以满足国民经济各部门的电能需求。
电力系统供应着现代化社会生产和生活的大部分能量,相应地,也消耗着大量的一次能源——煤、石油等。
对于电力这样重要的能源转换系统,提高其运行效率、实现其运行优化的必要性是显而易见的。
对于一个大的电力系统而言,在保证供电的前提下减少燃料消耗,提高运行的效率,就意味着每年能够节约数以万吨计的燃料。
因此,电力系统的优化问题长期以来一直是电力系统工程技术人员和学者研究的重点。
尤其是近几年来,随着我国国民经济的快速发展和人民生活水平快速提高,全社会用电量急速增长,全国都面临着电力严重短缺的局面。
在如此严峻的形势下,深入研究电力系统的优化及经济运行问题更具有十分现实的社会意义。
电力系统优化是电力系统分析的一个分支,它所研究的问题主要是在满足负荷需求的前提下,如何优化地配置系统资源以及调度系统内设备的运行工况,从而使系统发电所需的总费用或所消耗的总能源耗量达到最小这样一个运筹决策问题。
基于智能电网的电力调度优化研究
![基于智能电网的电力调度优化研究](https://img.taocdn.com/s3/m/50389c5c9a6648d7c1c708a1284ac850ac020470.png)
基于智能电网的电力调度优化研究随着人们对“绿色能源”的关注度不断提高,电力行业也在不断地发展、进步、创新。
在能源行业,电力的调度和优化就成为了全行业最关键的问题之一——如何在满足用户需求的情况下,尽量避免能源浪费,降低能源成本,确保电力行业可持续发展呢?基于智能电网的电力调度优化研究为我们提供了一种风格全新的解决方案。
一、智能电网的概念智能电网,又称为智能电力系统,是在现有电力系统的基础上,在集成多种新技术和新元素的基础上推出的新一代电力系统。
它利用先进的通信、计算、软件和控制技术,实现了电力系统的自学习、自适应、自愈合、自优化等自主智能运行。
智能电网不仅满足了人们对电力质量、供电可靠性和安全性的要求,同时还兼顾了能源的可持续性和环境保护。
它能够有效地节能减排、优化电网结构、提高电网效率、提高供电可靠性和电力质量。
二、智能电网的电力调度优化智能电网的一个主要特征就是它的智能化调度和优化。
合理的电力调度和优化可以有效地提高电网的效率和可靠性,提高能源利用效率,减少能源浪费和污染排放。
为了实现智能化的电力上网和调度优化,我们必须在电力系统中引入一些新型的技术和手段。
1、分布式能源的接入分布式能源是指在不同区域内分散布置的、独立的、可控的、可调度的能源来源,如光伏发电、小水电、风能发电等。
分布式能源的接入可以有效地减少传统能源消耗,提高能源利用效率,使能源更加清洁。
2、动态负荷预测与管理负荷预测是智能电网中的一个重要技术。
通过对负荷进行动态预测,可以合理规划供应方案、合理控制电网的负荷,从而提高了电网的运行效率和质量。
3、能量存储技术在智能电网中,能量存储技术可以有效地储存多余的电能或低谷时段的电能,以便高峰时段向用户供应电力。
这样可以有效地平衡电网负荷,减少高峰时段的能源浪费,提高能源利用效率。
4、智能配电网智能配电网是一个智能化的、集成传感器和数据处理技术的电网。
它可以实时监测电网的状态和负荷状况,并对电力调度和优化提供数据支持,从而最大限度地提高电网的效率和可靠性。
最优化理论在电力系统调度中的应用
![最优化理论在电力系统调度中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/0f3eed5ffbd6195f312b3169a45177232e60e45d.png)
最优化理论在电力系统调度中的应用在电力系统调度中,最优化理论被广泛应用于提高电力系统的运行效率和经济性。
最优化理论通过数学建模和计算方法来寻找最优的调度方案,以最大程度地满足电力系统的供需平衡,提高电力系统的能源利用率和稳定性。
一、最优化理论简介最优化理论是数学和计算机科学中的一个分支,研究如何寻找最优的解决方案。
它的主要方法包括数学规划、动态规划、遗传算法、模拟退火等。
在电力系统调度中,最常用的最优化方法是线性规划和整数规划。
二、电力系统调度的最优化问题电力系统调度是指根据供需情况和各种约束条件,以最优的方式调配电力资源,确保电力系统的安全、稳定、经济运行。
电力系统调度的最优化问题主要包括短期调度和中长期调度。
1. 短期调度短期调度是指对电力系统进行小时甚至分钟级的调度安排,旨在满足实时的电力需求和保持系统的平衡。
在短期调度中,最优化理论可以应用于以下方面:- 发电机出力调度:最优化方法可以确定各个发电机的出力分配,以最小化总发电成本或最大化系统利润。
- 输电网功率分配:最优化方法可以帮助确定输电线路的功率分配,以最大化输电效率。
- 负荷调度:最优化方法可以通过合理分配负荷,以降低系统的负载损耗和功率不平衡。
2. 中长期调度中长期调度是指对电力系统进行日、周、月等较长时间尺度的调度计划,旨在优化电力系统的经济性和可靠性。
