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基于场景特征聚类的水光互补系统优化调度 被引量：8
1
作者 宋柯 《水电能源科学》 北大核心 2021年第6期202-205,共4页
水电站具有灵活的调节能力.对光伏的波动性具有较好的补偿作用。分析不同场景下光伏的波动特性,利用计入光伏波动性的F-CM聚类算法求得光伏典型出力场景;同时,构建了分别以总出力波动性最小和整体平稳性最优为互补两种不同的控制策略,... 水电站具有灵活的调节能力.对光伏的波动性具有较好的补偿作用。分析不同场景下光伏的波动特性,利用计入光伏波动性的F-CM聚类算法求得光伏典型出力场景;同时,构建了分别以总出力波动性最小和整体平稳性最优为互补两种不同的控制策略,利用水光出力的互补特性,建立了水光互补发电系统模型。并考虑市场因素,建立了现货电价不确定性模型,进一步构建了满足系统经济性和互补性的多目标优化调度模型。利用四川省某地区梯级水电站和周围分布式光伏数据展开研究,结果表明整体控制策略下,总出力更加平稳;波动率控制策略下,出力波动性减小,水光互补系统效益更优,验证了所提模型的合理性。 展开更多
关键词 水光互补 特征聚类 优化调度 电力市场
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水光互补发电系统超低频振荡抑制控制策略研究 被引量：6
2
作者 许寅 王佳璇 +2 位作者 吴翔宇 王思家 陈刚 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1248-1257,共10页
针对水电高占比的水光互补系统中存在的振荡频率低于0.1 Hz的超低频振荡问题,提出了两种振荡抑制控制策略.首先,对由水轮机和调速器构成的开环系统进行了阻尼转矩分析,得出水轮机和调速器的负阻尼效应是造成超低频振荡的主要原因.其次,... 针对水电高占比的水光互补系统中存在的振荡频率低于0.1 Hz的超低频振荡问题,提出了两种振荡抑制控制策略.首先,对由水轮机和调速器构成的开环系统进行了阻尼转矩分析,得出水轮机和调速器的负阻尼效应是造成超低频振荡的主要原因.其次,为了补偿负阻尼效应造成的相位滞后,提出水电机组调速器串联校正控制方法,并通过阻尼转矩分析证明串联校正可以有效改善超低频段的阻尼特性;构建了串联校正控制参数优化整定模型,利用粒子群优化算法求解控制参数.然后,利用光伏有功功率对系统频率的调节能力,提出了光伏有功附加控制器,并通过理论分析证明了光伏附加控制可以提升系统阻尼;考虑到光伏出力的间歇性和波动性,进一步设计了自适应调节系数以适应光伏特性.最后,通过基于PSCAD/EMTDC平台构建的四川省某地区水光互补系统仿真模型对控制方法进行了测试:在水电机组中加入串联校正环节,对系统频率进行对比分析,验证了串联校正控制对超低频振荡的抑制效果;在光伏中加入有功附加控制器,对比分析了光伏预留不同比例出力的情况下对超低频振荡的抑制效果,预留比例越大时抑制效果越好,但需要兼顾光伏发电的经济性以充分利用光伏容量.仿真结果表明,本文所提的两种控制方法对超低频振荡均有较好的抑制效果. 展开更多
关键词 水光互补 振荡抑制 阻尼转矩分析 超低频振荡 水锤效应
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考虑短期波动与弃电风险的水光互补系统中长期双层嵌套优化调度 被引量：4
3
作者 鲜于虎成 黄显峰 +2 位作者 张艳青 李旭 许昌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第21期5781-5793,共13页
