考虑碳交易和储能系统的风光火协同优化运行 被引量：2

1

作者 朱小林 刘昌 +1 位作者 满奕 何正磊 《华北电力大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期66-73,94,共9页

由于风电、光伏自身的局限性,使得风光火电协同互补调度成为能源可持续发展的重要解决方案,但传统研究往往只关注其发电成本与碳排放,缺乏在碳交易与储能系统场景下的协同分析。为此,将经济性和低碳性相结合,当前研究以系统发电耗煤成... 由于风电、光伏自身的局限性,使得风光火电协同互补调度成为能源可持续发展的重要解决方案,但传统研究往往只关注其发电成本与碳排放,缺乏在碳交易与储能系统场景下的协同分析。为此,将经济性和低碳性相结合,当前研究以系统发电耗煤成本与碳交易成本最低为目标,构建了风光火储联合调度模型,并使用CVXPY求解器对所提模型求解。其具体研究方案为:首先通过特征日获取模型获取代表全年用电负荷的典型日组,其次构建多能协同调度模型,最后在四种典型场景下对全年特征日调度结果进行对比分析。研究结果表明,考虑储能系统和碳交易机制的多能协同互补调度模型能更有效地提高风电、光伏的消纳能力,并降低系统的发电成本,对清洁能源的可持续发展具有重要意义。 展开更多

关键词 能源可持续 碳交易成本 风光火储联合调度模型 特征日获取模型 储能系统

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考虑需求响应的风光火储系统分层优化调度策略

2

作者 周欢婷 李昂 +2 位作者 李佳雯 杨越禧 赵梦珏 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第6期214-220,共7页

为应对大规模风电、光伏等可再生能源并网所导致的火电机组调峰经济性压力及弃风弃光现象,提出一种考虑需求响应的风光火储系统分层优化调度模型。以考虑需求响应的负荷优化曲线与新能源出力曲线之间的平方差最小为上层目标函数,减轻火... 为应对大规模风电、光伏等可再生能源并网所导致的火电机组调峰经济性压力及弃风弃光现象,提出一种考虑需求响应的风光火储系统分层优化调度模型。以考虑需求响应的负荷优化曲线与新能源出力曲线之间的平方差最小为上层目标函数,减轻火储的调峰压力、提高新能源消纳量;以风光火储联合系统运行成本最小和新能源消纳最多作为下层目标函数,得到各电源和储能的最优运行方式。对建立的考虑需求响应的风光火储系统分层优化调度模型采用Matlab求解器cplex和改进的粒子群算法结合的方法求解,提升求解效率,增强模型求解的准确性和可靠性。以西南某省实际区域风光火储系统为例进行仿真,结果表明,考虑需求响应的风光火储联合系统的分层模型能够有效减少弃风弃光量,提高系统运行的经济性,验证了所提出的优化调度模型的可行性。 展开更多

关键词 需求响应 风光火储系统 分层优化 改进粒子群算法 优化调度

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计及最小惯量约束的风光火储联合系统优化调度 被引量：1

3

作者 孙亮 王伟镪 +1 位作者 王奕霏 吴长鹏 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2024年第8期30-38,共9页

风、光、储多种新能源并网使系统常常处在低惯量运行场景下,给考虑频率稳定的系统优化调度带来极大挑战。为此提出了一种计及最小惯量约束的多源联合电力系统优化调度模型。首先,综合考虑两项频率指标,计算满足频率指标的系统最小惯量需... 风、光、储多种新能源并网使系统常常处在低惯量运行场景下,给考虑频率稳定的系统优化调度带来极大挑战。为此提出了一种计及最小惯量约束的多源联合电力系统优化调度模型。首先,综合考虑两项频率指标,计算满足频率指标的系统最小惯量需求,将非线性的频率稳定约束转化为线性的最小惯量约束加入调度模型之中。其次,利用含模糊参数的机会约束表达源荷不确定性对于联合系统的影响,建立模糊参数下的系统优化调度模型。最后,通过IEEE 30节点系统验证了该模型的经济性与安全性。 展开更多

关键词 最小惯量计算 风光火储联合系统 虚拟惯量 优化调度

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考虑可再生能源不确定性的风光火储联合调度优化 被引量：4

4

作者 宋祉慧 田军见 +1 位作者 倪战士 林其钊 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期117-127,共11页