在中长期调度中,最优化理论可以应用于以下方面:- 电力市场运营:最优化方法可以帮助市场运营商制定合理的电力市场机制和定价策略,以提高市场效率和竞争性。
- 发电机组扩建规划:最优化方法可以帮助确定新的发电机组扩建方案,以最小化总投资成本和满足系统可靠性要求。
- 新能源消纳规划:最优化方法可以帮助确定可再生能源的优化消纳方案,以最大化可再生能源的利用率。
三、最优化理论的优势和挑战最优化理论在电力系统调度中具有一系列优势,包括:- 提高系统效率:最优化方法可以帮助降低电力系统成本,提高能源的利用效率。
电力系统动态优化调度及风险评估
![电力系统动态优化调度及风险评估](https://img.taocdn.com/s3/m/1eda58d26aec0975f46527d3240c844769eaa0b1.png)
电力系统动态优化调度及风险评估随着经济的发展和人口的增长,对电力供应的需求也越来越大。
为了确保电力系统的稳定运行和高效利用,电力系统动态优化调度及风险评估成为至关重要的任务。
本文将介绍电力系统动态优化调度的概念和方法,并讨论如何进行风险评估以降低电力系统的风险。
电力系统动态优化调度是指根据电力系统的实时运行状态和需求,对电力资源进行合理调配和优化配置的过程。
其目标是最大化电力系统的运行效益,提高电力供应的可靠性和稳定性。
在实际运行中,电力系统面临诸多挑战,如电力负荷的波动、电力设备的故障等。
因此,动态优化调度需要以最小化成本、最大限度地满足用户需求为指导原则。
为实现电力系统的动态优化调度,需要考虑以下几个方面。
首先,需要建立准确的电力系统模型,包括电力网络的拓扑结构、电力设备的特性等。
这有助于对电力系统的运行状态进行准确的描述和分析。
其次,需要对电力系统的实时运行状态进行监测和数据采集,以获取实时的负荷和发电信息。
这些信息可以作为优化调度的输入数据。
然后,需要确定优化调度的目标函数和约束条件,如成本最小化、供电可靠性要求等。
最后,可以应用各种数学优化方法,如线性规划、整数规划、动态规划等,对电力资源进行合理调配和优化配置。
在进行电力系统动态优化调度的过程中,还需要进行风险评估,以降低电力系统的风险。
电力系统面临的风险包括供电中断、电力设备故障、电力负荷突然增加等。
为了评估这些风险并采取相应的措施,可以采用多种方法。
首先,可以利用概率统计方法对电力系统的风险进行分析和评估。
例如,可以通过历史数据分析、概率模型建立等方法,预测电力负荷的波动性和电力设备故障的概率。
其次,可以采用蒙特卡洛模拟方法对电力系统的风险进行模拟和评估。
通过随机抽样和模拟分析,可以评估电力系统在不同情景下的风险水平。
最后,可以采用风险管理和控制的方法来降低电力系统的风险。
例如,可以建立备用电源系统、改进电力设备的维护管理等。
电力系统动态优化调度及风险评估的研究和应用对保障电力系统的稳定运行和提高电力供应的可靠性具有重要意义。
电力系统中的动态负荷管理与优化策略
![电力系统中的动态负荷管理与优化策略](https://img.taocdn.com/s3/m/593a5f8ae109581b6bd97f19227916888486b98f.png)
电力系统中的动态负荷管理与优化策略在当今社会,电力已经成为了我们生活和生产中不可或缺的能源。
随着科技的不断进步和用电需求的日益增长,电力系统面临着越来越多的挑战。
其中,动态负荷管理与优化策略的研究和应用显得尤为重要。
动态负荷,简单来说,就是指在电力系统中随着时间不断变化的用电需求。
它不像传统的固定负荷那样稳定,而是具有很强的随机性和不确定性。
这种动态变化的负荷给电力系统的稳定运行、电能质量和经济性带来了诸多影响。
电力系统中的动态负荷管理,旨在通过有效的手段和策略,对负荷的变化进行监测、预测和控制,以实现电力系统的安全、稳定、高效运行。
要实现这一目标,首先需要对动态负荷进行准确的监测和预测。
监测动态负荷,需要依靠先进的传感器技术和数据采集系统。
这些设备能够实时获取电力系统中各个节点的负荷数据,包括电压、电流、功率等参数。
通过对这些数据的分析,可以了解负荷的实时变化情况,及时发现异常和潜在的问题。
而预测动态负荷则需要运用各种数学模型和算法。
常见的方法包括时间序列分析、神经网络、支持向量机等。
这些方法可以根据历史负荷数据和相关的影响因素,如天气、季节、节假日等,对未来的负荷进行预测。
准确的负荷预测有助于电力系统提前做好规划和调度,合理安排发电和输电资源,避免出现电力供应不足或过剩的情况。
在动态负荷管理中,需求响应是一项重要的优化策略。
需求响应是指通过价格信号或激励机制,引导用户主动调整自己的用电行为,以达到平衡电力供需的目的。
例如,在用电高峰时段,提高电价,鼓励用户减少不必要的用电;在低谷时段,降低电价,吸引用户增加用电。
这样不仅可以缓解电网的压力,还能提高电力系统的运行效率和经济性。