由于中长期调度对短期水电调节能力与光电随机波动性考虑不足,不利于高比例新能源渗透下水光互补系统长期消纳与短期并网的有效承接。该文提出统筹中长期消纳电量效益与短期波动、弃电风险的调度方案,构建外层月度库容决策搜索与内层短... 由于中长期调度对短期水电调节能力与光电随机波动性考虑不足,不利于高比例新能源渗透下水光互补系统长期消纳与短期并网的有效承接。该文提出统筹中长期消纳电量效益与短期波动、弃电风险的调度方案,构建外层月度库容决策搜索与内层短期水光互补策略相耦合的双层嵌套调度模型与求解方法。首先,从出力形状、电量角度分析光电波动幅度与水电调节能力的互补关系;然后,制定基于电量区域标识和波动平抑方法的短期水光互补策略;接着,引入水光消纳矢量关系加速模型求解;最后,通过模拟水光场景与选取波动参数确定边界,结合目标函数建立风险与效益方案集。实例研究表明:波动参数与发电并网质量具有良好的适配性,对互补系统调度决策影响显著;波动与弃电风险控制能够有效兼顾能源消纳电量与电力系统平稳运行;方案集提供了不确定性场景、波动参数向量集下的决策具象化平台,所呈现的电量效益与波动风险偏好信息能够为互补系统与电力系统的协调运行提供应用指导。 展开更多
关键词 水光互补 电量区域 波动参数 风险控制 消纳电量效益 优化调度
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考虑源-荷协同风险的水光互补系统日前优化调度
4
作者 黄显峰 周文 +2 位作者 鲜于虎成 张艳青 李旭 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期119-126,共8页
光电高比例渗透阶段会加剧水光互补系统的源-荷协同难度,并引发弃电风险。由此提出一种考虑源-荷协同日前优化调度方法。首先基于波形分段与出力分区提取光伏出力定性特征,引入耦合云生成光电不确定性场景;然后选取波动量、弃电量评价... 光电高比例渗透阶段会加剧水光互补系统的源-荷协同难度,并引发弃电风险。由此提出一种考虑源-荷协同日前优化调度方法。首先基于波形分段与出力分区提取光伏出力定性特征,引入耦合云生成光电不确定性场景;然后选取波动量、弃电量评价指标建立日前调度模型,采用波形分阶补偿策略保障负荷跟踪能力与控制弃电风险,并编制发电计划;最后根据实际案例的场景集合求解系统实时运行过程。结果表明:耦合云模型能够在波形与出力两个维度模拟不同鲁棒保守度下的光电不确定性;相对于常规确定性优化,考虑源-荷协同日前优化调度方法能够充分发挥水电与水库调节的灵活性,具有更强的风险承担能力,且输电形式满足源-荷协同要求,可以有效规避弃电风险。 展开更多
关键词 水光互补 不确定性 源-荷协同 风险评估 日前优化调度
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乌江流域水光互补梯级蓄能调度图绘制 被引量：3
5
作者 高英 苏华英 +3 位作者 于洁 丁紫玉 秦济森 谭乔凤 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期56-64,共9页
为适应大规模光伏出力接入乌江流域与梯级水电站联合调度、打捆送出的新要求,基于流域实际蓄能控制方式提出了水光互补模式下梯级水电站分期发电策略,确定了汛初、年末关键时间节点的蓄能合理范围,据此绘制了水光互补梯级蓄能调度图,以... 为适应大规模光伏出力接入乌江流域与梯级水电站联合调度、打捆送出的新要求,基于流域实际蓄能控制方式提出了水光互补模式下梯级水电站分期发电策略,确定了汛初、年末关键时间节点的蓄能合理范围,据此绘制了水光互补梯级蓄能调度图,以指导中长期水光互补调度。实例验证结果表明,与流域梯级水电站实际发电量相比,水光互补梯级蓄能调度图能够提高系统发电量0.7亿~2.1亿kW·h;水光互补梯级蓄能调度图编制过程简单、合理,优化调度结果符合实际,可用于乌江流域中长期水光互补优化调度。 展开更多
关键词 蓄能调度图 梯级水库调度 水光互补 乌江流域
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水风光混合能源短期互补协调调度策略研究 被引量：11
6
作者 谢航 朱燕梅 +2 位作者 马光文 陈仕军 黄炜斌 《水力发电》 CAS 2021年第9期100-105,137,共7页