风光火储联合调度是助力火电行业实现“双碳”目标的重要路径之一。为应对可再生能源出力不确定性对电力系统的影响,以实现总运行成本最小为优化目标,构建风、光出力不确定参数合集,建立两阶段鲁棒优化模型对风光火储联合系统进行调度... 风光火储联合调度是助力火电行业实现“双碳”目标的重要路径之一。为应对可再生能源出力不确定性对电力系统的影响,以实现总运行成本最小为优化目标,构建风、光出力不确定参数合集,建立两阶段鲁棒优化模型对风光火储联合系统进行调度优化。将不确定性优化问题解耦成包含确定性参数的第1阶段以及涉及不确定性变量的第2阶段。其中,第1阶段基于可再生能源出力预测值,求解火电机组启停状态和储能设备充放电状态,第2阶段作为灵活调控阶段,求解扰动发生后最恶劣场景下各设备的输出功率,并采用列约束生成算法结合算例进行计算。结果表明,该模型通过合理弃能和储能调峰可有效平抑火电机组净负荷波动,缓解机组调峰压力。相比确定性优化模型,该不确定性优化模型求解所得运行成本增加,表明考虑可再生能源不确定性的鲁棒优化具有更高的保守度,同时,可再生能源出力偏离度越大,其运行成本增幅相比确定性优化越小,有效降低了可再生能源出力偏差对系统经济性的干扰。 展开更多

关键词 风光火储 燃煤发电 碳排放 两阶段 鲁棒优化 调度运行

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多模式风光火储系统多目标优化调度 被引量：4

5

作者 吴庆泽 吕丽霞 +1 位作者 刘长良 刘卫亮 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第5期100-107,117,共9页

风光发电具有波动性和随机性,大规模并入电网影响电力系统的稳定性、安全性。建立考虑火电机组深度调峰和电储能寿命折损成本的风光火储能源系统模型,提出负荷跟踪、功率平滑两种出力模式。以风光火储各子系统出力为决策变量,建立了一... 风光发电具有波动性和随机性,大规模并入电网影响电力系统的稳定性、安全性。建立考虑火电机组深度调峰和电储能寿命折损成本的风光火储能源系统模型,提出负荷跟踪、功率平滑两种出力模式。以风光火储各子系统出力为决策变量,建立了一种以风光火储能源系统运行成本最低、新能源消纳最多、环保性最好为目标的优化调度模型。通过NSGA-Ⅱ算法分别求解两种模式的调度模型,得到帕累托解集,最后基于AHP决策方法确定最优调度方案,实现能源系统出力跟踪负荷、能源系统功率平滑的功能,降低风光发电并入电网带来的冲击。仿真计算结果表明两种模式下的调度策略可以提高风光火储能源系统的经济性,增强新能源消纳能力,减少污染性气体排放,验证了优化调度模型的有效性。 展开更多

关键词 风光火储能源系统 负荷跟踪 功率平滑 优化调度 NSGA-Ⅱ AHP

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海上风光联合火电机组的综合性能优化配置方法

6

作者 唐炜洁 王海涛 +3 位作者 王新超 夏盼盼 吴子瞻 潘蕾 《汽轮机技术》 北大核心 2025年第1期73-80,共8页

为提高沿海地区燃煤机组与海上风电光伏耦合运行的综合性能,提出了一种考虑机组动态特性影响的风光容量配置方法和针对风光不确定性的随机优化调度方法。首先,引入动态跟踪频域指标和AHP-熵权法构造综合性能评价指标,基于风力、光伏发... 为提高沿海地区燃煤机组与海上风电光伏耦合运行的综合性能,提出了一种考虑机组动态特性影响的风光容量配置方法和针对风光不确定性的随机优化调度方法。首先,引入动态跟踪频域指标和AHP-熵权法构造综合性能评价指标,基于风力、光伏发电和超临界燃煤机组的特性建模,优化配置系统可消纳的风光容量,并分析不同储能容量对弃风弃光率的影响。其次,为获得与系统动态运行最匹配的优化调度结果,建立包含动态频域跟踪指标的机会约束规划模型,并转化为混合整数线性规划问题求解不确定风光出力下的优化调度方案。各季度的典型日调度算例表明系统的动态响应能力得到了有效提升,尤其在秋季动态指标下降了3%。尽管考虑动态特性导致春季和冬季的经济成本略有上升,但秋季降低了2%,整体实现了经济性与动态性能的良好平衡。研究结果为燃煤机组耦合高比例可再生能源的运行优化提供了有效的方法。 展开更多