另一个重要的优化策略是储能技术的应用。
储能装置可以在电力供应充足时储存电能,在负荷高峰时释放电能,起到削峰填谷的作用。
常见的储能技术包括电池储能、超级电容器储能、飞轮储能等。
通过合理配置和控制储能装置,可以有效地平滑动态负荷曲线,提高电力系统的稳定性和可靠性。
基于大数据分析的电力市场实时优化调控模型研究
![基于大数据分析的电力市场实时优化调控模型研究](https://img.taocdn.com/s3/m/03b5cfc8e43a580216fc700abb68a98271feaca3.png)
基于大数据分析的电力市场实时优化调控模型研究随着社会的发展和电力需求的不断增长,电力市场的稳定供应和优化调控变得尤为重要。
在过去几十年中,大数据分析技术的出现和发展为电力市场的实时优化调控提供了一个全新的途径。
本文将针对基于大数据分析的电力市场实时优化调控模型进行深入研究,探讨其应用和发展前景。
一、大数据在电力市场中的应用随着智能电表的普及和各类传感器的广泛应用,电力系统中大量的数据被实时采集和存储。
这些数据包括电力负荷、电力产能、能源消耗和市场价格等多种信息。
利用这些数据,我们可以运用大数据分析技术对电力市场进行实时监测和分析,实现对电力需求和供应的动态优化调控。
首先,通过对电力负荷数据进行实时监测和分析,可以准确预测电力需求的波动性和高峰期,从而合理安排电力的产能分配。
这有助于避免供需不平衡带来的电力短缺或浪费问题,并最大限度地提高电力系统的运行效率。
其次,大数据分析技术还可以对电力产能进行实时监控和调整。
电力市场中的电力发电厂商可以通过分析市场价格、天气预测和电力供需关系等数据,灵活调整电力的产能,以实现最佳的经济效益。
这不仅有助于节约能源资源,还能降低发电成本,提供更加可靠和稳定的电力供应。
最后,大数据分析技术可以通过对能源消耗数据的实时分析,发现和优化电力系统中的能源浪费问题。
通过分析电力降低、传输损耗、设备维护等方面的数据,可精确找到能源浪费的原因,提出相应的解决方案,进一步提高电力系统的运行效率和供电质量。
二、基于大数据分析的电力市场实时优化调控模型基于大数据分析的电力市场实时优化调控模型是通过对电力市场中的大量数据进行实时分析和优化,以实现电力供需平衡、经济效益最大化和能源资源最优化利用的一种调控模型。
该模型主要包括以下几个步骤:1. 数据采集和存储:通过智能电表、传感器等设备,实时采集电力负荷、能源消耗、市场价格等数据,并通过大数据存储技术进行存储和管理。
2. 数据预处理:对采集到的数据进行清洗和预处理,包括数据去噪、数据补全、数据归一化等处理,以提高数据的准确性和可用性。
探究电力调度自动化系统应用现状与发展趋势
![探究电力调度自动化系统应用现状与发展趋势](https://img.taocdn.com/s3/m/1be974458f9951e79b89680203d8ce2f0066659c.png)
探究电力调度自动化系统应用现状与发展趋势摘要:随着时代的进步和科学技术的发展,电力网络覆盖不断扩大,用电量的持续增加,给电力调度带来了新的挑战。
电力调度系统的出现和应用大幅度提高了电力应用的效率和电力网络运行的高效性,随着计算机技术的发展和进步,必将得到更为广泛的应用。
关键词:电力调度;自动化系统;应用现状;发展趋势1电力调度自动化系统的应用现状1.1应用范围进一步扩大国家电网注重建设具有中国特色国际领先的能源互联网,在绿色发展方面推动新型电力的构建和转型;在强化安全保障上,构建能源互联网安全防御体系,提升信息安全态势感知能力和智能化、动态化网络安全防护水平;在统筹调度上,全面提升信息采集、传输、处理、应用等能力,推动传统电网基础设施和新型数字化基础设施融合,促进电网调度运行智能化和运营管理智慧化,实现以数字化转型为主线的智慧赋能。
由于国家电网等大型电力传输企业牵头应用电力调度自动化系统,其应用范围在进一步扩大,通过几次电力改革,已经从城市延伸到了广阔的农村区域,智能电表的缴费、断电、查询等功能已经实现了自动化,为电力企业和用户提供了极大的方便,节省了大量的人力资源成本,促进了电力自动化系统和设备的完善。
1.2核心技术进一步成熟电力调度自动化系统的应用主要在于其中的几项关键技术的成熟和发展。
一是电力数据的记录与提取。
电力调度自动化系统无论是对区域内用电情况还是个体的用电情况数据都可以实现实时的监测和数据的提取。
例如在电力生产紧张时期,通过对不同区域内用电数据的对比,可以合理分配居民用电、农业用电和工业用电,优先保障居民正常生活用电。
在数据监测上还有一个应用就是提取数据,通过数据分析决定区域内是否需要进行电力设施的更新换代,而非人工检测线路和变压器等设施的方式。
数据记录提供了准确而有效的第一手数据资料。
二是电力故障分析与修复。
传统的电力故障需要采取人工的方式,通过仪器手动监测,效率和安全性都极低。
强化学习在电力系统中的优化调度
![强化学习在电力系统中的优化调度](https://img.taocdn.com/s3/m/9597f06d59fb770bf78a6529647d27284a733773.png)
强化学习在电力系统中的优化调度随着电力系统的规模和复杂性的不断增加,如何实现电力系统的优化调度成为一个重要的研究领域。
强化学习作为一种重要的人工智能技术,具有自主学习和优化能力,被广泛应用于电力系统中的优化调度问题。
本文将探讨强化学习在电力系统中的应用,重点介绍其在发电调度、能源管理和智能控制等方面的研究进展。
一、发电调度发电调度是指根据负荷需求和发电机组特性等因素,合理安排各个发电机组出力、启停等操作,以实现经济运行和供需平衡。
传统的发电调度方法主要基于数学规划模型,但由于问题复杂性高、运行环境不确定性大等因素影响,传统方法难以满足实际需求。
强化学习在发电调度中具有广泛应用前景。
首先,强化学习可以通过与环境交互获取反馈信息,并根据反馈信息进行自主决策。
其次,在面对复杂问题时,强化学习可以通过学习和优化的方式逐步提高决策策略的性能。
最后,强化学习可以通过与其他优化方法的结合,实现更高效的发电调度。
二、能源管理能源管理是指在电力系统中合理安排能源供应和需求,以实现能源利用效率最大化和系统运行成本最小化。
传统的能源管理方法主要基于经验规则和数学优化模型,但由于问题复杂性高、运行环境动态变化等因素影响,传统方法存在效率低、适应性差等问题。
强化学习在能源管理中具有广泛应用前景。
首先,强化学习可以通过与环境交互获取反馈信息,并根据反馈信息进行自主决策。
其次,在面对复杂问题时,强化学习可以通过学习和优化的方式逐步提高决策策略的性能。
最后,强化学习可以根据系统运行状态实时调整决策策略,并对不同环境变量进行自主感知。
三、智能控制智能控制是指利用先进的控制算法和技术,在电力系统中实现对设备运行状态、负荷需求等因素进行监测和调整。
传统的控制方法主要基于PID控制、模型预测控制等技术,但由于问题复杂性高、运行环境动态变化等因素影响,传统方法存在响应速度慢、适应性差等问题。
强化学习在智能控制中具有广泛应用前景。
首先,强化学习可以通过与环境交互获取反馈信息,并根据反馈信息进行自主决策。
电气工程中的电力调度优化研究进展
![电气工程中的电力调度优化研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/d11b4d7afe00bed5b9f3f90f76c66137ef064f71.png)
电气工程中的电力调度优化研究进展在当今社会,电力作为不可或缺的能源形式,支撑着各行各业的运转以及人们的日常生活。
而电力调度作为保障电力系统安全、稳定、高效运行的关键环节,其优化研究具有至关重要的意义。
电力调度的主要任务是根据电力系统的实时运行状态和需求,合理分配电力资源,以满足用户的用电需求,同时确保电力系统的安全稳定运行。
然而,随着电力系统规模的不断扩大,新能源的大量接入,以及电力市场的逐步发展,传统的电力调度方式面临着诸多挑战。
首先,电力系统的复杂性日益增加。
电网规模的扩大导致电力传输路径增多,节点数量增加,这使得电力潮流的分布更加复杂。
传统的基于简单模型和经验的调度方法难以准确把握系统的动态特性,容易导致调度决策的偏差。
其次,新能源的不确定性给电力调度带来了巨大的挑战。
以风能和太阳能为例,其发电功率受天气条件的影响较大,具有间歇性和随机性的特点。
如何准确预测新能源的出力,并在调度中合理考虑其不确定性,是当前研究的重点之一。
为了应对这些挑战,近年来电力调度优化研究取得了一系列重要进展。
在优化算法方面,智能算法得到了广泛的应用。
例如,遗传算法、粒子群优化算法、模拟退火算法等。
这些算法能够在复杂的解空间中进行搜索,找到最优或次优的调度方案。
以遗传算法为例,它通过模拟生物进化的过程,对解进行选择、交叉和变异操作,逐步优化调度方案。
与传统的数学规划方法相比,智能算法具有更强的全局搜索能力和适应性,能够处理多目标、非线性等复杂的调度问题。
在模型构建方面,考虑了更多的因素和约束条件。
除了传统的电力平衡、功率约束等,还纳入了环保因素、市场机制等。
例如,建立了以最小化发电成本、污染物排放和网损为目标的多目标优化模型。
同时,考虑了电力市场中的竞价机制和需求响应,使得调度方案更加符合实际市场环境。
在不确定性处理方面,概率统计方法和随机优化理论得到了深入研究。
通过对新能源出力和负荷的概率分布进行建模,将不确定性因素转化为确定性的数学表达式,从而在调度优化中进行考虑。
电力系统的动态性能分析与优化
![电力系统的动态性能分析与优化](https://img.taocdn.com/s3/m/d9f11e02b207e87101f69e3143323968001cf449.png)
电力系统的动态性能分析与优化引言电力系统作为现代社会不可或缺的基础设施,承担着供电、传输和分配电能的重要任务。
随着电力需求的不断增长和电力供应链的不断变化,确保电力系统的稳定运行和优化性能成为一项迫切的任务。
本文将探讨电力系统的动态性能分析与优化,为了更好地满足日益增长的电力需求,保障电力系统的可靠性和经济性。
一、电力系统的动态性能分析电力系统的动态性能分析是指对电力系统运行过程中各种电力信号(如电压、电流、功率等)的动态特性进行研究和评估。
在电力系统中,动态性能分析涉及到许多参数和指标,例如频率响应、暂态响应、稳态响应等。
1. 频率响应频率响应是指电力系统对运行频率变化的响应能力。
电力系统的工作频率通常是50Hz或60Hz,频率的抖动可能会导致电力系统的失调和不稳定。
因此,频率响应的分析对于保持电力系统的稳定非常关键。
通过模拟和实验,可以研究电力系统在不同频率下的响应特性,从而为系统的调控和维护提供指导。
2. 暂态响应暂态响应是指电力系统在出现瞬时故障或突发负荷变化时的响应能力。
在电力系统中,暂态响应的分析主要关注系统的稳态到暂态的转换过程。
例如,当系统突然断电或从发电机停机状态恢复时,电力系统的暂态响应能力将对系统的稳定性产生重要影响。
因此,对暂态响应进行准确分析和评估,有助于改善电力系统的动态性能。
3. 稳态响应稳态响应是指电力系统在稳定工作状态下的响应能力。
稳态响应分析的主要目标是优化电力系统的供应负载配置,以便实现高效的电能传输和分配。
在稳态分析中,需考虑到各种条件下的电力网络饱和程度、线损和功率因数等因素,以便对电力系统的运行进行全面评估。
二、电力系统的动态性能优化电力系统的动态性能优化旨在通过合理调整电力系统的结构和运行策略,提高系统的稳定性和性能。
1. 优化电力系统的结构优化电力系统的结构可以通过改变电力系统中各元件(如发电机、变压器和传输线)的连接、布局和容量来实现。
以欧洲的电力系统为例,通过优化线路的布局和发电资源的分布,可以实现电力系统的多样化,从而提高系统的鲁棒性和稳定性。
电力系统动态规划与控制研究
![电力系统动态规划与控制研究](https://img.taocdn.com/s3/m/8c647669443610661ed9ad51f01dc281e53a56dc.png)
电力系统动态规划与控制研究电力系统是现代社会运转的重要基础设施之一。
为了保障电力系统的可靠运行和高效管理,研究者们致力于开展电力系统动态规划与控制研究。
通过动态规划方法,可以实现电力系统的最优调度与控制,提高电力系统的运行效率和稳定性。
电力系统是一个复杂的动态系统,它由发电、输电和配电三个环节组成。
在过去的几十年里,传统的电力系统规划与控制方法主要依靠经验和简化模型,难以满足电力系统的日益复杂和高效运行的需求。
因此,动态规划和控制技术成为电力系统研究的重要方向。
动态规划是一种优化方法,通过将问题分解为子问题,再将子问题的最优解组合成整体问题的最优解。
在电力系统中,动态规划可以应用于发电调度、电力市场运营、电力配电网络的优化等多个领域。
其核心思想是在给定的约束条件下,通过最优化调度方法得到最佳的方案,以实现电力系统的高效运行。
例如,在发电调度中,动态规划可以用于选择最优的发电机组组合和运行方式,以满足电力需求,并考虑系统的经济性和环境影响。
这种优化方法可以降低发电成本,减少对环境的污染,并确保电力系统的可靠供应。
同时,通过灵活地调整发电机组的运行状态和装机容量,可以应对不同负荷和变动情况,提高电力系统的响应能力。
另外,电力市场的运营也可以通过动态规划来进行优化。
电力市场的运营涉及到电力交易、电价制定以及市场参与者的决策等多个方面。
通过动态规划方法,可以考虑市场参与者的利益和行为策略,使电力市场的运营更加公平和高效。
同时,动态规划还可以帮助制定合理的电价方案,以平衡供需关系,确保市场的稳定和可持续发展。
此外,电力配电网络的优化也可以借助动态规划方法来实现。
电力配电网络是将中央发电站的电能输送到各个终端用户的重要环节。
通过动态规划,可以确定最佳的输电路径和输电容量,以减少能量损耗和传输损耗,并提高电力的可靠性和灵活性。
同时,动态规划还可以应用于电力配电网络的自愈能力研究,以提高系统的抗干扰能力和恢复能力。
电力系统负荷预测及优化调度方法
![电力系统负荷预测及优化调度方法](https://img.taocdn.com/s3/m/141bf45bf4335a8102d276a20029bd64783e6223.png)
电力系统负荷预测及优化调度方法一、引言电力系统负荷预测和优化调度是电力行业中关键的问题之一。
准确地预测电力负荷是保证电力供需平衡、提高电力系统运行效率的基础。
同时,优化调度方法可以有效地降低电力系统的运行成本,并提升能源利用效率。
本文将探讨电力系统负荷预测的方法以及优化调度的策略。
二、电力系统负荷预测方法(1)时间序列分析法时间序列分析法是一种基于历史数据的负荷预测方法。
通过对历史电力负荷数据进行观察和分析,可以找到负荷的周期性和趋势性规律,从而对未来的负荷进行预测。
常见的时间序列分析方法包括移动平均法、指数平滑法和季节性分解法等。
(2)回归分析法回归分析法是基于相关因素和负荷之间的关系进行预测的方法。
通过建立负荷和相关变量(如天气、节假日等)之间的数学模型,可以预测未来的电力负荷。
回归分析法常用的模型包括线性回归模型、非线性回归模型和多元回归模型等。
(3)人工神经网络法人工神经网络法是一种模拟人脑神经系统进行计算的方法。
通过对训练数据的学习和模式识别,人工神经网络可以对未知数据进行预测。
在电力系统负荷预测中,人工神经网络可以通过输入历史负荷数据和相关因素,输出未来负荷预测结果。
三、电力系统优化调度方法(1)最优潮流计算最优潮流计算是一种用于优化电力系统运行的方法。
通过对电力系统的数学建模和求解,可以得到在给定条件下使目标函数最小化的最优电力调度策略。
最优潮流计算方法常用的策略包括基于线性规划的潮流计算、基于非线性规划的潮流计算和基于启发式算法的潮流计算等。
(2)电力市场运行机制电力市场运行机制是一种通过市场交易实现电力优化调度的方法。
通过建立电力市场,供需双方可以按照市场规则以市场价格进行交易,从而实现电力资源的合理配置和优化调度。
电力市场运行机制常用的模型包括双边交易模型、边际价格模型和块前市场模型等。
(3)分布式能源调度策略分布式能源调度策略是一种基于分布式能源的优化调度方法。
通过对分布式能源的控制和调度,可以实现电力系统负荷的动态分配和优化。
电力系统新能源出力预测与调度优化研究
![电力系统新能源出力预测与调度优化研究](https://img.taocdn.com/s3/m/b909f19481eb6294dd88d0d233d4b14e85243e32.png)
电力系统新能源出力预测与调度优化研究随着新能源在电力系统中的不断增长,对新能源出力的预测和调度优化成为了一个重要的研究领域。
新能源出力预测的准确性和调度优化的高效性对电力系统的运行和稳定性有着重要的影响。
本文将探讨电力系统中新能源出力预测与调度优化的相关研究内容。
一、新能源出力预测新能源出力预测是指对风能、光能等新能源发电装置的出力进行预测,并根据预测结果进行后续的电力系统调度。
新能源出力预测主要包括基于统计方法和基于机器学习方法两种:1. 基于统计方法的新能源出力预测基于统计方法的新能源出力预测使用历史数据和统计模型来预测新能源的出力。
常用的统计模型包括时间序列分析、回归分析和指数平滑法等。
这些方法通过对历史数据的分析和建模,提供了一种相对简单和有效的预测方法。
然而,由于统计方法对于系统非线性和复杂性的处理能力有限,其预测准确性可能受到一定限制。
2. 基于机器学习方法的新能源出力预测机器学习方法是近年来广泛应用于新能源出力预测中的一种方法。
机器学习方法通过构建模型并利用大量的历史数据进行训练,实现对新能源出力的预测。
常用的机器学习方法包括支持向量机(SVM)、人工神经网络(ANN)和深度学习等。
相比于统计方法,机器学习方法具有更高的自适应性和非线性建模能力,可以更好地捕捉新能源出力的动态特性,提高预测准确性。
二、新能源调度优化在新能源出力预测的基础上,进行合理的电力系统调度优化是保证新能源稳定安全接入电力网的关键。
新能源调度优化主要包括两个方面的内容:1. 新能源出力的灵活性调度新能源出力的灵活性调度是指根据新能源预测结果和电力系统需求,合理调整新能源发电装置的出力。
通过灵活调度,可以充分利用新能源的优势,提高系统的可靠性和经济性。
一种常用的方法是结合电力市场的需求以及新能源出力特点,制定合理的出力调整策略,实现供需匹配。
2. 新能源与传统能源的协同调度新能源与传统能源的协同调度是指将新能源和传统能源进行优化调度,实现能源的互补和协调。
新能源发电系统的智能化调度与优化研究
![新能源发电系统的智能化调度与优化研究](https://img.taocdn.com/s3/m/bce806b59f3143323968011ca300a6c30c22f18d.png)
新能源发电系统的智能化调度与优化研究第一章引言在全球能源危机和环境污染日益严重的背景下,新能源的开发和利用已成为各国发展的关键所在。
随着科技的进步,新能源发电系统逐渐取代传统能源,成为可持续发展的重要方式。
然而,新能源发电系统的调度与优化仍面临许多挑战。
本文旨在探讨新能源发电系统的智能化调度与优化的研究,为提高新能源利用效率和发电系统的稳定性提供理论和方法支持。
第二章新能源发电系统的特点与挑战2.1 新能源发电系统概述新能源发电系统是指利用可再生能源,如太阳能、风能、水能等进行发电的系统。
相较于传统燃煤、石油发电系统,新能源发电系统具有环保、可持续、无排放等特点,被视为未来能源发展的重要方向。
2.2 新能源发电系统的挑战尽管新能源发电系统具有众多优势,但也面临一系列挑战。
首先,新能源的不稳定性使得系统运行难以预测和调度。
其次,新能源发电系统的规模较小,需要解决多台发电机组协同运行的问题。
此外,新能源发电系统的接入和集成问题也亟待解决。
第三章新能源发电系统智能化调度3.1 智能化调度概述智能化调度是指利用人工智能、大数据等技术手段对新能源发电系统进行调度控制的过程。
通过智能化调度,可以有效降低新能源发电系统的运行成本,提高系统的可靠性和效率。
3.2 智能化调度的关键技术(1)数据采集与预测:通过大数据技术对新能源发电系统进行数据采集和分析,准确预测发电量和负荷情况,为系统调度提供参考。
(2)优化算法:应用优化算法,如遗传算法、粒子群算法等,对新能源发电系统进行运行方案优化,使得系统在满足需求的前提下达到最佳效果。
(3)智能控制:利用人工智能技术,如神经网络、模糊控制等,对发电系统进行智能控制和调度,实现系统的自主决策和优化。
第四章新能源发电系统优化研究4.1 优化目标和问题新能源发电系统的优化目标是在满足电力需求的前提下,最大限度地提高发电系统的效率和可靠性。
在此基础上,需要解决多发电机组协同运行、调度计划优化、能源供需平衡等问题。
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电力系统动态优化调度应用研究
摘要:本文基于笔者多年从事电力调度的相关工作经验,以电力系统动态优化调度与电力市场的相关关系为研究对象,论文首先分析了动态优化调度相关问题,进而分析了优化调度方法的应用现状,全文是笔者调研分析大量文献基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行能有所裨益。
关键词:电力系统动态优化调度电力市场
电力系统是一个复杂的动态变化的系统,传统的经济调度和最优潮流已经不能适应动态系统优化调度的需求。
动态优化调度是考虑系统负荷各个时间段之间的联系,而计入发电机组出力的p
1 动态优化调度
电力系统是一个复杂的动态系统,其相邻的各个时间段的运行状态之间互为约束,这种约束表现为发电机调整速度、发电机备用容量限制、火电厂燃料限制、水电厂水量限制、核电站带来的特殊要求等等,这些动态约束的制约使得静态优化调度方法无能为力。
20世纪60年代初,电力工作者已经开始重视负荷变化对优化调度策略的影响,来进一步考虑负荷的改变对于系统发电费用变化的影响,因此负荷预报与动态优化调度有着密切的关系。
在20世纪70年代,W·O·stadlin首次提出了优化调度要考虑未来
负荷的变化、发电机输出功率变化速率及其调节容量的有限性,但在他建立经济负荷分配的模型中,仅仅是通过给发电机组预留一定比例的调整裕度来保证未来的负荷变化需求,这种方法还不能称得上是动态优化调度。
随后一部分学者将发电机输出功率变化速度限制作为优化调度的约束来处理,用动态规划法对所建立的自动发电控制模型进行求解,尽管这种模型做到了一定程度的简化,但其模型与发电机组数成指数关系,仍无法在实际系统中应用。
Ross D·W·等人提出在一段时间范围内,根据系统负荷的变化对各机组的输出功率进行整体的动态优化调度,强调前瞻未来负荷变化的重要性。
作者将整个时段的负荷分成多个序列,用动态规划法对各个小时段进行优化求解。
但这种离散化处理方法的弊端为步长较小时优化计算时间长,步长较大时优化的精度又不能保证。
并且对于大系统而言,这种动态优化方法的计算量随发电机组数成指数增长,因此处理大系统不具有优势。
以等微增率为基础的经典经济调度方法由于其算法简单,计算速度快而得到了广泛的应用,一些学者也试图利用此方法来简化处理动态优化调度问题。
Wood W G提出用序列解耦技术求解考虑旋转备用的动态优化调度,他将发电机分为两类,一类发电机已经达到输出功率极限,另一类未达到极限能够继续上下调整输出功率,通过利用可调解的发电机组跟踪负荷变化。
这种方法需要不停地对前推、后推过程进行修正,计算量大。
2 优化调度方法应用探讨
在电力系统中引入市场经济的运营模式可以给社会带来可观的经济效益,促进电力系统健康有序的发展,因此电力市场化成为全球电力工业普遍发展的发展方向。
实施电力系统市场化运行后,对电力系统运行的各个环节都提出了很多需要解决的技术问题。
例如:面向电力市场的能量管理系统(EMS)的开发,考虑动态安全约束的最优潮流,电厂的经济效益与风险的评估,实时电价与辅助服务价格的制定,输电费用与电力转运费的确定。
其中节点实时电价问题、输电费用与电力转运费计算问题、电力市场中的传输拥挤问题、电力市场环境下的电力系统优化调度等都与传统的优化调度有着密切的联系,因此优化调度理论及其计算方法在电力市场中也将发挥很大的作用。
电力市场要采用经济手段管理各成员,电价是体现管理思想的工具,所以电价的制定原则、计算贸易电价,是电力市场的重要内容。
目前各国学者提出的计算基础电价的方法有三种:实时电价法,嵌入成本法,边际成本法。
实时电价法能反映短期(0.5小时甚至更短时段)的生产成本及用电量信息,能更好的指导用户优化用电。
嵌入成本法和边际成本法计算电价,反映的是较长时期电力生产成本及总体负荷水平,而不能反映负荷及供电能力在短期内变化所引起的生产成本的变化。
传统的嵌入成本法能够保证电网收支平衡,但它不包含任何经济
学信息,因此无法引导电网资源的最优利用和长期发展。
用边际成本法计算输电电价时,以实现社会经济效益最大为目标,能够优化利用电网资源,但它不能保证电网的收支平衡,尤其不能保证建网资金的回收,一直以来都不被电网公司所接受。
在1998年言茂松等人提出一种基于边际成本法的输电定价方法,在保留了边际成本法的经济学信息的同时,在优化的目标函数中嵌入了输电网建设成本的过路费率,这种方法保证电网收支平衡。
用这种方法进行输电电价的结算,能够实现引导经济供电,并且有利于电网运营的收支平衡。
电网独立于电厂来提供开放的转送服务是电力市场的必要条件,而研究公平、合理的转运费用计算方法是建立转送市场必要的技术支持。
我国学者韩放等人介绍了电网转运业务出现的背景及转运的定义,从理论上分析了转运类型、合同形式、成本组成及部分算法,并介绍了在输电网总成本中划分基本输电成本和转运成本的方法。
同年,更详细地介绍如何计算转运费,它使用一个详细模型分析了NGC系统中7个水电网的转运交易费,以三种不同的成本分摊原则分别处理,但该文献没有考虑实际需求情况对电价带来的影响。
2000年,有学者针对存在点到点转送服务的输电网,提出了考虑实际需求情况对电价带来的影响,以最优潮流来计算转送费用的计算模型和方法,将进行转送服务产生的费用分解成各种费用,如线路占用费用、有功费用、无功费用、网络安全费用等,并成功的应用内点法进行了求解。
在1999年赵晋泉等人提出了在电力市场联营交易模式下,采用基
于最优潮流的节点实时电价算法分析传输拥挤的问题,通过将拥挤成本按其造成原因分摊,利用正确的经济激励平衡各方的利益来消除拥挤现象,从而提高处于经济运行状态的系统的安全性。
Cardel J B等人提出如果不考虑发电市场和输电市场的相互作用,如发电机组以边际成本参与发电竞价,可能一部分机组会利用阻塞现象并恶意地加重阻塞而提高其它高价机组的输出,达到提高部分地区的电价的目的。
这种现象是正常的市场经济所不应出现的,通过签订有效的贸易合同就可以遏制这种不正常的行为发生。
在传统的电力系统优化调度过程中,进行优化调度的目标多为系统发电费用最小。
而在竞争的电力市场中,进行优化调度所追求目标为参与买电、卖电各方经济效益最大化。
在1999年Chao-an Li等人明确提出在竞争的电力市场中,能量交易是一个典型的两级最优化问题,第一级中心化经济分配使用优先级列表确定机组边际电价,二级的优化问题解决一系列的分散报价子问题,其中报价曲线充分考虑了机组出力约束、机组速度变化约束、机组空载等情况对机组报价的影响。
这个两级优化模型使得电力市场环境下发电机组的经济效益、买电用户的经济效益都实现了最大化。
将传统的优化理论与竞争电力市场中的报价竞争充分结合,最大限度地提高电力市场整体效益和各成员的利益。
3 结语
在电力网络优化调度的研究中,经典经济调度、最优潮流和动态
经济调度都得到了很大的发展和应用,但目前仍有些问题没有解决,这些问题也是在电力市场条件下电力系统优化调度理论继续发展和应用的阻力。
(如表1)
(1)尽管经典经济调度的计算速度快,得到了广泛的应用,但只能考虑线路安全约束,因此限制了未来的应用前景。
(2)从最优潮流算法方面看,目前所有的优化算法(线性规划法、非线性规划法、牛顿法、内点法)都没有彻底地解决计算时间长、计算量大的问题,因而这样的方法投入到实际系统的在线应用是很困难的,可见找到能综合系统的经济性和安全性的简化算法是非常必要的,只有这样,最优潮流的应用才有意义。
(3)动态优化调度策略是为了实时跟踪电力负荷需求而提出的,但目前的动态优化调度算法要达到完全实时跟踪还有些困难,发电机组的容量有限,发电机组功率变化速度有限等等都制约着动态优化调度策略地发展;另一方面,目前的动态优化调度算法计算量大也是它的缺陷。
因此研究更简单、计算量更小的动态优化调度算法将会促进动态优化调度的普遍应用。
(4)我国的电力市场运行机制刚刚开始试运行,在很多方面与国外电力市场有很大的区别,因此在借鉴国外的电力市场运行经验和电力市场理论的同时,更需要根据我们独特的国情来发展自己的电力市场,这对于我国的电力工作者是一个很大的挑战。
总体说来,在今后相当时期内经典经济调度、最优潮流和动态优化调度将会并存,并将广泛地与电力市场结合,对电力系统的发展起到促进作用。
并且随着各国电力建设的发展和电力市场地普遍实行,电力网络的优化将得到更快地发展。
参考文献
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