高比例可再生能源发电并网构成了多种能源共同参与的电力系统新体系。梯级水电是具有良好调蓄性能的高灵活性的电源,能够作为一种补偿电源来平抑新能源发电波动,促进其电网消纳比例。提出了一种含梯级水电的水风光混合能源短期互补协调... 高比例可再生能源发电并网构成了多种能源共同参与的电力系统新体系。梯级水电是具有良好调蓄性能的高灵活性的电源,能够作为一种补偿电源来平抑新能源发电波动,促进其电网消纳比例。提出了一种含梯级水电的水风光混合能源短期互补协调调度策略,该策略定义平稳性指标和源荷匹配指标为互补性评估指标,以协调控制出力波动和对负荷的追踪度与平滑效果;同时,从“源源互补”和“源荷匹配”两个不同角度构建调度模型,分别采用花粉算法与逐步优化算法优化求解目标问题;最后通过分析互补效果,总结水风光短期调度策略。通过案例验证了上述调度策略的有效性,为高比例水电电网大规模消纳新能源提供了新思路。 展开更多
关键词 水风光互补特性 短期协调调度 梯级水电站 策略
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计及短期运行特征的水风光互补中长期调度 被引量：2
7
作者 马晓伟 郭怿 +3 位作者 李研 柯贤波 赵鑫 张小奇 《人民长江》 北大核心 2024年第6期9-15,84,共8页
传统基于旬/月尺度的中长期调度模型难以描述风、光出力随机波动性所诱发的运行风险,无法有效指导水风光互补系统的中长期运行。为此,提出计及短期运行特征的水风光互补中长期调度规则编制方法。首先,构建短期调度模型评估水风光联合运... 传统基于旬/月尺度的中长期调度模型难以描述风、光出力随机波动性所诱发的运行风险,无法有效指导水风光互补系统的中长期运行。为此,提出计及短期运行特征的水风光互补中长期调度规则编制方法。首先,构建短期调度模型评估水风光联合运行中的弃电、弃水及失负荷风险;其次,基于短期调度长系列调度样本,提取水电出力与弃电、弃水及失负荷之间的响应关系;最后,将响应关系嵌套在水风光互补隐随机优化调度模型中提取调度函数。以黄河上游千万千瓦级水风光互补系统为研究对象进行验证,结果表明:相比于简化运行策略,所提出的方法能够增加系统发电量6.5%,同时降低失负荷率3.71%。在水风光互补中长期调度模型中嵌套短期运行风险能够降低系统的弃电与失负荷风险,从而有效指导互补系统中长期调度运行。 展开更多
关键词 水风光互补 中长期调度 运行风险 调度规则 黄河
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多重不确定性下水风光多能互补长期优化调度方法
8
作者 曹辉 牟长兴 +3 位作者 杨钰琪 徐杨 张政 程春田 《人民长江》 北大核心 2024年第9期26-34,共9页
如何应对水风光多重不确定性及其导致的高维优化求解难题是流域水风光多能互补长期调度面临的关键挑战。为此,提出基于马尔科夫链和Copula函数的水风光联合场景生成方法,并通过同步回代缩减法进行场景削减,量化表征水风光多重不确定性;... 如何应对水风光多重不确定性及其导致的高维优化求解难题是流域水风光多能互补长期调度面临的关键挑战。为此,提出基于马尔科夫链和Copula函数的水风光联合场景生成方法,并通过同步回代缩减法进行场景削减,量化表征水风光多重不确定性;以此为输入,构建流域水风光多能互补长期两阶段随机优化调度模型,并通过Benders分解算法和凸化线性化建模技术实现高维非线性优化问题的高效求解。最后以金沙江下游清洁能源基地为研究对象进行了仿真验证。通过对比分析,证明了所提方法能够有效提升长期调度方案对水风光不确定环境的适应性,提高了多能互补综合效益。在样本外检验中,所提方法比传统方法的发电量增加了0.552亿kWh,弃水量减少了1.694亿m~3,表现得更具可靠性。 展开更多
关键词 水风光多能互补 长期调度 两阶段随机优化 Benders分解
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