调峰辅助服务与电量协调优化的日内安全约束经济调度

doi:10.11930/j.issn.1004-9649.201711125

中国电力 ›› 2018, Vol. 51 ›› Issue (10): 95-102.DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.201711125

调峰辅助服务与电量协调优化的日内安全约束经济调度

李岩春¹, 张化清¹, 林伟¹, 李承东¹, 白杨², 张笑晗³, 赵燃³, 张凯璇³, 汪洋³

1. 国家电网公司东北分部, 辽宁沈阳 110180;
2. 广东电网有限责任公司电力调度控制中心, 广东广州 510600;
3. 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系), 北京 100084

收稿日期:2017-11-16 修回日期:2018-05-03 出版日期:2018-10-05 发布日期:2018-10-12
作者简介:李岩春(1971-),男,工程师,从事电网发展、电力市场研究工作,E-mail:zhc_001@163.com;张化清(1970-),男,高级工程师,从事电网发展、电力市场工作,E-mail:zhc_hc_001@163.com;白杨(1990-),男,工程师,从事电力市场、电力调度等研究工作,E-mail:by19900610hnyt@163.com;赵燃(1977-),男,助理研究员,从事电力市场、负荷预测和调度运行领域研究与软件研发工作,E-mail:rzhao@mail.tsinghua.edu.cn

Intraday Security-Constrained Economic Dispatch with Coordinative Optimization of Peak Regulation Ancillary Service and Unit Energy

LI Yanchun¹, ZHANG Huaqing¹, LIN Wei¹, LI Chengdong¹, BAI Yang², ZHANG Xiaohan³, ZHAO Ran³, ZHANG Kaixuan³, WANG Yang³

1. Northeast Division of State Grid Corporation of China, Shenyang 110180, China;
2. Electric Power Dispatching Control Center of Guangdong Power Grid Co., Ltd., Guangzhou 510600, China;
3. State Key Lab of Control and Simulation of Power Systems and Generation Equipments(Dept. of Electrical Engineering, Tsinghua University), Beijing 100084, China

Received:2017-11-16 Revised:2018-05-03 Online:2018-10-05 Published:2018-10-12

摘要/Abstract

摘要： 大规模可再生能源的接入给电网调峰带来了巨大挑战，使得当前调度模式下发电机组均衡地完成其电量进度愈发困难。针对电网的日内调度计划，提出了调峰辅助服务与电量协调优化的日内调度模式，避免调峰服务市场机制与现有调度模式产生冲突。在该调度模式的基础上，建立了调峰辅助服务与电量协调优化的日内安全约束经济调度模型，实现了调峰资源与常规发电资源的协调调用，最优化系统的总调度成本。为了加速求解该调度模型，提出了以识别起作用安全约束为特征的迭代求解算法。最后，通过基于IEEE-30节点系统和实际省级电网的算例分析验证了所提模型方法的有效性、高效性与实用性。

关键词: 电力系统, 调度控制, 调峰, 辅助服务, 电量协调, 日内, 安全约束, 经济调度

Abstract: The penetration of large-scale renewable energy brings great challenge to power system peak regulation, which makes it more difficult to balance the energy completion processes of different units under the current dispatch mode. Aiming at the intraday dispatch problem, an intraday dispatch mode with coordinative optimization of peak regulation ancillary service and unit energy is proposed, so as to avoid the collision between the peak regulation market mechanism and the current dispatch mode. Based on the proposed mode, the intraday security-constrained economic dispatch model is developed to realize the coordination of peak regulation ancillary service and unit energy as well as minimize the overall dispatch costs. To accelerate the computation of this model, an iterative algorithm featuring identifying the bidding security constraints is derived. Finally, the effectiveness and efficiency of the proposed models and methods are validated by the IEEE 30-bus system and a real-world provincial power system.

Key words: power system, dispatch and control, peak regulation, ancillary service, energy coordination, intraday, security constraints, economic dispatch

中图分类号:

TM761

李岩春, 张化清, 林伟, 李承东, 白杨, 张笑晗, 赵燃, 张凯璇, 汪洋. 调峰辅助服务与电量协调优化的日内安全约束经济调度[J]. 中国电力, 2018, 51(10): 95-102.

