电力系统日前优化调度
新能源电力系统分级多目标优化调度方法
![新能源电力系统分级多目标优化调度方法](https://img.taocdn.com/s3/m/2ec8ed864128915f804d2b160b4e767f5bcf8066.png)
- 18 -高 新 技 术根据英国石油公司的数据,2020年,世界范围内的石油需求下降,而对可再生能源(例如风力、太阳能等)的需求快速增加[1]。
2020年,全球风力和太阳能装机量增加了约238 GW 。
其中,太阳能装机量、风力装机量分别增加了127 GW 、111 GW 。
可再生能源增加对降低碳排放起到了明显的作用,2020年,全球一次能源消耗减少了4.5%,碳排放减少了6.3%[2]。
随着可再生能源发电容量不断扩大,太阳能发电产量创下历史新高,而中国的增幅则达到了2.1%,是世界上能源需求增长最快的国家之一[3]。
2020年,全球可再生能源消费增速为9.7%,其中太阳能发电增速为1.3 EJ ,创下了历史新高。
中国的可再生能源消费比去年同期增加了1.0 EJ ,属于全球可再生能源增长贡献最大的国家之一[4]。
其次为美国,增加了0.4个能级,而欧洲则为0.7个能级。
为了扩大新能源的使用范围,该文将以某新能源电力系统为例,从分级多目标角度入手,设计一种全新的优化调度方法,以优化相关工作。
1 含太阳能热发电的新能源电力系统日前调度模型为了方便后续对新能源电力系统分级多目标进行优化调度,需要构建日前调度模型。
模型中包括电力系统运行目标函数、太阳能热发电模型、光伏发电模型、风电模型以及电池储能电站模型等[5]。
日前调度的目标函数如公式(1)所示。
min cos cos cos cos cos t t t t t t G t PV t CSP t WD i T¦1 (1)式中:cos t 为新能源电力系统运行时的总成本;cos t G t 为t 时刻火电机组类别下的发电成本;cos t t PV 为t 时刻光伏机组类别下的发电成本;cos t t GSP 为t 时刻热电站类别下的发电成本;cos t t WD 为t 时刻风电机组类别下的发电成本。
直接结合数学理论可以得到其他类型的模型,该文主要构建太阳能热发电站模型[6]。
电力系统的电力调度与优化
![电力系统的电力调度与优化](https://img.taocdn.com/s3/m/cdb939c970fe910ef12d2af90242a8956aecaa4c.png)
电力系统的电力调度与优化在电力系统中,电力调度与优化是非常重要的环节。
电力系统的电力调度与优化是指根据电力系统的负荷需求和各种电力资源的可利用情况,合理安排各种发电设备的运行方式,以最大限度地满足负荷需求,同时最大程度地提高电力系统的经济性和可靠性。
电力调度与优化主要包括两个方面:一是电力系统的短期调度,二是电力系统的长期规划。
短期调度是指对电力系统进行日前和实时的调度,根据当天的负荷预测和各种发电设备的实时运行情况,合理地调整发电计划,保证系统在最短时间内满足负荷需求,同时保证运行的经济性和安全性。
长期规划是指对电力系统未来几年甚至几十年的发展进行规划,确定未来的发电设备布局和发展方向,以最大程度地提高系统的经济性和可靠性。
在现代电力系统中,电力调度与优化主要利用计算机技术和优化算法来实现。
通过建立电力系统的数学模型,对电力系统的负荷需求、发电设备的特性、输电线路的参数等进行仿真和分析,然后利用优化算法对电力系统进行优化调度,以满足系统的运行要求。
在电力系统的运行过程中,还可以利用实时数据监测系统的运行状态,及时调整发电计划,保证系统的可靠性和经济性。
总的来说,电力系统的电力调度与优化是电力系统运行中非常重要的环节,它关系到系统的经济性、可靠性和稳定性。
通过合理的调度和优化,可以有效提高电力系统的整体运行效率,实现对系统的有效
控制。
希望随着技术的不断发展,电力系统的电力调度与优化能够不断完善,为电力系统的稳定运行和可持续发展提供更好的保障。
电网的电力系统运行优化与调度
![电网的电力系统运行优化与调度](https://img.taocdn.com/s3/m/ddc832338f9951e79b89680203d8ce2f01666551.png)
电网的电力系统运行优化与调度电力系统运行优化与调度是电网行业中至关重要的环节。
通过优化电力系统的运行,可以提高电网的安全性、经济性和可靠性,满足不同用户群体的用电需求。
本文将从优化目标、优化方法和调度策略等方面探讨电力系统运行优化与调度的相关内容。
一、优化目标在电力系统运行优化与调度中,有多个优化目标需要考虑。
常见的优化目标包括:1.经济性:通过合理调度发电机组和输电线路,实现电网运行的最佳经济效益。
在考虑经济性时,需要综合考虑发电成本、输电损耗和市场需求等因素。
2.安全性:确保电力系统的稳定运行,防止电网故障和事故发生。
优化电力系统运行时,需要考虑电压稳定、频率稳定、负荷平衡等因素,以确保电网的安全性和可靠性。
3.可持续性:优化电力系统运行时,需要考虑可再生能源的高比例接入、环境保护和碳减排等因素,以实现电力系统的可持续发展。
二、优化方法为实现电力系统的运行优化,可以采用多种优化方法。
以下是几种常见的优化方法:1.数学规划方法:利用线性规划、整数规划等数学方法,求解电力系统运行的最优调度方案。
这类方法通常能够在较短时间内给出较好的优化结果,适用于中小规模的电力系统。
2.模拟仿真方法:利用仿真软件对电力系统进行建模和仿真,通过不同的场景模拟和分析,找到电力系统的最优运行策略。
这类方法能够考虑到电力系统的复杂性和实时性,适用于大规模电力系统的优化。
3.人工智能方法:利用人工智能技术如神经网络、遗传算法等,对电力系统进行智能优化。
这类方法具有较强的学习和适应能力,能够适应电力系统运行中的不确定性和变化性。
三、调度策略优化电力系统运行需要采取相应的调度策略。
以下是几种常见的调度策略:1.发电机组调度:根据市场需求和电力系统的负荷情况,合理调度发电机组的出力。
在选择发电机组出力时,需要综合考虑发电成本、发电机组的技术性能和环境因素等。
2.输电线路调度:优化输电线路的运行,减少输电损耗,提高电网的电能传输效率。
电力系统的优化调度与控制
![电力系统的优化调度与控制](https://img.taocdn.com/s3/m/a83377c4900ef12d2af90242a8956bec0975a5ba.png)
电力系统的优化调度与控制近年来,随着人口增长和工业化的发展,全球对电力的需求也逐步增长。
电力系统是供电企业及其他电力生产商和用户之间的关键桥梁,负责衔接各个电力资源和用户的用电需求,保证供电系统稳定运行。
然而,电力系统也面临着许多挑战,如供需偏差、发电成本高、输电损耗大等问题,这些问题需要通过优化调度和控制来解决。
一、电力系统的结构电力系统主要由三部分组成:发电、输电和用电。
发电部门负责电力的生产,输电部门负责电力的传输,用电部门负责把电力传送到用户手中。
电力系统还包括了计量、管理、运行等方面。
电力系统主要有两个层面:电力市场层面和运行控制层面。
电力市场层面包括了市场竞争、价格形成等运行机制;运行控制层面主要涉及了电力的调度和控制。
二、电力系统的优化调度电力系统中,发电、输电和用电之间的供需关系非常复杂,而优化调度就是为了保证系统的平稳运行和电力利用最大化。
电力系统的优化调度分为四个方面:发电计划编制、输送能力计划、电能质量控制、灵活市场化调度。
发电计划编制:发电计划的编制是电力调度的核心,需要根据电力市场需求和电力资源来规划发电计划,而且要满足各种约束条件,如发电机组容量、起停时间、启动和停车费用等。
发电计划通过各种计算和模型来得出,对优化调度起到关键作用。
输送能力计划:输电系统的输送能力是有限的,为了实现输电系统的优化调度,在输送计划制定中,需要考虑各种因素,如负荷预测、输电线路的容量和约束、环境因素、安全、可靠性等。
电能质量控制:电能质量对于电力系统而言至关重要,它直接影响了系统的运行安全和电子设备的使用寿命。
因此,对于电力系统而言,电能质量的控制成为了很重要的一部分。
电能质量控制需要从各个方面考虑,如电流偏差、频率调整、谐波限制等,并采取一系列控制措施保障系统的稳定运行。
灵活市场化调度:市场化调度是电力系统优化调度工作中的一个关键点,其核心是通过货币交换和市场竞争来实现电力供需的平衡。
在市场化调度中,电力企业可以选择不同的供电方式,同时还可以参与到市场竞争中。
电网电力行业的电力系统调度与优化
![电网电力行业的电力系统调度与优化](https://img.taocdn.com/s3/m/3c8aad102bf90242a8956bec0975f46527d3a793.png)
电网电力行业的电力系统调度与优化电力系统是电网电力行业的核心部分,负责电力的生产、传输和分配。
为了确保电力系统的高效运行,需要进行电力系统调度与优化工作。
本文将对电力系统调度与优化的相关内容展开讨论。
一、电力系统调度的概念与作用电力系统调度是指根据电力系统的运行状态和需求情况,合理安排发电设备的出力、输电线路的负荷分配,以及调节市场交易等工作。
电力系统调度的主要作用包括:1. 确保电力系统的供需平衡,避免供电不足或电力过剩;2. 保障电力系统的安全稳定运行,防止过载、短路等事故发生;3. 最大限度地提高电力系统的效率,优化能源利用。
二、电力系统调度的流程电力系统调度一般包括以下几个主要环节:1. 数据采集与分析:通过数据采集设备,获取电力系统中各个节点的运行状态、负荷需求等数据,并进行分析。
2. 调度策略制定:根据数据分析结果,制定相应的调度策略,包括发电设备的出力安排、输电线路的负荷分配等。
3. 调度执行与控制:将调度策略转化为具体的操作指令,通过自动化设备或人工操作,实现对电力系统的调度执行与控制。
4. 调度评估与优化:对电力系统的调度结果进行评估,根据评估结果进行调整与优化,以实现更好的调度效果。
三、电力系统调度的关键技术为了有效进行电力系统调度,需要依靠一系列关键技术的支持,主要包括以下几个方面:1. 数据采集与传输技术:通过传感器、数据采集装置等设备,实现对电力系统各个节点的数据采集与传输,确保数据的准确性与及时性。
2. 建模与仿真技术:通过对电力系统进行建模与仿真,模拟不同调度策略对系统的影响,评估调度效果,并为优化提供参考。
3. 优化算法与模型:采用数学建模与优化算法,对电力系统进行优化求解,实现最优调度策略的确定。
4. 智能决策与控制技术:借助人工智能、大数据等技术,提升调度决策与控制的智能化水平,提高调度效率与准确性。
四、电力系统优化的方法与手段除了进行调度工作外,电力系统优化也是提高电力系统运行效率的重要手段。
基于块坐标下降法的微网群日前联合优化调度
![基于块坐标下降法的微网群日前联合优化调度](https://img.taocdn.com/s3/m/b606284ca517866fb84ae45c3b3567ec102ddc35.png)
基于块坐标下降法的微网群日前联合优化调度随着新能源技术的不断发展,微电网作为一种新型电力系统已经被广泛应用于城市绿色建设以及农村电力供应等领域。
与传统的大型电力系统相比,微电网具有分布式型、安全性高、灵活性强等优势,但也面临着能源优化调度等诸多技术问题。
为了解决这些问题,块坐标下降法被广泛应用于微电网优化调度领域。
块坐标下降法是一种优化算法,它首次由Hestenes和Stiefel 在1952年提出,后来经过各种改进和拓展,逐渐成为一种常用的非线性优化方法。
与传统的梯度下降法相比,块坐标下降法不仅简单易于实现,而且在非凸优化问题中具有更快的收敛速度和更好的精度。
因此,块坐标下降法在微电网优化调度中具有重要的应用前景。
近日,一支由多家企业和机构组成的微电网群联合开展了块坐标下降法优化调度研究。
该研究旨在通过将块坐标下降法应用于微电网集成化调度中,实现电力负荷平衡、能源优化运营等目标。
下面将从研究背景、研究内容、实验结果等方面对该研究进行详细介绍。
一、研究背景微电网是以低压配电系统为基础的多能源集成式电力系统,由分布式能源、储能装置、负荷和控制系统等组成。
微电网的能源配置和调度对于实现电能够量和品质的协调匹配具有重要作用。
传统的微电网技术主要注重于控制策略、运行方式以及负荷匹配等方面,而对于微电网能源配置和调度方案的优化则相对较少关注。
因此,在微电网发展的过程中,如何优化配置微电网能源成为了一个急需解决的问题。
块坐标下降法是一种常见的优化算法,它具有收敛速度快、求解实现简单等优势。
由于微电网调度涉及到多方面的变量,如电能、热能、气能等,因此采用块坐标下降法对微电网进行优化调度,可以更好地解决微电网能源配置和调度方案的优化问题。
二、研究内容该研究主要针对微电网能源配置和调度问题,采用块坐标下降法进行优化计算。
具体的,该研究从以下三个方面考虑:1. 分析微电网能源调度问题的特点,确定优化目标和约束条件;2. 建立块坐标下降法数学模型;3. 实现算法的编写和仿真仿真测试。
电力系统调度与优化
![电力系统调度与优化](https://img.taocdn.com/s3/m/0abdd12824c52cc58bd63186bceb19e8b9f6ec53.png)
电力系统调度与优化电力系统调度与优化是电力系统运行和管理中至关重要的方面。
它涉及到对电力系统的调度和优化,以确保电力系统的稳定运行和提高其经济效益。
本文将探讨电力系统调度与优化的基本概念、方法和应用。
一、电力系统调度电力系统调度是指对电力系统中的各种资源进行合理配置和调度,以满足电力供需平衡和确保电力系统的安全稳定运行。
电力系统调度需要综合考虑电力负荷、发电机组出力、输电线路容量等因素,通过合理的调度指令和操作,保障电力系统供电的可靠性和经济性。
电力系统调度的主要内容包括:1. 负荷预测与计划负荷预测是指通过历史数据和统计分析等方法,预测未来一段时间内电力负荷的变化趋势和水平。
根据负荷预测结果,制定合理的负荷计划,以便进行后续的调度工作。
2. 发电机组调度发电机组调度是指对电力系统中发电机组进行调度,根据电力负荷需求和电力市场情况,合理安排发电机组的出力。
发电机组调度的目标是最大程度地提高发电机组利用率和经济性,同时确保电力系统的供电可靠性。
3. 输电线路调度输电线路调度是指对电力系统中的输电线路进行调度和优化,以保证输电线路的安全稳定运行。
输电线路调度的主要任务是合理安排输电线路的电流负荷,避免过载和短路等故障,同时最小化输电损耗,提高输电效率。
4. 调度指令和操作调度指令和操作是电力系统调度的手段和工具。
调度指令是指调度中心向各发电厂、变电站、输电线路等设备下达的指示和命令,它是调度中心对电力系统进行管理和控制的重要手段。
调度操作是指调度人员根据调度指令,执行相应的操作和调节,以确保电力系统的安全稳定运行。
二、电力系统优化电力系统优化是指通过综合运用数学优化方法和技术手段,对电力系统进行优化设计和管理,以达到最佳的经济和技术指标。
电力系统优化主要包括发电方案优化、输电方案优化和负荷方案优化等内容。
1. 发电方案优化发电方案优化是指对电力系统中各个发电机组的出力进行优化调整,以最大程度地提高发电系统的效益和经济性。
电力系统智能优化调度
![电力系统智能优化调度](https://img.taocdn.com/s3/m/1a7debcded3a87c24028915f804d2b160b4e86e8.png)
电力系统智能优化调度随着社会的不断发展,对电力的需求也越来越高。
为了确保电力系统的正常运行和供应稳定,需要进行智能优化调度。
电力系统智能优化调度是通过运用现代信息技术和智能算法,对电力系统的供电、输电和配电进行有效管理和调度,以实现电力系统的高效运行和资源的合理利用。
首先,电力系统智能优化调度可以实现电力资源的合理配置。
在电力系统中,存在着多个发电厂和用户,每个发电厂都有不同的供电能力和成本,每个用户对电力的需求也各不相同。
通过智能优化调度,可以根据电力供需的变化,合理调度不同发电厂的发电量和用户的用电量,以最大程度地满足用户需求的同时降低发电成本。
其次,电力系统智能优化调度可以提高电力系统的供电可靠性。
电力系统中可能会出现供电不足或过剩的情况,这会导致用户断电或电力浪费。
通过智能优化调度,可以根据电力系统的实时数据和需求预测,对电力供应进行有效管理,以确保电力系统的供电可靠性。
同时,智能优化调度还可以实现对电力设备的监测和维护,提前发现潜在问题并进行修复,以减少电力故障和停电时间。
此外,电力系统智能优化调度还可以降低电力系统的能耗和排放。
电力系统的运行需要消耗大量的能源,而传统的能源主要来自于煤炭、石油等化石能源,这些能源的使用会产生大量的二氧化碳等温室气体排放。
通过智能优化调度,可以根据电力系统的供需情况,优化发电厂的运行模式和用电单位的用电方式,以降低电力系统的能耗和减少排放。
此外,智能优化调度还可以提倡可再生能源的使用,如风能、太阳能等,以进一步降低能耗和排放。
最后,电力系统智能优化调度可以提高电力系统的响应能力。
在现代社会中,电力需求的波动性越来越大,而且对电力供应的要求也越来越高。
通过智能优化调度,可以根据电力系统的实时数据和需求变化,快速调整发电厂的发电量和用户的用电量,以满足电力需求的变动,提高电力系统的响应能力。
综上所述,电力系统智能优化调度是提高电力系统运行效率和响应能力的重要手段。
智能电网日前调度优化技术研究
![智能电网日前调度优化技术研究](https://img.taocdn.com/s3/m/2cb984c3f71fb7360b4c2e3f5727a5e9856a27e4.png)
智能电网日前调度优化技术研究随着技术的快速发展,智能电网逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。
在现今的社会中,电力的传输和分配已经变得尤为重要。
在电网的运行过程中,智能电网的调度优化技术显得尤为关键。
这种技术能够让电网的调度过程更加智能化,从而让电力的使用更加高效和资源变得更加节约。
现如今,智能电网中的调度优化技术研究主要集中在以下几个方面:第一、能源管理和调整在智能电网中,电力源的类型和捕获方法各异,而且其功率可能会出现明显的波动。
智能电网中的能源管理和调整技术,通过对电力负荷和供应之间的平衡进行动态管理,进而对电力传输过程进行智能化管理。
这种技术将增加电网的稳定性,从而使得电力的分配更加均衡和高效。
第二、传输控制技术智能电网的传输控制技术,主要是通过传输线路的映射和监督来达到优化调度的效果。
这种技术可以有效地避免由于传输线路出现故障引发的电力中断,从而保障了智能电网的稳定性。
此外,传输控制技术还可以智能化地调整电力负荷,保证智能电网系统中各个模块之间的协调运行。
第三、数据采集技术智能电网中的数据采集技术,主要是对整个电力分配过程进行实时的监控,并能够对各个模块的状态进行自动合理的调整。
在智能电网系统中,数据采集技术不仅可以以实际的数据结果为依据,进行实时调度,还能够通过现有的数据分析,预估出未来的电力需求和分配情况,从而使智能电网系统更加智能化、更加有序。
第四、智能化控制技术智能化控制技术可以让智能电网系统中的各个模块之间更加高效地协作,同时也可以有效地优化电力质量。
这种技术可以通过电力负荷的自动调整,从而控制每个机器的用电量,在不影响日常使用的情况下,尽量减少浪费。
智能化控制技术还可以对线路进行动态调整,进一步优化智能电网的传输效率。
总之,智能电网的调度优化技术是现代电力传输领域的重要组成部分。
随着技术的不断进步,智能电网的调度优化技术将会更加完善,为人们生活带来更多的方便和优化。
电力系统的安全稳定运行与优化调度
![电力系统的安全稳定运行与优化调度](https://img.taocdn.com/s3/m/7514917b326c1eb91a37f111f18583d049640ff1.png)
电力系统的安全稳定运行与优化调度电力系统的安全稳定运行是保障国家经济发展和社会稳定的重要条件之一。
随着电力系统规模的不断扩大、技术的不断创新和发展,优化调度成为电力系统管理中不可忽视的重要环节。
一、电力系统的安全稳定运行电力系统是由电力发电、输电、变电和配电组成的系统。
电力系统运行起来需要满足电压、频率、功率等方面的要求,以保证各类用电设备可以正常工作。
电力系统的安全稳定运行需要满足以下几个方面的要求:1. 保证电压稳定。
电力系统中的电压是由供电电压和消耗电压的差值来决定的,如果电压过高或过低就会影响设备的工作,进而可能导致设备受损和停机,严重影响电力系统的供电能力。
2. 保证频率稳定。
在电力系统中,发电机和消耗设备的运转都会影响系统的频率。
如果频率过高或过低,会导致电力设备的损坏和停机,甚至会导致系统崩溃和停电。
3. 保证功率平衡。
电力系统中的功率平衡是指系统的总供电量和总消耗量保持平衡。
如果供电和消耗的功率不平衡,会导致电网电压和频率不稳定,从而影响电力系统的稳定运行。
以上三个方面是保证电力系统安全稳定运行的重要要求,这些要求可以通过电力系统运行监控、故障自动检测和隔离、保护系统等手段来实现。
二、电力系统的优化调度电力系统的优化调度是指通过对电力系统各个环节的优化和调度,达到最优化的供电效果,以提高系统稳定性和运行效率。
1. 发电机组优化调度。
电力系统中的发电机组有多个,每个发电机组的运行状态会影响整个电力系统的稳定性。
因此,需要对各个发电机组进行优化调度,以保证系统的负荷平衡和电压、频率的稳定。
2. 电线路线损优化。
电力系统的输电和配电线路会有一定的电线路损耗,影响电力系统的供电效率。
因此,需要对电力系统中的电线路进行优化调度,以减少电线路损耗,提高电力系统的供电效率。
3. 负荷优化调度。
电力系统的负荷会随着时间变化而改变,需要对各个时间段和不同区域的负荷进行优化调度,以保证系统的稳定性和运行效率。
基于深度强化学习的微电网日前日内协调优化调度
![基于深度强化学习的微电网日前日内协调优化调度](https://img.taocdn.com/s3/m/dcf7d056bfd5b9f3f90f76c66137ee06eef94e12.png)
基于深度强化学习的微电网日前日内协调优化调度在电力系统的大舞台上,微电网如同一位灵活的舞者,以其独特的调度方式,为电力供应的稳定性和效率注入了新的活力。
然而,这位舞者的表演并非一帆风顺,它需要面对诸多挑战,如供需不平衡、可再生能源的波动性等。
为了应对这些挑战,深度强化学习技术应运而生,成为微电网调度的新伙伴。
首先,让我们来认识一下深度强化学习。
这是一种结合了深度学习和强化学习的技术,它能够通过不断试错和学习,找到最优的解决方案。
在微电网调度中,深度强化学习就像是一位智慧的导师,它能够根据当前的供需情况、电价、可再生能源产量等因素,为微电网制定出最佳的调度策略。
那么,深度强化学习是如何实现微电网的日前日内协调优化调度的呢?这就要归功于它的“三板斧”了。
其一,预测未来。
深度强化学习能够通过历史数据和实时信息,对未来的供需情况进行准确预测。
这就像是给微电网装上了一双“千里眼”,让它能够提前做好准备,避免因突发情况而措手不及。
其二,动态调整。
深度强化学习能够根据实时的供需变化,动态地调整调度策略。
这就像是给微电网装上了一个“智能大脑”,让它能够随时保持最佳状态,确保电力供应的稳定性和效率。
其三,自我学习。
深度强化学习能够通过不断的试错和学习,不断提高自己的调度能力。
这就像是给微电网装上了一个“永不停歇的发动机”,让它能够在不断变化的环境中持续进化,始终保持领先地位。
然而,深度强化学习并非万能的。
在实际应用中,我们还需要关注一些关键问题。
例如,如何确保学习过程的稳定性和收敛性?如何处理大量的数据和复杂的环境?如何平衡长期收益和短期收益?这些问题都需要我们在实际应用中不断探索和解决。
总的来说,深度强化学习为微电网的日前日内协调优化调度提供了一种新的思路和方法。
它能够通过不断的学习和调整,提高微电网的调度效率和稳定性。
然而,我们也需要清醒地认识到,深度强化学习并非万能的,它需要与实际环境相结合,才能发挥出最大的效果。
电力系统优化调度提高电网运行效率与稳定性
![电力系统优化调度提高电网运行效率与稳定性](https://img.taocdn.com/s3/m/007e2a2aa55177232f60ddccda38376baf1fe0c9.png)
电力系统优化调度提高电网运行效率与稳定性电力系统是现代社会不可或缺的基础设施,它承担着供应电力、保障生产和生活运行的重要职责。
然而,由于电力系统的复杂性和变动性,优化调度成为提高电网运行效率与稳定性的关键。
本文将探讨电力系统优化调度的方法和技术,以提高电网运行效率和稳定性。
一、电力系统优化调度概述电力系统优化调度是指根据当前电力网状态和需求,通过合理的决策和调整,确保电力系统的可靠性、安全性和经济性。
其目标是最大程度地满足用户需求,同时保持电网的稳定运行。
电力系统优化调度面临着复杂的问题,包括负荷预测、电源调度、输电网络优化等。
1. 负荷预测负荷预测是电力系统优化调度的基础。
通过分析历史负荷数据、天气预报和就业经济数据等因素,可以预测未来一段时间的负荷需求。
准确的负荷预测可以帮助电力系统合理安排电源调度和能源供应,以提高电网的运行效率。
2. 电源调度电源调度是根据负荷需求和电源供应情况,将可利用的电源资源合理分配的过程。
在传统电力系统中,主要依靠煤炭、石油和天然气等传统能源进行发电。
然而,随着可再生能源的快速发展,如风能、太阳能和水力能等,电源调度也需要考虑新能源的接入和利用,以最大限度地提高电网的经济性和可靠性。
3. 输电网络优化输电网络优化是指在电力系统中,通过合理调整输电网络的运行参数,以达到最佳的电力传输效果。
输电网络优化包括输电线路的选择、潮流分布的调整和电网的拓扑结构优化等。
通过优化输电网络,可以降低线损、提高电能传输效率,并保持电网的稳定运行。
二、电力系统优化调度技术为了实现电力系统的优化调度,需要借助于先进的技术手段和方法。
以下是几种常用的电力系统优化调度技术。
1. 数学规划方法数学规划方法是通过建立电力系统数学模型,运用优化算法和数学规划技术,确定最佳的调度策略。
常用的数学规划方法包括整数规划、线性规划和动态规划等。
这些方法可以在满足电力需求的前提下,最大限度地降低电力系统的运行成本,提高电网的经济性。
电力系统的优化调度与规划
![电力系统的优化调度与规划](https://img.taocdn.com/s3/m/6ae4cd3aa36925c52cc58bd63186bceb19e8edf3.png)
电力系统的优化调度与规划1. 引言是指通过合理的计划和调度电力资源,最大程度地满足用户需求,保障电力系统的稳定运行和经济运行。
随着电力系统规模的不断扩大和电力负荷的逐年增加,变得越发重要。
2. 电力系统的组成与运行2.1 电力系统的组成电力系统通常由电源、输电线路、变电站和用户组成。
电源包括火力发电、水电发电、核电发电和新能源发电等。
输电线路将发电厂的电力输送至变电站,变电站则对电力进行升压、降压和分配。
用户则通过配电网接收到电力。
2.2 电力系统的运行电力系统的运行包括电力供需平衡、电力调度和电力负荷预测等。
电力供需平衡是指根据用户的用电需求,调整电源的运行,使发电与用电平衡。
电力调度是指根据电力供需平衡,调整各个电源的运行方式和发电能力。
电力负荷预测则是通过历史数据和天气预报等方法,预测未来一段时间的用电负荷。
3. 电力系统优化调度3.1 优化调度的目标电力系统的优化调度目标是通过合理的调整电源的运行方式,实现供需平衡,同时最大程度地节约电力资源,降低运行成本。
优化调度需要考虑多个因素,如电力负荷预测、电源容量、线路输电能力和电力市场需求等。
3.2 优化调度的方法现代优化调度方法主要包括线性规划、整数规划、动态规划和遗传算法等。
线性规划适用于求解具有线性约束条件的问题,如发电机出力和负荷之间的平衡。
整数规划适用于求解具有整数约束条件的问题,如调度设备数量的整数要求。
动态规划则适用于求解包含随机性的问题,如电力负荷预测与电源出力调度。
4. 电力系统规划4.1 规划的目标电力系统的规划目标是根据电力需求的增长趋势和电力资源的分布情况,合理规划电力设备的建设和更新计划,以满足未来的用电需求。
规划需要考虑电力设备的投资成本、运行成本和环境影响等因素。
4.2 规划的方法电力系统规划通常采用正向规划和逆向规划相结合的方法。
正向规划是指根据用户的用电需求和电力资源分布情况,通过优化调度的方法,确定未来一段时间的电力设备建设和更新计划。
电力网络日前优化调度
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电力网络日前优化调度
概述
电力网络优化调度是指通过合理分配和控制电力资源,以提高电力网络的效率和稳定性。
在日前优化调度中,主要考虑了电力负荷的平衡和供电的可靠性,以确保电力系统的正常运行。
目标
日前优化调度的目标主要包括以下几点:
- 平衡电力负荷:根据实时负荷需求,合理调度电力供应,确保各区域电力的平衡分配,避免线路过载和电网失衡等问题。
- 保障供电可靠性:通过合理配置电力资源和设备,确保电力系统的供电可靠性,减少停电和故障发生的可能性。
- 优化能源利用:通过合理调度和控制,最大限度地利用电力资源,提高电力系统的能源利用效率,减少能源浪费。
方法
为实现电力网络日前优化调度,可以采用以下方法:
1. 负荷预测:利用历史数据和预测模型,准确预测未来一段时间内的电力负荷,为后续调度决策提供依据。
2. 电力资源分配:根据负荷预测结果,合理分配电力资源,包括调整发电机组出力、配置变电站等,以满足各地区的用电需求。
3. 电力传输控制:通过调整输电线路的参数和配置,控制电力传输和分布过程,实现电力网络的负荷均衡和可靠供电。
4. 故障管理:建立完善的故障检测和处理机制,及时排除线路故障和设备故障,避免对电力网络造成影响。
结论
电力网络的日前优化调度对于确保电力系统的稳定运行和供电可靠性至关重要。
通过合理分配电力资源和控制电力传输过程,可以提高电力负荷的平衡和能源利用效率,为社会经济的发展提供可靠的电力支撑。
因此,各电力系统运营单位应加强日前优化调度的研究和应用,以满足日益增长的电力需求和可持续发展的要求。
电力系统的电力调度与优化技术
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电力系统的电力调度与优化技术随着人口的增长和经济的发展,电力需求逐渐增加,电力系统也面临着越来越大的挑战。
为了满足电力需求,提高电力系统的运行效率与可靠性,电力调度与优化技术应运而生。
本文将介绍电力系统的电力调度与优化技术的基本原理和应用场景。
一、电力调度的基本原理电力调度是指根据电力供需情况和电力系统的运行状态,合理安排发电机组的出力,并通过调整输电线路的负荷分配来保证电力系统的稳定运行。
电力调度的基本原理包括:1. 供需平衡:电力调度的首要目标是保持电力系统供需的平衡。
通过预测电力需求和考虑各种外部因素(如天气等)的影响,制定合理的发电计划,确保电力供应能够满足用户的需求。
2. 负荷优化:根据负荷的动态变化,调整发电机组的出力分配,实现负荷的最优化。
通过运用优化算法和智能化技术,提高电力系统的利用效率,降低供电成本。
3. 避免拥塞:电力系统的输电线路有一定的容量限制,当负荷超过线路容量时,就会出现拥塞现象。
电力调度需要根据输电线路的状态和负荷情况,调整输电线路的负载,避免拥塞的发生,保障电力供应的稳定性。
二、电力调度的应用场景1. 日前调度:日前调度是指根据负荷预测和发电机组的实时情况,确定电力系统的日前发电计划。
这需要运用包括统计学、数学建模和优化算法等在内的技术手段,预测负荷变化和发电机组的可用性,制定出最优的发电计划。
2. 实时调度:实时调度是指根据实际负荷情况和发电机组的实时状态,及时调整发电机组的出力和输电线路的负荷分配,以满足电力系统的实时需求。
实时调度需要快速准确地获取负荷和发电机组的数据,并进行分析和决策。
3. 跨区调度:跨区调度是指不同电力区域之间的电力调度。
电力系统的跨区调度需要考虑不同区域之间电力供需的差异和输电线路的限制。
通过合理调度发电机组的出力和输电线路的运行方式,实现电力跨区调度的平衡和优化。
三、电力优化技术的发展趋势随着信息技术的快速发展,电力系统的电力调度与优化技术也不断创新与进步。
电力系统的优化与调度
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电力系统的优化与调度电力系统是国民经济中不可或缺的部分,它是城乡发展的基础,交通运输的核心,并且还能间接地推动经济各个领域的发展。
但是随着能源使用的增多,电力系统的能源供应和调度需要更加精细化的管理和优化。
一、电力系统的基本概念电力系统是由输变电工程、电厂等构成的。
输变电工程是指从电厂出发,经过高压输电线路、变压器而供应电力。
在这个过程中,由于各种原因,电力的质量会发生变化,比如电压降低、短路等等。
通过电力系统的优化与调度,可以使电力的质量得到良好的保障,从而实现电力的高效供给。
二、电力系统的电能质量电力系统的电能质量是指电力的稳定性、调度的适应性和供电的可靠性等方面。
其中,电力的稳定性是指电压的稳定性、电压谷值和功率波动等方面。
调度的适应性是指电力的需求和供应之间的平衡。
供电的可靠性是指提供紧急电力、防止电力中断、快速恢复供电等方面。
三、电力系统的优化电力系统的优化是指针对电力系统各个环节的瓶颈,通过技术手段和人为干预等方式,使能源使用过程更加高效和经济。
具体来说,主要包括以下几个方面。
1. 电力质量的优化:通过监控、保护和控制等方式,降低输变电系统中的电力质量问题,及时解决电力的瞬时短路等问题。
同时,对于电压、电流等参数的控制也需要从司法保障方面出发,进行合理调整,使得各个电力设备之间产生一种融合的协作关系。
2. 输电系统的优化:输电系统是电力系统较为重要的一部分,需要做好对其的配合和调控。
所谓输电系统的优化主要是指对输电线路进行进一步升级和完善,从而增强输电的能力和承载能力。
3. 供电系统的优化:供电系统的优化主要是指对整个功率系统进行优化,以达到提高供电的可靠性,并提高系统的整体功率效益。
四、电力系统的调度电力系统的调度是指对发电、输变电、配电等环节进行组织和管理。
其目的是使电力系统的运行达到最佳状态,并且从整体上保证系统的运行稳定性,避免供电不足、过载、瞬间停电等灾难。
具体来说主要包括以下几个环节。
电力系统的优化与调度
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电力系统的优化与调度第一章:电力系统的概述电力系统是由发电厂、输电线路、变电站、配电网和用户组成的。
这个系统在供电联网时被称为电网。
电力系统是城市和国家经济运作不能缺少的一部分。
目前,全球电力需求不断增加,而且对电力的需求越来越高,因此对电力的优化和调度变得非常重要。
第二章:电力系统的优化电力优化是将资源最大化利用的一种方法。
通过建立一个数学模型,在满足所有电力需求的情况下,尽可能地减少系统成本,并维持系统的稳定性和完整性。
这种方法可以大大节省电网的能源消耗,降低系统的运营成本,提高经济效益。
电网优化的目的是在给定的电力需求的情况下,最小化整个系统的成本。
电网优化分为两类,即基于规则的优化和基于智能算法的优化。
基于规则的优化通过制定一套规则来实现电力系统的优化。
这些规则基于过去的经验和技术知识,可以使用计算机软件进行实现。
基于智能算法的电网优化通常使用一些机器学习技术,如神经网络、遗传算法和粒子群优化算法等,以寻找一个最优的电网方案。
第三章:电力系统的调度电力调度是一种管理分配能源的过程,包括发电、输电和消费。
由于电力系统的供求不平衡问题,调度系统帮助管理者根据当前负荷和某些其他因素,控制发电和能源分配。
传统的电力调度通常基于规则来完成,但随着技术的发展和智能算法的发展,电力调度系统越来越注重以数据为基础的方法,以使电力系统更加智能化和自动化。
这些方法可以大大提高电力系统的效率和安全性。
第四章:电力系统的局限性尽管电力系统的优化和调度的技术和方法不断发展,但仍存在一些局限性。
首先,电力系统亟需一个统一的标准化和规范化的数据架构,这对于所有的电力系统都是必要的,但目前这些标准并不存在。
其次,电力系统中存在大量的复杂的技术问题,比如电力质量问题、数字化问题、保护问题,以及如何有效控制设备和维护问题,这些技术问题对于电力系统的优化和调度来说是非常关键的。
最后,电力系统还面临着一些政策和法律上的挑战。
政策和法律上的限制可能会限制电力系统优化和调度的范围和方法。
电力系统优化调度
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电力系统优化调度随着社会经济的快速发展,电力需求逐年增长,电力系统的优化调度显得尤为重要。
电力系统优化调度的目的是在满足电力需求的前提下,合理利用资源,提高电力系统的经济性和稳定性。
本文将探讨电力系统优化调度的重要性、目标和方法,并针对实际问题进行深入研究。
一、电力系统优化调度的重要性电力系统是现代社会不可或缺的基础设施,其优化调度不仅关乎能源供应的可靠性,还关系到国家经济的发展。
一个优化调度可以降低能源的消耗,减少环境污染,提高供电可靠性,促进电力行业的可持续发展。
因此,电力系统的优化调度具有重要的战略意义。
二、电力系统优化调度的目标1. 降低成本:电力系统的运行成本主要包括电力供应成本和运行维护成本。
通过优化调度,可以合理安排电力的发电和输送,减少电力资源的浪费,从而降低成本。
2. 提高供电可靠性:电力系统的供电可靠性是衡量一个电力系统的重要指标之一。
通过优化调度,可以合理分配电力资源,确保电力系统的稳定供电,提高供电可靠性。
3. 减少环境污染:传统的电力系统是以煤炭、石油等化石能源为主要能源,使用过程中会产生大量的二氧化碳等温室气体,对环境造成严重污染。
通过电力系统的优化调度,可以提高能源利用效率,减少二氧化碳等温室气体的排放,实现低碳环保。
三、电力系统优化调度的方法1. 负荷预测:通过对电力负荷的预测,可以合理安排电力发电计划。
负荷预测是电力系统优化调度的基础和前提,准确的负荷预测可以提高电力系统的调度效率。
2. 电力发电计划优化:根据负荷预测结果,制定合理的发电计划。
发电计划优化需要考虑电力源的类型、容量、运行成本等因素,确保在满足负荷需求的同时,降低成本和排放。
3. 输电网的调度优化:输电网是电力系统的重要组成部分,其调度优化需要考虑输电线路的容量、电压稳定性等因素。
通过合理调度输电网,可以降低线路损耗,提高电力系统的稳定性和经济性。
四、电力系统优化调度的挑战与应对1. 变动的电力负荷:电力负荷的变动性较大,不确定性较高。
电力系统日前优化调度
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电力系统日前优化调度方法摘要:随着电力市场的发展与完善,电力系统的利益主体趋于多元化,电力系统日前优化调度的方法也在不断地完善。
从传统的机组组合问题以及需求响应两个主要的方面介绍电力系统日前调度方法的研究进展和问题。
对传统的电力系统日前优化调度问题进行了数学描述,建立传统的UC模型,包括目标函数、约束条件和求解方法。
然后详细阐述了需求响应相关概念,给出了需求响应用户的两种参与形式和需求响应项目的分类,包括价格型DR项目和激励型DR项目。
最后结合中国的电网发展建设趋势,对电力系统日前优化调度发展前景进行展望。
关键词:日前优化调度、机组组合、价格型需求响应、激励型需求响应1 引言电力系统日前优化调度是确保电力系统优化运行的重要环节,对于节能减排、降低污染物排放和确保系统安全稳定运行具有重要作用[1]。
日前优化调度问题对第二天的机组启停状态和出力方案进行优化,以最小化全天的全网发电费用为目标,同时需要满足功率平衡约束、爬坡约束、线路安全约束等各类运行约束,具体包括日前机组组合和日前经济调度两部分。
经过多年来的实践和研究,日前优化调度技术取得了长足的发展,在模型和算法上均不断完善。
随着我国电力工业的不断发展,仅仅依靠传统的日前调度方法调度发电侧资源己经不能满足能源紧缺和电力紧张的局面。
由于电力负荷峰谷差的逐渐拉大,电力调峰难度进一步増加。
同时随着社会公众生态环保意识的増强,电力公司正积极寻求不同于传统方式的调度和运行模式来满足供需平衡。
风电是目前发展前景最好的可再生能源发电方式之一,但由于其出力随机性和不确定性的特点,大规模风电并网将会给电网调度带来巨大挑战。
随着未来智能电网中柔性负荷比例的不断提高,通过需求响应(demand response,DR)来适应风电大规模接入系统,将是未来智能电网的发展趋势。
需求侧资源的开发利用日益引起人们的关注。
相较于传统的电力调度方法,用户需求响应(DR)具有响应速度快、成本小、环境友好等优势。
优化电力系统的能源调度方案
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优化电力系统的能源调度方案在当今社会,电力系统的稳定运行和高效能源利用变得越来越重要。
优化电力系统的能源调度方案是实现节能减排、提高能源利用效率的有效途径。
本文将介绍一种优化电力系统能源调度方案,并探讨其在实际应用中的意义和效果。
一、能源调度方案介绍优化电力系统的能源调度方案是指利用先进的技术和工具,对电力系统的供电需求和能源供给进行合理地分配和优化。
它能够提高电力系统的效能,降低运行成本,并保持电力系统的稳定运行。
针对电力系统的能源调度方案,我们可以采用以下几个方面的优化措施:1. 能源供给优化:通过对不同的能源供应来源进行评估和分析,选择最佳的能源组合。
包括传统能源如煤炭、石油和天然气,以及可再生能源如风能和太阳能等。
在能源供给方面,可以通过建设更多的可再生能源发电站和智能电网,实现能源的多元化和可持续发展。
2. 能源需求优化:对电力系统的用电需求进行合理预测和规划,减少能源的浪费和损耗。
通过智能电表和电力调度系统,实现对用户电力需求的实时监测和调整。
合理安排用电高峰期和低谷期,提高电力系统的负荷运行效率,降低能源浪费。
3. 能源调度策略优化:制定合理的能源调度策略,实时监控电力系统的运行状况,并根据供需情况进行灵活调整。
通过优化电力系统的负荷控制和能源分配,实现更高效的能源利用和供应。
二、优化电力系统能源调度方案的意义优化电力系统的能源调度方案具有以下重要意义:1. 降低能源消耗:通过合理的能源调度方案,减少能源的浪费和损耗,提高能源利用效率。
这对于节约能源、减少二氧化碳排放和保护环境具有重要意义。
2. 提高电力系统的供电质量:通过优化调度方案,保持电力系统的稳定运行,提高供电可靠性和供电质量。
避免电力系统的过载和断电现象,确保用户的正常用电。
3. 降低运营成本:通过优化电力系统的能源调度方案,降低电力生产和供应的成本。
合理安排能源的分配和调度,避免资源的浪费,减少运营成本。
4. 推动能源结构转型:优化电力系统的能源调度方案可以推动能源结构的转型。
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电力系统日前优化调度方法摘要:随着电力市场的发展与完善,电力系统的利益主体趋于多元化,电力系统日前优化调度的方法也在不断地完善。
从传统的机组组合问题以及需求响应两个主要的方面介绍电力系统日前调度方法的研究进展和问题。
对传统的电力系统日前优化调度问题进行了数学描述,建立传统的UC模型,包括目标函数、约束条件和求解方法。
然后详细阐述了需求响应相关概念,给出了需求响应用户的两种参与形式和需求响应项目的分类,包括价格型DR项目和激励型DR项目。
最后结合中国的电网发展建设趋势,对电力系统日前优化调度发展前景进行展望。
关键词:日前优化调度、机组组合、价格型需求响应、激励型需求响应1 引言电力系统日前优化调度是确保电力系统优化运行的重要环节,对于节能减排、降低污染物排放和确保系统安全稳定运行具有重要作用[1]。
日前优化调度问题对第二天的机组启停状态和出力方案进行优化,以最小化全天的全网发电费用为目标,同时需要满足功率平衡约束、爬坡约束、线路安全约束等各类运行约束,具体包括日前机组组合和日前经济调度两部分。
经过多年来的实践和研究,日前优化调度技术取得了长足的发展,在模型和算法上均不断完善。
随着我国电力工业的不断发展,仅仅依靠传统的日前调度方法调度发电侧资源己经不能满足能源紧缺和电力紧张的局面。
由于电力负荷峰谷差的逐渐拉大,电力调峰难度进一步増加。
同时随着社会公众生态环保意识的増强,电力公司正积极寻求不同于传统方式的调度和运行模式来满足供需平衡。
风电是目前发展前景最好的可再生能源发电方式之一,但由于其出力随机性和不确定性的特点,大规模风电并网将会给电网调度带来巨大挑战。
随着未来智能电网中柔性负荷比例的不断提高,通过需求响应(demand response,DR)来适应风电大规模接入系统,将是未来智能电网的发展趋势。
需求侧资源的开发利用日益引起人们的关注。
相较于传统的电力调度方法,用户需求响应(DR)具有响应速度快、成本小、环境友好等优势。
DR通过増加用户需求侧在市场中的作用,提高需求侧负荷弹性,基于价格和激励措施引导用户合理用电并积极参与电力负荷调节,进而优化系统运行。
DR 资源会极大地提高电能利用率和缓解用电紧张,推进节能减排,实现资源的优化配置,进而推迟对电网升级的投资。
从实际效果来看,DR项目的实施不仅能给供电公司带来利益,还能给用户和政府带来实际效益。
本文针对近年来国内外的电力系统日前优化调度新方法和新进展,对传统的日前调度,以及考虑需求响应的日前优化调度两个大的方向进行介绍。
并结合未来智能配网的发展趋势对电力系统日前优化调度方法发展进行展望。
2 传统电力系统日前优化调度传统的电力系统日前优化调度,即机组组合(Unit Commitment, UC)问题。
UC问题研究的主要内容是:根据有关技术要求制定合适的目标函数、约束条件,建立优化调度模型,然后研究高效的求解方法,并用相关算例检验模型和求解方法的有效性和实用性。
基于以上认识,学者们从优化调度问题的建模和求解出发开展了大量的研究工作。
2.1 研究现状在建模过程中,根据所考虑因素的不同,可以将UC问题划分为计及不同约束、计及不同优化目标的的单目标或多目标优化问题。
按照优化目标,电力系统优化调度可分为经济调度、市场调度、低碳调度等。
此外,还有综合考虑多种指标的多目标优化模型。
文献[2]构建了统筹资源消巧、环境效益和系统可靠性的多目标优化调度模型。
而文献[3]建立了发电成本最小、污染气体排放最小、以及风电场功率短期波动带来的电网运行风险最小的多目标优化模型。
按照约束条件,可以将调度分为考虑网络安全约束、备用约束以及风险约束等优化问题。
目前,越来越多的研究考虑常规火电机组和其他种类的发电机组的联合调度,比如水—火联合调度[4]、风—火发电调度[2]、风—水—火混合系统调度[5]等等。