关键词 海上风光火储系统 动态频域跟踪指标 随机优化调度 容量配置

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考虑源荷不确定性的风光火储系统低碳经济调度 被引量：37

7

作者 杨贤东 袁旭峰 +3 位作者 熊炜 祝健杨 徐玉韬 邹晓松 《智慧电力》 北大核心 2022年第8期22-29,53,共9页

为提高以新能源为主体的新型电力系统运行的低碳经济性和能源利用率,提出一种考虑源荷不确定性的风光火储发电系统低碳经济调度模型。将碳交易成本引入传统经济调度中,细化碳排放源;用随机机会约束处理源荷两侧不确定性;立足供给电源侧... 为提高以新能源为主体的新型电力系统运行的低碳经济性和能源利用率,提出一种考虑源荷不确定性的风光火储发电系统低碳经济调度模型。将碳交易成本引入传统经济调度中,细化碳排放源;用随机机会约束处理源荷两侧不确定性;立足供给电源侧资源禀赋来改善清洁能源的波动性和消纳率。以IEEE 30节点系统进行算例分析,通过随机模拟粒子群算法对模型进行求解,结果证明所提调度模型可减少碳排放量、提升系统的经济运行、促进新能源消纳。 展开更多

关键词 风光火储系统 经济调度 碳交易 机会约束规划 随机模拟粒子群算法

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基于二级热网储热式电锅炉调峰的弃风消纳调度模型 被引量：48

8

作者 郭丰慧 胡林献 周升彧 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第19期50-56,共7页

针对"三北"地区冬季供暖期弃风严重问题,在二级热网配置调峰电锅炉日调峰方案的基础上,探讨应用储热式电锅炉来进一步消纳弃风。在计及热网延时与衰减特性基础上,分析了储热式电锅炉的消纳弃风机理,提出了储热式电锅炉的电热... 针对"三北"地区冬季供暖期弃风严重问题,在二级热网配置调峰电锅炉日调峰方案的基础上,探讨应用储热式电锅炉来进一步消纳弃风。在计及热网延时与衰减特性基础上,分析了储热式电锅炉的消纳弃风机理,提出了储热式电锅炉的电热转换启动条件,构建了储热式电锅炉的数学模型以及基于二级热网储热式电锅炉日调峰的热电联合系统调度模型。对比分析了储热式电锅炉配置方式、储热容量、风电渗透率对弃风率的影响。算例分析表明,在二级热网中配置储热式电锅炉可进一步消纳弃风且效果更好。电锅炉的储热容量越大,弃风率越低。 展开更多

关键词 电热联合系统 储热式电锅炉 调度模型 热网特性 弃风率

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考虑火电深度调峰的风光火储系统日前优化调度 被引量：33

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作者 李雄威 王昕 +1 位作者 顾佳伟 徐家豪 《中国电力》 CSCD 北大核心 2023年第1期1-7,48,共8页

深入挖掘火电机组深度调峰能力、实现风光火储多能互补运行是应对规模化新能源并网消纳的重要手段。提出火电机组深度调峰和爬坡成本、污染物惩罚成本、储能系统运行成本及新能源弃电惩罚成本的计算方法,建立了考虑火电深度调峰的风光... 深入挖掘火电机组深度调峰能力、实现风光火储多能互补运行是应对规模化新能源并网消纳的重要手段。提出火电机组深度调峰和爬坡成本、污染物惩罚成本、储能系统运行成本及新能源弃电惩罚成本的计算方法,建立了考虑火电深度调峰的风光火储系统日前优化调度模型。分别以风光出力最大、净负荷波动最小和系统运行成本最低为优化目标,并设定火电机组的不同调峰深度,对含高比例新能源的风光火储系统在典型日的优化调度策略进行仿真计算。结果表明:所建立的模型能够满足不同优化目标下的风光火储优化调度策略计算;通过提升火电机组深度调峰能力,可有效降低新能源弃电率。 展开更多