LI Yanchun, ZHANG Huaqing, LIN Wei, LI Chengdong, BAI Yang, ZHANG Xiaohan, ZHAO Ran, ZHANG Kaixuan, WANG Yang. Intraday Security-Constrained Economic Dispatch with Coordinative Optimization of Peak Regulation Ancillary Service and Unit Energy[J]. Electric Power, 2018, 51(10): 95-102.

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: https://www.electricpower.com.cn/CN/10.11930/j.issn.1004-9649.201711125

https://www.electricpower.com.cn/CN/Y2018/V51/I10/95

参考文献

[1] 国家电力监管委员会. 并网发电厂辅助服务管理暂行办法(电监市场[2006] 43号)[Z]. 2006.
[2] GRAINGER J, STEVENSON W D. Power system analysis[M]. New York:McGraw-Hill, 1994.
[3] 李文沅. 电力系统安全经济运行——模型与方法[M]. 重庆:重庆大学出版社, 1989.
[4] 电力行业电网运行与控制标准化技术委员会. 电力系统安全稳定导则:DL 755-2001[S]. 北京:中国电力出版社, 2001.
[5] 迟永宁, 刘燕华, 王伟胜, 等. 风电接入对电力系统的影响[J]. 电网技术, 2007, 31(3):77-81 CHI Yongning, LIU Yanhua, WANG Weisheng, et al. Study on impact of wind power integration on power system[J]. Power System Technology, 2007, 31(3):77-81
[6] 雷亚洲. 与风电并网相关的研究课题[J]. 电力系统自动化, 2003, 27(8):84-89 LEI Yazhou. Studies on wind farm integration into power system[J]. Automation of Electric Power Systems, 2003, 27(8):84-89
[7] 张宁, 周天睿, 段长刚, 等. 大规模风电场接入对电力系统调峰的影响[J]. 电网技术, 2010, 34(3):152-158 ZHANG Ning, ZHOU Tianrui, DUAN Changgang, et al. Impact of large-scale wind farm connecting with power grid on peak load regulation demand[J]. Power System Technology, 2010, 34(3):152-158
[8] 国家能源局东北监管局. 东北电力调峰辅助服务市场监管办法(东北监能市场[2014] 374号)[Z]. 2014.
[9] 李丰. 考虑大规模风电接入系统的发电优化调度模型及方法研究[D]. 北京:华北电力大学, 2014.
[10] 张文韬, 黄镔, 王秀丽, 等. 基于多状态新能源发电模拟的日运行方式及调峰安排研究[J]. 电网技术, 2015, 39(8):2100-2106 ZHANG Wentao, HUANG Bin, WANG Xiuli, et al. Research on daily operation mode and peak load regulation scheduling based on generation simulation of multi-state renewable energy resources[J]. Power System Technology, 2015, 39(8):2100-2106
[11] 静铁岩, 吕泉, 郭琳, 等. 水电-风电系统日间联合调峰运行策略[J]. 电力系统自动化, 2011, 35(22):97-104 JING Tieyan, LU Quan, GUO Lin, et al. An inter-day combined operation strategy of hydro and wind power system for regulating peak load[J]. Automation of Electric Power Systems, 2011, 35(22):97-104
[12] 胡建军, 胡飞雄. 节能发电调度模式下有偿调峰补偿新机制[J]. 电力系统自动化, 2009, 33(10):16-18 HU Jianjun, HU Feixiong. A novel compensation mechanism of remunerative peak load regulation under energy-saving dispatch framework[J]. Automation of Electric Power Systems, 2009, 33(10):16-18
[13] WANG Yang, XIA Q, KANG Chongqing. Unit commitment with volatile node injections by using interval optimization[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2011, 26(3):1705-1713.
[14] 张伯明, 陈寿孙, 严正. 高等电力网络分析[M]. 北京:清华大学出版社, 2007.
[15] 汪洋, 夏清, 康重庆. 考虑电网N-1闭环安全校核的最优安全发电计划[J]. 中国电机工程学报, 2011, 31(10):39-45 WANG Yang, XIA Qing, KANG Chongqing. Optimal security constrained generation scheduling considering closed-loop N-1 security correction[J]. Proceedings of the CSEE, 2011, 31(10):39-45
[16] YANG Zhifang, ZHONG Haiwang, XIA Qing, et al. Optimal transmission switching with short-circuit current limitation constraints[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2011, 31(2):1278-1288.
[17] IBM ILOG CPLEX Optimization studio, international business machines corp (IBM).[EB/OL]. (2015-12-12)[2016-09-23]. http://www-03.ibm.com/soft-ware/products/en/ibmilogcpleoptistud.
[18] Department of Electrical Engineering, University of Washington. Power system test case archive[EB/OL]. (2015-12-12)[2016-9-25]. http://www.ee.washington.edu/research/pstca/index.html

