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基于机会约束的考虑N-1安全约束的储能优化配置方法 预览
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作者 沙强益 王维庆 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期147-156,共10页
为了解决公共储能在含高比例可再生能源输电网中选址定容的问题,提出了一种基于机会约束的虑及N–1安全约束的公共储能规划方法,用于计算公共储能的安装地点、额定容量和功率配置,在确保输电网安全运行的前提下,提升输电网的经济效益和... 为了解决公共储能在含高比例可再生能源输电网中选址定容的问题,提出了一种基于机会约束的虑及N–1安全约束的公共储能规划方法,用于计算公共储能的安装地点、额定容量和功率配置,在确保输电网安全运行的前提下,提升输电网的经济效益和新能源消纳比例。该方法综合考虑常规电厂、可再生能源电站和储能投资者三方利益,以输电网发电成本、弃风光惩罚最小和储能收益最大为目标函数,在考虑常规发电机组开、停状态和出力约束的同时考虑储能的充、放电状态及充、放电功率约束,在考虑输电网正常状态下安全约束的同时考虑输电网N–1状态下的安全约束。针对发输电可靠性测试系统IEEE RTS–96建立了仿真算例,以典型日负荷、风电和光伏预测出力数据作为依据,利用改进广义Benders分解法进行求解,并使用灵敏度分析法对优化结果进行对比分析,分析结果表明,所得储能优化方案可有效消除N–1故障时的支路潮流越限,能够保证输电网N–1状态下的安全运行,相较于不考虑N–1网络安全约束,本文方法所得优化结果虽然经济性略有降低,但是在线机组最大容量、负载率均衡度等安全指标均得到明显提高,提升了储能整合后输电网运行的安全性。所得储能规划方案实现了确保输电网N–1安全性的经济性最优,可用于指导对安全性要求较高的储能规划,具有一定的工程实用价值。 展开更多
关键词 储能优化 机会约束 机组组合 N-1安全约束 Benders分解
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考虑N-1安全约束的风-火-蓄联合优化调度模型及仿真
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作者 张翔宇 李丹 +1 位作者 张予燮 谭忠富 《水电能源科学》 北大核心 2019年第8期202-206,共5页
为缓解风电随机性对系统安全运行的影响,引入风电惩罚成本,建立了风电与抽水蓄能电站联合调度优化模型,模型以总发电成本最小为目标函数,考虑了N-1条件下的网络安全约束及风电、火电、抽水蓄能等一系列约束条件,并采用简化N-1安全验证... 为缓解风电随机性对系统安全运行的影响,引入风电惩罚成本,建立了风电与抽水蓄能电站联合调度优化模型,模型以总发电成本最小为目标函数,考虑了N-1条件下的网络安全约束及风电、火电、抽水蓄能等一系列约束条件,并采用简化N-1安全验证的方法,提高了求解效率。以改进的IEEE30节点系统作为仿真系统,分析了不同情景下系统调度结果。结果表明,所提模型可防止因机组出力调节不及时带来的线路越限问题,并在满足相应的安全约束条件下,可有效降低系统运行成本,减少弃风。 展开更多
关键词 抽水蓄能 N-1安全约束 风电 机组组合
考虑关键故障筛选的电-气互联综合能源系统混合控制方法 被引量:4
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作者 梅建春 卫志农 +3 位作者 张勇 马洲俊 陈胜 孙国强 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期23-31,共9页
电网与气网耦合日益加深,分析电网或气网故障对电-气互联综合能源系统安全稳定运行的影响具有重要意义。在此背景下,计及电-气互联综合能源系统的互补特性,提出一种考虑关键故障筛选的混合控制方法。该方法为一种迭代算法:主问题针对预... 电网与气网耦合日益加深,分析电网或气网故障对电-气互联综合能源系统安全稳定运行的影响具有重要意义。在此背景下,计及电-气互联综合能源系统的互补特性,提出一种考虑关键故障筛选的混合控制方法。该方法为一种迭代算法:主问题针对预想故障集中的关键故障集,提出最优预防控制策略;子问题基于主问题控制策略,针对预想故障集中关键故障外的其他故障进行优化校正,并根据切负荷阈值筛选出其中关键故障添加至关键故障集。最后,以IEEE24节点电力系统和25节点天然气系统为算例,验证了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 电-气互联综合能源系统 混合控制 关键故障筛选 切负荷 N-1安全约束
基于输配全局的城市电网供电能力研究
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作者 孙晓艳 刘俊勇 +2 位作者 魏震波 郭焱林 蒋乐 《电力自动化设备》 CSCD 北大核心 2018年第11期100-106,共7页
提出一种基于输配全局的城市电网供电能力分析模型。采用基于直流潮流的线性规划模型对城市电网输电网络供电能力进行求解并将其作为系统上层约束;将传统配电网模型细化至中压馈线,分别构建高、中压配电网供电能力模型;计算N-1安全约束... 提出一种基于输配全局的城市电网供电能力分析模型。采用基于直流潮流的线性规划模型对城市电网输电网络供电能力进行求解并将其作为系统上层约束;将传统配电网模型细化至中压馈线,分别构建高、中压配电网供电能力模型;计算N-1安全约束下高压配电线路、中压配电变压器及中压配电线路在不同转供方式下对应的最大供电能力,选取其中最小值作为系统最大供电能力。算例结果表明:基于输配全局的分析方法可以有效量化输电网对城市电网供电能力的影响,同时根据不同转供方式下的供电能力差异能够直观地对变压器故障情况下的负荷转移方式做出选择,验证了所提模型的有效性。 展开更多
关键词 供电能力 城市电网 N-1安全约束 负荷转移
考虑N-1安全网络约束的输电网结构优化 被引量:3
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作者 张衡 程浩忠 +2 位作者 曾平良 张建平 陆建忠 《电力自动化设备》 CSCD 北大核心 2018年第2期123-129,共7页
输电网结构优化是控制输电阻塞的手段之一。且当负荷处于较低水平、系统裕度较高时,也可以通过结构优化提高设备的利用率。为了在开断部分线路的同时保证系统安全性,建立考虑N-1安全网络约束的输电网结构优化模型。通过对可开断线路潮... 输电网结构优化是控制输电阻塞的手段之一。且当负荷处于较低水平、系统裕度较高时,也可以通过结构优化提高设备的利用率。为了在开断部分线路的同时保证系统安全性,建立考虑N-1安全网络约束的输电网结构优化模型。通过对可开断线路潮流方程进行线性化,将原有模型转化成混合整数线性规划形式。为了应对负荷的短期波动及风电出力不确定性对电网结构优化结果的影响,采用吸引子传播(AP)聚类算法构建不同的运行场景。以修改的IEEE-RTS 24节点系统为例对所提模型进行验证和分析,结果表明,在满足一定的安全约束条件下,断开某些输电网线路可以减轻输电阻塞、降低系统的运行成本、提高线路的负载率水平。 展开更多
关键词 结构优化 N-1安全约束 负载率 混合整数线性规划 AP聚类
含多分区电力系统能量备用实时优化调度的动态积极集求解算法 预览 被引量:3
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作者 王延纬 刘凡 +3 位作者 丁涛 孙吉波 别朝红 杨银国 《西安交通大学学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期45-52,共8页
网络阻塞和故障停运导致备用存在供应问题,为了保证含多分区电力系统备用的有效性和网络的安全性,在实时优化调度中提出分区备用要求和新的求解算法,分析了含多分区的孤立和受端电力系统备用容量需求,建立了一种以电能和备用购买费用最... 网络阻塞和故障停运导致备用存在供应问题,为了保证含多分区电力系统备用的有效性和网络的安全性,在实时优化调度中提出分区备用要求和新的求解算法,分析了含多分区的孤立和受端电力系统备用容量需求,建立了一种以电能和备用购买费用最小为目标函数的能量备用实时优化调度模型,同时计及了系统备用要求、分区备用要求、N-1安全准则等约束条件。该模型是一个超大规模的优化问题,因此文中将动态积极集法引入电力系统优化调度问题,对其进行迭代求解。最后,对IEEE 118节点标准测试系统和我国某典型受端电网进行算例分析,结果表明,采用提出的实时优化调度模型和动态积极集求解算法在满足电力系统实时调度计算时间要求的同时,求解得到能量备用的实时优化调度方案以及N-1故障后备用调用方案,验证了模型的合理性和算法的可行性。该算法可以有效解决备用的供应问题,提高电网运行的安全性,为含多分区电力系统的实时优化调度提供有意义的探索。 展开更多
关键词 能量备用实时优化 分区备用要求 N-1安全约束 受端电网
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考虑N-1安全约束的分布式电源出力控制可视化方法 被引量:13
7
作者 刘佳 程浩忠 +2 位作者 李思韬 陈金祥 张逸 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期24-30,共7页
配电网运行需满足N-1安全准则,而现有文献中的分布式电源(DG)优化运行模型均未计及N—1准则,所得出力策略未必满足系统安全要求。为解决这一基础性问题,提出了一种考虑N-1安全约束的DG出力控制可视化方法。首先,介绍了配电系统安... 配电网运行需满足N-1安全准则,而现有文献中的分布式电源(DG)优化运行模型均未计及N—1准则,所得出力策略未必满足系统安全要求。为解决这一基础性问题,提出了一种考虑N-1安全约束的DG出力控制可视化方法。首先,介绍了配电系统安全域理论,给出了安全域、安全边界和安全距离的概念、模型和意义。其次,利用坐标变换技术,定义了风光转换系数,以研究以风电和光伏发电为代表的DG组合的出力特性。然后,分析了考虑节点电压限制和N-1潮流约束的DG出力上限求解方法。此外,以每条馈线为研究单位,给出了DG出力控制可视化流程。最后,通过修改的IEEERBTS—Bus4配电系统算例进行了验证,结果表明建立的DG出力控制方法具有合理性和可视化的特点,并能满足N-1安全。在保证资产效率最大化的同时,此法为含DG的配电网在线安全监视、评价提供了一定的理论和实践凭据。 展开更多
关键词 配电网 N-1安全约束 分布式电源 出力控制 可视化
城市电网输配全局最大供电能力分析 被引量:20
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作者 卢志刚 陈伟坤 +2 位作者 张晓辉 张丹 马丽叶 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1623-1630,共8页
城市电网是包含输电网和高压配电网的全局电力系统。传统电网供电能力分析中,往往分别对输电网和配电网单独求解,割裂了输配电网之间的统一协调关系。针对这一问题,提出了城市电网全局最大供电能力分析模型。首先,针对输电网结构特点,... 城市电网是包含输电网和高压配电网的全局电力系统。传统电网供电能力分析中,往往分别对输电网和配电网单独求解,割裂了输配电网之间的统一协调关系。针对这一问题,提出了城市电网全局最大供电能力分析模型。首先,针对输电网结构特点,结合改进的潮流计算模型,采用线性规划法求解输电网满足N-1约束的安全供电能力;其次,针对高压配电网的结构和负荷特性,建立基于需求侧分析的高压配电网最大供电能力分析模型;最后,进行电能阻塞分析,求取城市电网全局最大供电能力。通过算例证实了该分析体系能有效计算城市电网的全局最大供电能力,定位电网整体供电能力的薄弱环节,为电网规划提供参考数据。 展开更多
关键词 城市电网 全局最大供电能力 N-1安全约束 潮流改进模型 需求侧分析
基于改进多中心—校正内点法的可用输电能力计算 被引量:2
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作者 孙国强 任宾 +2 位作者 卫志农 何桦 孙永辉 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第16期47-52,共6页
针对采用预测—校正内点法求解可用输电能力时可能出现的校正方向错误的缺点,提出基于改进多中心—校正内点法的可用输电能力计算方法。该方法保留了多中心—校正内点法的校正步,解决了计算过程中因校正方向错误而产生的迭代发散问题。... 针对采用预测—校正内点法求解可用输电能力时可能出现的校正方向错误的缺点,提出基于改进多中心—校正内点法的可用输电能力计算方法。该方法保留了多中心—校正内点法的校正步,解决了计算过程中因校正方向错误而产生的迭代发散问题。选择以预测校正方向作为预测步的仿射方向,并通过预设逻辑判断,有选择地对预测校正过程中校正方向进行加权优化,进一步提高了计算的收敛性。通过对IEEE标准测试系统和某省电网实际系统的仿真计算,验证了该算法的可行性。 展开更多
关键词 可用输电能力 最大输电能力 预测校正 多中心校正 N-1安全约束
校正型安全约束经济调度模型研究
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作者 王天赐 谭慧娟 《电子测量技术》 2019年第16期90-93,共4页
安全约束经济调度广泛应用于电力系统运行和规划,为了降低电网的购电成本,提高计算结果的精确度,提出了考虑负荷转供的校正型安全约束经济调度模型,建立交流潮流模型精确计及有功及无功约束,应用N-1故障后的校正措施,减少约束条件对运... 安全约束经济调度广泛应用于电力系统运行和规划,为了降低电网的购电成本,提高计算结果的精确度,提出了考虑负荷转供的校正型安全约束经济调度模型,建立交流潮流模型精确计及有功及无功约束,应用N-1故障后的校正措施,减少约束条件对运行点的限制,节约成本。基于交流最优潮流模型建立考虑N—1静态安全约束的校正型经济调度模型,校正型控制措施包括发电再调度和负荷转供,对配电网的负荷转供过程进行简化和建模,并计及负荷转供给用户带来的经济损失。使用Benders分解法求解原问题,将原问题解耦为正常状态主问题和N-1线路故障子问题,以提高求解速度。最后,在标准算例中验证对所提模型有效性,相比预防型控制模型,电网的运行成本降低了1%。 展开更多
关键词 校正型安全约束经济调度 最优潮流 N-1静态安全约束 负荷转供 BENDERS分解法
220 kV电网供电能力计算的改进Benders分解法 被引量:2
11
作者 荆朝霞 王宏益 吴青华 《中国电机工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第17期4893-4900,共8页
Benders解耦技术在求解含N-1静态安全约束的最大供电能力(total supplying capability,TSC)问题上具有乐观的应用前景,但不同的求解策略存在效率和性能上的显著差异。为更高效地求解TSC问题,该文提出一种改进的伪串行策略。首先,在处... Benders解耦技术在求解含N-1静态安全约束的最大供电能力(total supplying capability,TSC)问题上具有乐观的应用前景,但不同的求解策略存在效率和性能上的显著差异。为更高效地求解TSC问题,该文提出一种改进的伪串行策略。首先,在处理子问题时加入核心事故筛选环节,减少冗余计算量;其次,采用“逐个添加,均值反馈”策略,避免子问题对主问题的过度修正。算例分析表明,相比于现有文献中的方法,文中方法得到了更优的解,同时加快了收敛速度。文中方法可为电网的优化规划及运行提供量化辅助手段,为实现供电能力的在线计算、实时掌握电网运行的安全裕度探索实用的解决途径。 展开更多
关键词 最大供电能力 N-1静态安全约束 Benders分解 核心事故筛选 伪串行策略
高比例风电背景下计及N-1安全网络约束的发输电优化规划 被引量:1
12
作者 张衡 程浩忠 +3 位作者 张建平 柳璐 曾沅 陆建忠 《中国电机工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第20期5929-5936,共8页
高比例可再生能源接入将是未来电网发展的重要方向之一,为应对高比例风电带来的不确定性,提高规划方案对风电的消纳能力及模型求解效率,该文利用多场景技术对风电、负荷的不确定性进行建模,在此基础上建立了计及N-1安全网络约束的发输... 高比例可再生能源接入将是未来电网发展的重要方向之一,为应对高比例风电带来的不确定性,提高规划方案对风电的消纳能力及模型求解效率,该文利用多场景技术对风电、负荷的不确定性进行建模,在此基础上建立了计及N-1安全网络约束的发输电双层随机规划模型。上层模型以年投资成本、运行成本及弃风惩罚成本之和最小为目标,考虑了发电机组的开停机和输电网拓扑结构的改变。为减少机组由于爬坡能力和容量不足而造成的弃能,约束条件中计及了机组爬坡/下坡速率和备用等。下层模型以切负荷最小为目标,进行N-1安全校核。上下层模型以N-1线路约束为纽带,通过迭代添加新的校验约束,以达到降低求解规模、加快算法收敛的目的。改进的IEEE-RTS 24节点系统验证了本文所提模型和算法的有效性。 展开更多
关键词 可再生能源 N-1安全网络约束 发输电规划 输电网结构优化 爬坡/下坡能力
考虑经济性与安全性的发输电联合优化规划 被引量:6
13
作者 张衡 程浩忠 +2 位作者 曾平良 柳璐 王春义 《电力系统自动化》 CSCD 北大核心 2017年第21期62-69,共8页
独立的发输电规划已无法适应新形势下电力系统发展需求。从联合建模的角度,考虑风电出力的随机性与间歇性给系统带来的安全隐患,建立了计及系统N-1安全网络约束的发输电联合优化规划模型。为平衡系统安全性与经济性之间的矛盾,以系统切... 独立的发输电规划已无法适应新形势下电力系统发展需求。从联合建模的角度,考虑风电出力的随机性与间歇性给系统带来的安全隐患,建立了计及系统N-1安全网络约束的发输电联合优化规划模型。为平衡系统安全性与经济性之间的矛盾,以系统切负荷费用表征安全成本,在此基础上,以年投资费用、燃料费用、安全成本及弃风惩罚成本之和最小作为目标函数。考虑到不同负荷水平持续时间的差异性及风电出力的不确定性,采用高斯混合模型方法对运行场景进行削减,其能够在得到聚类中心的同时从概率角度给出数据分别属于不同聚类中心的可能性。以修改的Garver-6和IEEE-RTS 24节点系统为算例,对所提模型和方法进行了验证和分析。 展开更多
关键词 发输电联合优化规划 N-1安全网络约束 切负荷 高斯混合模型 场景削减
基于N-1静态安全约束的输电断面有功潮流控制 预览 被引量:6
14
作者 李响 郭志忠 《中国电力》 CSCD 北大核心 2005年第3期 26-28,共3页
输电断面的有功潮流控制是电网运行中的重要预防控制手段.基于直流潮流研究了输电断面的N-1静态安全潮流约束,分析表明断面潮流是节点注入功率的线性组合.运用支路开断分布系数分析了断面潮流与N-1状态下线路潮流的关系,指出其随着系统... 输电断面的有功潮流控制是电网运行中的重要预防控制手段.基于直流潮流研究了输电断面的N-1静态安全潮流约束,分析表明断面潮流是节点注入功率的线性组合.运用支路开断分布系数分析了断面潮流与N-1状态下线路潮流的关系,指出其随着系统发电模式以及负荷模式的变化而改变,并提出了采用各种运行方式下断面潮流与N-1状态下线路潮流的比值变化范围来衡量断面潮流控制的合理性.算例针对实际电网运行中的输电断面有功潮流控制问题,结果表明,采用断面潮流控制必然趋于保守,在电网实时运行数据非常可靠的前提下,运行监视及控制直接采用线路开断后的计算潮流值将会显著提高受N-1静态安全约束的断面输送能力,对提高区域间的功率交换能力具有重要意义. 展开更多
关键词 N-1静态安全潮流约束 输电断面 断面有功潮流控制
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N-1静态安全潮流约束下的输电断面有功潮流控制 预览 被引量:31
15
作者 李响 郭志忠 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期 29-32,共4页
运用支路开断分布系数和直流潮流分析了输电断面的N-1静态安全有功潮流约束.根据断面有功潮流与N-1状态下支路潮流的关系,提出了衡量断面潮流控制合理性的原则.研究表明,断面有功潮流与N-1状态下支路潮流的关系随系统的发电模式以及负... 运用支路开断分布系数和直流潮流分析了输电断面的N-1静态安全有功潮流约束.根据断面有功潮流与N-1状态下支路潮流的关系,提出了衡量断面潮流控制合理性的原则.研究表明,断面有功潮流与N-1状态下支路潮流的关系随系统的发电模式以及负荷模式的变化而改变,从而导致了通过控制断面潮流来满足电网的N-1静态安全约束必然趋于保守,而直接运用线路开断后的计算潮流值进行N-1静态安全潮流分析将会显著提高输电断面的功率输送能力. 展开更多
关键词 电力系统 输电断面 有功潮流控制 N-1静态安全潮流约束 电网 可靠性
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