针对UC问题的求解,由于问题是一个高维、非凸、不可微的非线性混合整数规划(Mixed Integer Programming, MIP)问题,很难得到问题的精确最优解。
计算量随决策变量数量的增加呈几何级数增长,是典型的NP难题,其求解方法大致可分为启发式算法、解析性优化算法和智能优化算法三类[6]。
(1)启发式算法启发式算法是最早用于电力系统日前调度问题求解的一类算法,与解析性优化算法具有严格的理论基础不同,此类算法以直观判断和实际调度经验为基础,具有物理意义明确、实用性强的特点,同时也存在过多依赖人工经验,寻优精度不高、误差较大的缺陷。
(2)解析性优化算法解析性优化算法有着比较明确的物理意义和数学理论基础,全局寻优能力较强,但是,相对于智能优化算法,其对优化数学模型的要求较高,部分算法可能存在维数灾问题,求解效率优势并不明显。
(3)智能化算法智能优化算法是一类模拟自然界自然寻优过程的随机优化算法,因其具有理论要求弱、兼容性好、求解速度快的特点而广泛用于电力系统调度领域。
目前应用较多的智能优化算法包括遗传算法、粒子群算法、人工神经网络算法、模拟退火算法等。
2.2 传统日前优化调度的数学描述UC问题可以描述为:在一定的调度周期内(通常为24h,在满足系统功率平衡、备用要求和机组运行等约束条件下,确定各时段内机组的启停方式及运行机组的出力计划,使得调度周期内的总运行成本最化。
UC问题的决策变量为各发电机组的启停状态和有功出力。
1)目标函数目前UC问题的目标函数大都是在传统经济调度问题的目标函数的基础上扩展而来的。
传统经济调度的目标函数为发电成本最小,发电成本主要包括发电机组的煤耗成本和启动成本。
目标函数表示如下:(),,,,1,11min[()C1]GTNNi G i t Gsc i i t i tt iF f P u u-===+-∑∑式中:TN为研究的全部时段,GN为常规发电机组数量;,,G i tP为机组i在t时段的有功出力,,i tu为机组i在时段t的运行状态,1为开机,0为停机。
,Gsc iC为机组i的启动费用,可表示为,1/,=(1e)i t iZGsc i i iC K Bτ--+-, iK、iB、iτ分别为机组i的启动系数,,1i tZ-为机组i在t时段前的连续停机时间。
,,()i G i tf P为机组i在t 时段的煤耗成本,通常表示为有功出力的二次函数,即2,,,,,,()=i G i t i G i t i G i t if P a P b P c ++。
其中i a 、i b 、i c 分别为相应成本系数。
2)约束条件约束条件主要包括系统运行约束和发电机组运行约束。
系统运行约束条件主要包括功率平衡约束、旋转备用约束和线路传输功率约束等,发电机组运行约束主要包括技术出力约束、爬坡速率约束和最小启停时间约束等。
,,,,1GN i t G i tL t i uPP ==∑(1),,1GN G i tt i RR =≥∑(2)max max,,,,,,,,min(,)G i t i t G i G i t G i t R u P P R =-(3)maxmax ,,,,,11GDN N ll i G i t l n n t l i n P K P K P P ==-≤-≤∑∑(4)min max,,,,,,i t G i G i t i t G i u P P u P ≤≤(5),-1,,,,,1,G i t d i G i t G t t u t P r P P r --≤≤+,(6),1,1,()()0on on i t i i t i t X T u u ----≥ (7),1,1,()()0off off i t ii t i t X T u u ----≥ (8) 式(1)为系统功率平衡约束;式(2)-(3)为系统旋转备用约束;式(4)为线路传输容量约束;式(5)-(8)分别为常规发电机组出力上下限约束、机组爬坡速率约束、最小开机时间约束和最小停机时间约束。
D N 为负荷个数;,L t P 、t R 分别为时段t 的系统负荷和备用需求;min max,,G i G i P P 、为机组i 的出力下限和上限:,,G i t R 为机组i 时段t 提供的旋转备用容量;max,,G i tR 为机组能够提供的最大旋转备用容量;,n t P 为时段t 第n 个负荷的预测值;,l i K 、,l n K 分别为机组i 负荷节点n 对第l 条线路的功率转移分布因子;maxlP 为第l 条线路的最大传输功率;,d i r 和,u t r 分别为机组i 每小时的出力下降速率和出力上升速率;,on i tX 和,off i t X 分别为机组i 在时段t 已连续运行时间和停运时间;oni T 和offiT 分别为机组的最小开机时间和最小停机时间。
3 考虑需求响应的日前优化调度 根据响应机理,可以将需求响应项目划分为以下2类;价格型DR 项目和激励型DR 项目。
价格型DR 项目主要包括分时电价(TOU )、实时电价(RTP )和尖峰电价(CPP );激励型DR主要包括直接负荷控制(DLC )、可中断负荷(IL )、需求侧竞价(DSB )和紧急需求响应项目(EDRP )等。
将不同类型的DR 和UC 问题结合,可以构建多种基于需求响应的日前优化调度模型。
3.1 需求响应用户参与形式电力市场环境下,随着需求响应技术的发展,需求侧电力用户不再仅仅是简单的电力受端,还是需求响应资源的提供者。
系统中拥有大量的具有一定负荷调节能力的电力用户,通过主动进行用电需求、用电方式的调整,提供可削减负荷或者可转移负荷等需求响应资源,参加相应的需求响应项目。
根据DR 项目的运行实施机制,需求侧用户参与DR 项目主要有以下两种方式:(1)大型需求侧用户直接参与 对于大型的工业或者商业用户,其需求响应资源无论是在质量上还是容量上能够达到需求响应项目的市场准入门槛,可以根据自身的负荷特点直接参加相关的需求响应项目。
(2)中小型用户通过DRP参与对于中小型的电力用户,尤其是数量庞大的居民用户来说,这些需求响应负荷在响应容量或者负荷弹性上很难达到市场设置的技术门槛,并且难以有效及时地响应系统的调度指令,因而运营商很难对这些数量庞大且分散的可控性和可靠性较差的需求响应负荷进行直接运行调度。
为了便于这些小用户能够有效参与到电力市场中,充分发挥需求响应资源的经济效益和技术效益,需要对容量较小的负荷资源进行整合,国外很多电力市场引入了需求响应供应商(DRP)。
部分文献也称之为负荷聚合商或负荷代理商,可将其理解为电力交易市场中的一种电力服务供应商。
DRP主要具有以下两个功能:1)需求响应资源的整合商。
可以为中小型用户提供参与电力市场的入口。
2)电力竞争市场的参与者(功能类似发电商)。