关键词 风光火储系统 优化调度 深度调峰 多能互补 高比例新能源

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考虑风电机无功调节能力的配电网有功/无功联合调度 被引量：7

10

作者 黄松柏 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期44-49,共6页

针对含风电的配电网运行的研究大多只关注风电机输出的有功功率,而忽略其具有的无功输出能力。通过对双馈风电机组功率极限曲线的详细分析,建立考虑风速随机性的配电网有功/无功联合调度模型,该模型同时考虑调度方案的最优性和鲁棒性,... 针对含风电的配电网运行的研究大多只关注风电机输出的有功功率,而忽略其具有的无功输出能力。通过对双馈风电机组功率极限曲线的详细分析,建立考虑风速随机性的配电网有功/无功联合调度模型,该模型同时考虑调度方案的最优性和鲁棒性,并采用基于极限松弛的方法进行求解。仿真结果表明,所提方法可利用风电机的无功调节能力提高配电网电压稳定裕度,同时减少额外无功设备的投入,且所提方法获得的调度方案具有较高鲁棒性。 展开更多

关键词 风电机 无功调节能力 配电网 有功/无功 联合调度 模型

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基于电动汽车分群的“风-网-车”联合消纳调度策略 被引量：13

11

作者 陈岩 靳伟 +4 位作者 王文宾 李会彬 韩胜峰 王一鸣 钟嘉庆 《中国电力》 CSCD 北大核心 2021年第4期107-118,共12页

为解决电动汽车的大规模实时优化调度问题,在建立电动汽车状态矩阵的基础上,提出电动汽车状态集群划分新方法。定义功率满意度及时间满意度,加权和为用户满意度,并以经济收益与满意度最大为目标,构造基于电动汽车分群的“风-网-车”实... 为解决电动汽车的大规模实时优化调度问题,在建立电动汽车状态矩阵的基础上,提出电动汽车状态集群划分新方法。定义功率满意度及时间满意度,加权和为用户满意度,并以经济收益与满意度最大为目标,构造基于电动汽车分群的“风-网-车”实时联合消纳调度模型。针对并网运行的风电场出力与电动汽车负荷不确定性问题,研究可信性理论与模糊机会约束的融合,引入可信性测度指标,对模糊机会约束条件进行清晰化等价处理。最后,采用考虑外点罚函数法并带收缩因子的粒子群优化算法对调度模型进行优化求解,通过算例验证该模型及调度策略的优越性。 展开更多

关键词 电动汽车分群 “风-网-车”联合消纳调度模型 可信性理论 粒子群优化算法 外点罚函数法

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提升新能源渗透率的风光火联合直流外送方法 被引量：8

12

作者 戴国华 戴睿 +1 位作者 程广岩 杜尔顺 《广东电力》 2022年第5期8-15,共8页

特高压直流风光火联合外送中,风电、光伏出力具有一定的不确定性,需配备足量火电平抑其波动。以提高联合外送新能源占比、降低火电出力为目标,建立风光火联合直流外送经济调度模型,在保证直流安全运行的原则下,分析风电、光伏爬坡特性,... 特高压直流风光火联合外送中,风电、光伏出力具有一定的不确定性,需配备足量火电平抑其波动。以提高联合外送新能源占比、降低火电出力为目标,建立风光火联合直流外送经济调度模型,在保证直流安全运行的原则下,分析风电、光伏爬坡特性,优化配置其配套的最小火电机组容量。采用CPLEX求解所提出的特高压直流送端系统日前经济调度模型与火电容量优化配置模型,在春分、夏至、秋分、冬至4个典型日内,所提出的优化运行方式与传统直流定功率运行方式相比,风电、光伏利用率分别提高13.37%、6.16%、4.97%、17.85%,直流外送功率中火电机组出力占比分别降低12.67%、2.29%、2.09%、14.24%,总经济成本分别降低12.1万元、8.9万元、6.3万元、15.9万元。计算结果表明,所提出的风光火联合外送运行方式可有效提高新能源出力占比,降低送端电网的经济成本。 展开更多

关键词 特高压直流 送端电网 风光火联合外送 新能源占比 经济调度

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风电功率波动平抑下储能出力与平滑能力的动态优化控制策略 被引量：7

13

作者 侯力枫 《热力发电》 CAS 北大核心 2020年第8期134-142,共9页

风电场并网处布置储能系统能改善并网经济性,平抑风电并网功率波动。然而,储能出力优化电网运行性能受储能系统的功率、容量和能量状态等诸多因素影响。本文引入储能电池出力能力指标,设计了保护储能电池和保障并网功率平衡能力的多目... 风电场并网处布置储能系统能改善并网经济性,平抑风电并网功率波动。然而,储能出力优化电网运行性能受储能系统的功率、容量和能量状态等诸多因素影响。本文引入储能电池出力能力指标,设计了保护储能电池和保障并网功率平衡能力的多目标优化模型,提出一种基于储能荷电状态模糊动态调节的模型预测控制策略,在整体上保证储能出力最小水平,在局部储能高充/放电区域的时段内提高储能充/放电出力能力,并将本文方法与传统模型预测方法进行仿真对比。结果表明,在相同储能配置比例下,本文方法能有效平抑风电功率波动,综合指标均优于传统模型预测方法,在优化负荷功率波动的同时也提高了储能系统的功率支撑能力,平衡了储能输出和平滑能力的矛盾。 展开更多

关键词 风电 并网 功率波动 储能 风-储联合系统 模型预测控制 储能出力水平

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基于可消纳区间的风-火-储大基地日前-实时协同调度

14

作者 杨银国 冯胤颖 +2 位作者 魏韡 谢平平 陈玥 《上海交通大学学报》 2025年第9期1270-1280,共11页

“沙戈荒”大型新能源基地是我国未来新型电力系统的重要组成部分.综合考虑建设成本和碳排放等因素,大基地中火电和储能容量有限,灵活性受限,这使得大基地的调度运行面临极大挑战.为此,提出一种风-火-储大基地日前-实时协同调度方法.在... “沙戈荒”大型新能源基地是我国未来新型电力系统的重要组成部分.综合考虑建设成本和碳排放等因素,大基地中火电和储能容量有限,灵活性受限,这使得大基地的调度运行面临极大挑战.为此,提出一种风-火-储大基地日前-实时协同调度方法.在日前阶段,根据风电粗略预测确定火电机组的启停计划及出力可调范围;基于火电出力可调范围和储能运行约束,构建风电可消纳区间.在实时阶段,根据当前风光出力,按照分位数规则生成调度策略,无需高精度预测,进一步证明了分位数规则生成的调度决策自然满足系统运行约束.算例验证了所提风-火-储系统日前-实时协同调度方法的有效性.结果表明:所提不依赖点预测的调度方法优于3步情况下预测误差在10%以上的滚动优化方法,且运行调度的表现可以通过提高日前预测的精度或者日内短期预测的精度获得改善.所提方法可为新能源大基地运行提供重要参考. 展开更多

关键词 风-光-储联合系统 日前调度 实时运行 不确定性 储能

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配备碳捕集的电站系统变工况运行性能分析及优化

15

作者 袁鑫 李·萨仁高娃 +3 位作者 刘战 陈衡 徐钢 王修彦 《动力工程学报》 北大核心 2025年第4期496-504,共9页

为了得到合理的碳捕集电厂调峰方案并研究碳捕集电厂参与电网调节产生的经济和环境效益,对1台660 MW燃煤电厂进行碳捕集改造,对电厂各部分能量损失进行分析,得到机组的能量损失机理,分析了不同碳捕集率下机组的运行情况,并设计了碳捕集... 为了得到合理的碳捕集电厂调峰方案并研究碳捕集电厂参与电网调节产生的经济和环境效益,对1台660 MW燃煤电厂进行碳捕集改造,对电厂各部分能量损失进行分析,得到机组的能量损失机理,分析了不同碳捕集率下机组的运行情况,并设计了碳捕集电厂的优化运行方案。在MATLAB软件中对西北某地区碳捕集电厂采用优化运行方案前后参与电网调节的情况进行模拟。结果表明:优化运行方案可以提升系统的新能源接纳能力,降低系统的弃风弃光量,其中风电机组的出力占比提升了4.82百分点,光伏机组的出力占比提升了1.62百分点,系统的弃风弃光量降低了30.57百分点;系统的度电成本降低了0.0153元/(kW·h),度电碳排放量升高了94.37 g/(kW·h)。 展开更多

关键词 碳捕集电厂 风光火系统 优化运行方案 优化调度模型

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