调峰辅助服务与电量协调优化的日内安全约束经济调度

Intraday Security-Constrained Economic Dispatch with Coordinative Optimization of Peak Regulation Ancillary Service and Unit Energy

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

[1]	李健, 张钧, 韩新阳, 靳晓凌. 新型电力系统形态量化推演方法的总体框架与功能设计[J]. 中国电力, 2025, 58(3): 1-7, 97.
[2]	张磊, 马晓伟, 王满亮, 陈力, 高丙团. 互联新能源电力系统区内AGC机组分布式协同控制策略[J]. 中国电力, 2025, 58(3): 8-19.
[3]	张沛, 杨马婧, 张放, 谢桦, 刘广一, 李文云, 路学刚, 王珍意, 翟苏巍. 图数据库与图计算在电力系统调度运行应用综述[J]. 中国电力, 2025, 58(3): 119-131.
[4]	高志远, 庄卫金, 李峰, 于芳, 张鸿, 王艳, 夏旻. 调控领域人工智能应用的高复用性验证平台[J]. 中国电力, 2025, 58(3): 142-150.
[5]	汤明润, 李若旸, 刘慕然, 程晓钰, 刘铫, 杨淑霞. 电力系统稳态下可再生能源大规模接入量预测[J]. 中国电力, 2025, 58(2): 126-132.
[6]	胡景成, 范耘豪, 朱同, 陈珍萍. 基于同态加密的综合能源系统完全分布式低碳经济调度[J]. 中国电力, 2025, 58(2): 164-175.
[7]	赵晨浩, 焦在滨, 李程昊, 张迪, 张鹏辉. 基于主动迁移学习的电力系统暂态稳定自适应评估[J]. 中国电力, 2025, 58(1): 70-77.
[8]	董武, 张健, 周勤勇, 张立波, 龚浩岳. 中国电力系统安全稳定性演化综述[J]. 中国电力, 2025, 58(1): 115-127.
[9]	朱瑞, 娄奇鹤, 靳晓凌, 刘畅. 适应新型电力系统的电网基建功能化投资结构演化研究[J]. 中国电力, 2024, 57(9): 194-204.
[10]	傅观君, 张富强, 夏鹏, 冯君淑, 张晋芳. 天然气发电在新型电力系统中的功能定位及发展前景研判[J]. 中国电力, 2024, 57(8): 67-74.
[11]	翟苏巍, 李银银, 杜凡, 李文云, 潘凯岩, 梁峻恺. 考虑海量分布式能源接入的配电网分布式无功控制策略[J]. 中国电力, 2024, 57(8): 138-144.
[12]	李碧君, 李威, 董希建. 新型电力系统中主控型安全稳定服务质量的在线评估[J]. 中国电力, 2024, 57(8): 168-181.
[13]	朱沐雨, 马宏忠, 郭鹏宇, 宣文婧. 典型调峰/调频工况下储能电池组荷电状态估计[J]. 中国电力, 2024, 57(6): 18-26.
[14]	陈兴龙, 曹喜民, 陈洁, 刘俊, 张育超, 包洪印. 绿证-碳交易机制下热电灵活响应的园区综合能源系统优化调度[J]. 中国电力, 2024, 57(6): 110-120.
[15]	李虎军, 张栋, 吕梦璇, 邓方钊, 杨萌, 元博. 考虑碳排放约束的新能源与调峰资源优化配置方法[J]. 中国电力, 2024, 57(4): 42-51.

模态框（Modal）标题

调峰辅助服务与电量协调优化的日内安全约束经济调度

Intraday Security-Constrained Economic Dispatch with Coordinative Optimization of Peak Regulation Ancillary Service and Unit Energy

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics