毕业设计说明书中文摘要
刘杰：电力市场下电力系统优化调度研究毕业设计说明书外文摘要
刘杰：电力市场下电力系统优化调度研究
目录
1 引言 (4)
1.1课题研究的目的与意义 (4)
1.2电力系统的现状 (5)
2 电力系统油画调度算法 (5)
2.1优化算法 (5)
2.2优化调度遗传算法 (7)
2.3优化调度动态规划法 (11)
3 电力系统优化调度 (12)
3.1水电厂优化调度思路 (12)
3.2水电厂优化调度建模 (12)
3.3水电厂优化调度运行 (15)
3.3.1优化调度检修优化 (17)
3.3.2最小风险度模型 (18)
4优化结果比较 (19)
4.1计算结果分析比较 (19)
4.2两种算法比较 (21)
5结论与展望。 (23)
5.1结论 (23)
5.2展望 (23)
参考文献 (23)
致谢 (23)
刘杰：电力系统优化调度研究
电力系统优化调度研究
1 引言
1.1课题研究的目的与意义
电力工业的根本任务是以安全为中心，在充分合理地利用能源和运行设备能力的条件下，保证安全经济发、供电，以满足国民经济各部门的电能需求。电力系统供应着现代化社会生产和生活的大部分能量，相应地，也消耗着大量的一次能源——煤、石油等。对于电力这样重要的能源转换系统，提高其运行效率、实现其运行优化的必要性是显而易见的。对于一个大的电力系统而言，在保证供电的前提下减少燃料消耗，提高运行的效率，就意味着每年能够节约数以万吨计的燃料。因此，电力系统的优化问题长期以来一直是电力系统工程技术人员和学者研究的重点。尤其是近几年来，随着我国国民经济的快速发展和人民生活水平快速提高，全社会用电量急速增长，全国都面临着电力严重短缺的局面。在如此严峻的形势下，深入研究电力系统的优化及经济运行问题更具有十分现实的社会意义。
电力系统优化是电力系统分析的一个分支，它所研究的问题主要是在满足负荷需求的前提下，如何优化地配置系统资源以及调度系统内设备的运行工况，从而使系统发电所需的总费用或所消耗的总能源耗量达到最小这样一个运筹决策问题。现代电力系统优化是电力系统潮流分析、数学优化理论、运筹学以及系统工程等多学科交叉的一个研究领域，它所包含的内容是十分广泛的。本文从能耗及环境方面等角度研究现代电网优化问题，根据现代电力系统的特点建立合适的数学模型，结合数学优化理论、运筹学知识以及优化算法，对研究水电厂实用化可提供一定的解决方案。
总之，对电力系统优化调度的研究有助于发展和丰富电力系统分析和优化运行理论，有益于提高电力系统经济效益，促进电力市场的健康发展，同时也是提高电力系统自动化水平的迫切要求，因此本课题研究电力系统的优化调度具有深远的理论意义，也具有重大的实际价值。
1.2电力系统的现状
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能源是人类发展的基本条件。电能作为现代社会最主要的二次能源，在生产和生活中获得了极广泛的应用，在人类社会的现代化进程中扮演了极其重要的角色。20世纪中叶以来出现的大电力系统，是一切工业系统中规模最大、层次复杂、资金和技术密集的复合系统，是人类工程科学上最重要的成就之一。尤其是在现代社会，科技水平的提高以及经济的发展，使得人类对电能的需求和依赖越来越高。现代的电力系统，可以看成是由三个基本系统组成。一是电能生产、传输、使用的一次系统，即发电、输电、变电、配电和用电五个子系统组成，称之为物流系统；二是电力系统的监控、保护、自动控制和调度自动化等组成的能量管理系统，称为信息流系统；三是电能量的交易系统，称为货币流系统。其中物流系统研究的侧重在于能量的转化、电能的输送和分配以及电力系统可靠、稳定、安全、经济运行的规律；信息流系统主要研究如何获得物流系统的各种状态信息以及对所得信息的传输、处理和应用；货币流系统主要任务是研究在市场环境下有关电能这种商品的经济性行为。
电能是电力工业的唯一产品，因此现代电力系统的特点与电能的特点是紧密相联的。由于电能不能大量储存，电能的生产、输送、分配和消费都是同时进行的。在任何时刻，电力的生产、输送、分配和消费在功率和能量上，必须严格保持平衡，并需留有足够的容量和能量的备用，这是电力企业充足、可靠、合格地向用户供电的基本条件。发、送、变、配和用电各个子系统相互连接，形成一个整体，不可分割，具有鲜明的系统性。区域电网的互联是现代电力系统发展的一大趋势。从安全经济运行的角度上看，电网互联可以实现更大范围的社会资源优化配置，带来巨大的经济效益，主要表现在：可以在能源丰富的地区建立电厂，把一次能源转化成电能，然后输送到负荷密集区域，这样大大提高能源的输送效率；大系统可以安装大容量、高效率机组，有利于节省建设资本，降低发电能耗；各个子系统互为备用，减少了总备用容量，增强系统的抗事故能力；利用可再生能源与耗尽型能源的互补调节，充分利用可再生的一次能源，提高能源效率，强化可再生能源的利用，实现可持续发展的能源战略；另外大电网可承受较大的冲击负荷，使系统的稳定性增强.因此，大电力系统是电力工业发展的客观要求和必然趋势。高压交流输电是实现系统互联的主要模式之一，它给电力系统带来了巨大的经济效益，但同时也带来了系统运行的复杂性。为了克服大系统联网的困难，高压直流输电在现代电力系统中得到了发展。所以，现代电力网络通常是交直流混合的输电系统。
1971年，W O．Stadlin首次提出了优化调度要考虑未来负荷的变化、发电机输出功
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率变化速率及其调节容量的有限性，在建立经济负荷分配的模型时，通过给发电机组预留一定比例的调整裕度来保证未来的负荷变化需求，这种做法虽然在一定程度上满足了负荷变化的需求，但各机组预留的比例尽皆相同，故没有正确的反映出动态优化调度的基本矛盾，也不能很好的协调经济性和调节余量的关系。1980年，D．w Ross和S．Kim 首次明确提出了电力系统优化调度的思想，建立了动态经济负荷分配模型，将系统的发电计划和负荷变化协调起来进行整体优化，模型目标函数为一定时间范围内的各时段目标函数和，约束条件包含了发电机组输出功率变化速率限值这一动态约束。
在上世纪80年代初期，研究工作大都以等微增率原理为出发点，试图将动态优化调度问题转化静态优化调度问题来加以求解。80年代后期，由于稀疏技术的应用和计算机技术的发展，一些学者将非线性规划的方法引入动态优化调度，从而使动态优化调度模型更全面。进入90年代，对动态优化调度的研究又有了新的进展，提出的动态负荷瓶颈分析理论，可以定量的给出不同阶梯数临界紧段落功率增量的瓶颈序列，对动态优化的关键矛盾有了定量的分析标准。
到本世纪，随着我国电力市场的逐步建立和完善，对电力系统优化调度又提出了新的更高的要求，它不仅要满足电力系统运行的电气规律，同时还要体现市场经济性能的机理，如购电费用、网损费用、旋转备用费用以及它们之间的折中处理等，因此近年来，对电力系统优化调度研究的热度有增无减，如模糊最优化算法，遗传算法等。此外，研究的比较多的还有网络流和内点法提出了一种最小费用网络流模型，该模型把机组的功率平衡约束和爬坡约束进行了统一，并采用广义的Out of Kilter算法求解，对于规模不大的系统优化问题，计算速度较快，但遇到大规模系统时，计算就显得比较复杂。在此基础上提出了一种适用于网络流模型的解耦算法，对大系统的优化调度取得了一定的效果，还对动态优化调度解耦求解的最小前瞻窗口问题进行了研究和探讨，为电力市场下刚性优化和柔性决策的相结合，以及对电力系统优化调度问题的进一步研究打下了基础。
2 电力系统优化调度算法
2.1优化算法
在电力系统优化调度中现有的优化方法众多，已有的主要有两类：传统优化方法和
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现代智能启发式优化方法。
①传统的优化算法
1）等微增率法：在电力系统经济运行中发挥着重要作用，并且应用非常普遍。但当考虑到电力系统运行方式及众多水电厂间的复杂约束条件时，协调方程十分困难，甚至无法求解，因而等微增率法的应用存在局限性。
2）线性规划法：能较容易地处理水电厂间的水力联系，但必须对具有非线性特征的目标函数和约束条件做相应的线性化处理，降低了计算结果的求解精度。
3）非线性规划法：利用惩罚函数将有约束问题转化为无约束问题，或者基于可行方向法直接求解有约束的优化问题，也有将非线性规划问题转化为线性规划问题，然后求解。4）网络流规划法：专门针对网络特点的一种数学规划法，网络模型的结构由弧和节点确定，利用网络中弧上的流来满足约束条件，然后在流中寻优求解。
5）动态规划法：解决多阶段决策优化问题的一种数学方法。因其对系统方程的类型、约束条件和目标函数没有任何限制而在优化调度中得到广泛的应用。
6）逐步规划算法：POA 算法是根据贝尔曼最优化的思想，提出了逐步最优化的原理，即最优路线具有这样的性质，每对决策集合相对于它的初始值和终止值来说是最优的。7）大系统分解协调方法：基本思想是根据所求问题的复杂程度，将其分解为一系列子系统问题，在各子系统上设置一协调器以获得各子系统的结果，并由协调器指示各子系统修改有关参数，重新计算直至获得满意的结果。
②现代智能优化方法
1）人工神经网络：人工神经网络中常采用于解决优化问题的两种主要模型是BP网络和Hopfield网络模型。
2）模拟进化算法：模仿生物进化规律的仿生智能优化算法，主要包括遗传算法（GA）、进化规划法（EP）、进化策略法（ES）。
3）模拟退火算法：一种解大规模优化问题的通用算法。该法建立在蒙特卡罗原理基础上，模拟固体退火过程，是一种具有启发式的随机搜索算法。
4）蚁群算法：最近几年由意大利学者受自然界中蚁群集体行为启发而提出的一种新型模拟进化算法，初步的研究已经表明该算法具有较强的鲁棒性和适应并行分布计算等优点，为求解复杂的组合优化问题提供了一种新思路。
5）禁忌搜索算法：20 世纪60 年代末提出的一种模拟智力过程而扩展邻域的启发式搜
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索方法，在搜索过程中获得知识，能以较大的概率跳出局部极值区而获得全局最优解。6）混沌优化算法：混沌是存在于非线性动力系统中一种较普遍的现象，混沌运动具有遍历性、随机性、规律性等独特的动力学性质。基于混沌理论的混沌优化是一种新型的直接搜索优化算法，它直接采用混沌变量在解空间中按混沌运动的自身规律进行搜索，利用其遍历性找到最优解。
7）模糊优化方法：起源于20世纪70年代Bellman提出的模糊决策的概念和模糊环境下的决策模型，它是将优化问题中确定性的约束条件用模糊方式表达，不仅能表示可行解，而且对不可行解可按距离可行域的远近程度进行模糊处理，这样可有效处理约束条件。
8）其它方法：近年来，随着计算机和人工智能技术的迅猛发展，不断涌现出许多其他的新方法，除上述方法外，还有灰色系统、专家系统等方法。
2.2 优化调度遗传算法
遗传算法起源于对生物系统所进行的计算机模拟研究，是一种仿生算法。该算法把待解决的实际问题看作某个目标函数的全局优化，通过模拟生物进化的繁殖、变异、竞争和选择过程，逐步寻优得到全局最优或准最优解。其主要特点是群体搜索策略和群体中个体之间的信息交换，搜索不依赖于梯度信息，简单通用，鲁棒性强，特别适于并行处理及传统搜索方法难于解决的复杂和非线形问题，是21 世纪有关智能计算中的关键技术之一。
①水电厂厂内经济运行运用遗传算法的基本思路
随机给出电厂机组运行环境下的一组初始流量分配，通过目标函数式评价其优劣，评价值低的被抛弃，只有评价值高的有机会将其特征保留至下一代，逐渐得到最优的流量分配值。遗传算法在解决水电厂厂内经济运行问题时，首先要确定编码，相应的解码和初始负荷编码串也就确定了；其次，根据目标函数引出适应度评价函数，计算优良度的高低，用选择算子进行母体的筛选，以产生新的母体群；再采用杂交和变异操作得到新一代的母体群。重复以上的选择、交叉、变异运算，当满足一定的收敛标准时，即输出最优机组组合和流量分配的结果。
1）编码
在遗传算法中，如何描述问题的可行解，即把一个问题的可行解从其解空间转换到
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遗传算法所能处理的搜索空间的转换方法就称为编码。编码方法除了决定染色体的解码方法、编码方法也影响到交叉算子，变异算子等遗传算法的运算方法。编码过去常常使用二进制编码，用二进制编码时，需进行十进制到二进制数的变换，输出结果时要解码；而且当二进制数串很长时，操作比较复杂。为了改进和简化计算，引入浮点数编码进行优化调度的遗传算法的研究。 2）适应度函数
在给出初始母体群后，为了进行迭代计算，对母体群中任意一个母体的优劣程度进行评价，适应度高的个体优良度就高，它遗传到下一代的几率就高，适应度低的个体优良度就差，它遗传到下一代的几率就小。为了对母体中的个体进行取舍，必须先求出其优劣程度，也即获得对其进行评价的定量化指标。
由于水电厂经济优化运行问题是具有等式和不等式约束条件的最大值问题，对于不等式约束，可采用编码的方法解决；对于各机组所用流量之和等于给定的水流量的平衡等式约束式，在遗传算法中一般采用三种方法处理，即搜索空间限定法，可行解变换法和罚函数法。
罚函数的基本思想是设法对不符合约束条件的个体给予惩罚，计算其适应度时，处以一个罚函数，从而降低该个体的适应度，减少该个体被遗传到下一代群体中的机会。采用罚函数的目的是将罚函数设计到适应度函数当中去，以便将这种带有约束条件的优化经济运行问题转换成带有惩罚的非约束优化经济运行问题。 这里设罚函数为：
2
21
1
)(∑=-
=j j
q
Q φ （1）
由此，构成适应度函数：
2
21
1
)()(∑
=-?+=?+=j j q Q m N m N n W φ （2）
式中：m 为罚因子 3）交叉运算
交叉是把两个父代个体的部分基因加以替换重组而生成新个体的操作，目的是为了能够在下一代产生新的个体。交叉操作是按照一定的概率在配对库中随机的选择两个个体进行的，两个个体交叉的位置也是随机确定的。交叉运算设计的内容包括以下两方面：
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如何确定交叉点的位置；如何进行部分基因重组。常用的方法有单点交叉、两点交叉，还有多点交叉、均匀交叉、算术交叉等方法。 这里采用以下这几种交叉方法： a ．单点交叉
单点交叉过程如下：(1)对群体中的个体进行两两随机配对；(2)对每一对相互配对的个体，随即设置某一基因座之后的位置为交叉点；(3)对每一对相互配对的个体，以设定的交叉概率P ，在其交叉点处相互交换两个个体的部分染色体，从而产生出两个新的个体。 b ．算术交叉
算术交叉是指由两个个体的线性组合而产生出两个新的个体。为了能够进行线性组合运算，算术交叉的操作对象一般是浮点数所表示的个体。假设两个个体i i A
X B
X
、 之间
进行算术较差，则交叉运算后产生出的两个新个体是：
i B
i A
i B
i A
i B
i A
X
a aX
X
X
a aX
X
)1(,)1(11-+=-+=++ （3）
c ．启发式交叉 若i i A
X
B
X
、为两个浮点编码表示的父代个体，r 为0-1之间的随机数，这里假定父代
i B
X 要比i A X 好。则启发式交叉产生的后代为：
i B
i A
i B
i C
X
X
X
r X
+-=+)(1 （4）
其特点是使用目标函数确定搜索方向，只生成一个后代，也可能根本不产生后代。主要用于进行微调或者引导算法朝一个最有希望的方向进行搜索。 4）变异运算
变异就是用一定的概率随机的改变群体中个体的某些基因值。其具体操作是指将个体染色体上的某些基因用该基因座上的其它等位基因来替代。变异本身是一种局部随机搜索，与选择、交叉操作结合在一起，就能避免由于选择和交叉操作而引起某些信息的永久丢失，保证了算法的有效性，使GA 算子具有局部的随机搜索能力，同时使得遗传算法保持群体的多样性，以防止出现早熟收敛。为了适应各种问题的需要，人们设计出以下几种变异算子：基本位变异、均匀变异、非均匀变异、边界变异、高斯变异等。 这里选用以下这几种变异方法： a ．均匀变异
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均匀变异操作是指分别用符合某一范围内均匀分布的随机数，以某一较小的概率来替换个体编码串中各个基因座上的原有基因值。均匀变异的具体操作过程是：(1)依次指定个体编码串中的每个基因座为变异点；(2)对每一个变异点，变异概率从对应基因的取值范围内取一随机数来代替原有基因值。
b．边界变异
在进行边界变异操作时，随机的取基因座的二个对应边界基因值之一去替代原有基因值。
5）选择运算
遗传算法中的选择操作就是确定如何从父辈群体中按某种方法取哪些个体遗传到下一代中的一种遗传运算。选择操作是建立在对个体适应度进行评价的基础上，主要是为了避免基因缺陷，提高全局收敛性和计算效率。目前最常采用的选择方法有轮盘赌博方法、随机剩余选择法、确定性选择法，排序选择法等。
6）算法程序的实现
遗传算法发展至今已形成了各种各样的算法，但总体来讲都是在基本遗传算法的基础上拓展而成。对于一个实际的最优化问题，运用遗传算法的基本步骤是：
a．建立优化模型，确定决策变量和约束条件；
b．选择编码方法，同时也就确定了解码方法，以实现个体表现型与个体基因型的相互转换；
c．确定个体评价方法，即定义适应度函数；
d．确定遗传策略，即确定选择、交叉、变异运算的具体操作方法；
e．确定遗传算法的相关运行参数，如初始群体大小、迭代次数、交叉概率、变异概率等。
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图1遗传算法流程图
遗传算法程序流程图如图1所示，其伪代码表示如下：
procedure GA
struct individual % 定义个体结构：染色体编码、适应值population % 定义群体类：群体大小、迭代次数、交叉变异概率等begin
for i=1 to maxGenTerm do
begin
initializega % 初始化操
while(not conv) do ％判断是否达到收敛条件
begin
select ％选择操作
crossover ％交叉操作
mutation ％变异操作
end
end of while
end
end
2.3优化调度动态规划法
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动态规划是运筹学的一个分支，它是解决多阶段决策过程最优化的一种数学方法，其基本思想是“在多阶段决策过程中，不论其过去的状态和决策如何，对前面的决策所形成的状态而言，余下的诸决策必须构成最优策略”，这个原理归结为用一个基本的递推关系式来使过程连续的转移。动态规划程序流程如图2所示。
图2 动态规划程序流程图
在多阶段决策过程中，每一个阶段都是系统的一个组成部分，整个系统则是按一定的顺序联系起来的统一整体。把所给问题的过程，恰当地分为若干个相互联系的阶段，
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以便能按一定的次序去求解，描述阶段的变量成为阶段变量，常用i表示。
3 电力系统优化调度
3.1 水电厂优化调度思路
随着资产重组、厂网分开等电力体制改革措施的逐步到位，建立电力市场、实行竞价上网将是目前及下一步电力体制改革的重要内容。竞价上网将为传统的水电厂优化运行带来挑战：一是各发电公司产权独立，必然追求发电收入和利润最大化，过去以发电量最大为准则，被系统结算电价下电厂发电收入最大为目标所取代；二是水电厂的上网电量受报价高低影响很大，成功的报价策略会得到理想的成交电量，否则，会失去上网机会；三是水电厂的发电收入不仅取决于系统结算电价，而且取决于发电量在时间上的分配，但系统结算电价事先并不知道，需要水电厂对次日系统结算电价进行预测，并根据水库调节性能、来水情况及电力系统供需情况，合理安排电厂运行方式，高电价时多发电，低电价时少发电，从而提高电厂效益；四是水电厂根据市场电价的变化来调整自己的运行方式，并且，各电厂都基于统一的系统边际电价来结算。因此，在电力市场环境下，水电厂优化调度工作不能只考虑水量因素，还需考虑电价因素，从市场经济的角度出发，重视电能量的时效性，从而在竞价上网取得最大经济效益。
按编制的优化运行方式、计划长短分类，优化调度系统有长期优化调度运行方式、中期优化调度运行方式、短期或24 小时最优负荷曲线优化调度运行方式、水电厂厂内机组间经济负荷分配实时调度方式四种。水电系统短期、中长期优化调度，既要解决负荷在各机组的最优分配的空间优化问题，又要解决水电厂水量在各时段间最优分配的时间优化问题，而且实时、短期、及中长期优化运行之间紧密联系、相互衔接、相互补充，构成水电厂系统优化运行的完整体系。对于这四种不同的调度方式，只是其调度周期不同，其基本模型方法是一致的。值得注意的是，由于电力负荷、电价预测和水文预报存在误差，加之影响电力系统运行，不可预测的随机因素的出现，致使水电厂系统的实际运行方式偏离预期的优化调度方案，因此，在方案实施的全过程中必须及时收集相关信息，进行实时校正，实行“滚动优化”及动态平衡。
3.2水电厂优化调度建模
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目前水电厂常常采用的的几种最优准则为：1）以国民经济效益最大或国民经济费用最小为最优准则；2）水电厂发电量最大为最优准则；3）在满足网调负荷要求下，以水电厂总耗水量最小为最优准则；4）以水电厂群总蓄能量最大为最优准则。 水电厂的优化调度运行是在满足电能生产的安全、可靠、优质的前提下，合理的安排组织电厂设备的运行，以获得尽可能大的经济效益。水电厂的优化运行，包括空间最优化和时间最优化。
①空间最优化准则
1）以水定电的优化准则：水电厂的耗水量或电站来水量确定之后，电厂的生产运行应以出力最大为目标。 目标函数：
∑
==
m
j j j q n N 1
)(max （5）
等式约束条件：
∑
==
m
j j q Q 1
（6）
不等式约束条件：J
j
R n ∈ （7）
式中：N 为相应于流量Q 的水电厂总发电量；j n 为第j 台机组的出力；Q 为电厂总工作流量;j q 为第j 台机组的引用流量；j 为投入运行的机组编号，j=1,2,L,m 为投入运行的机组总数;J R 为j 号机组出力范围，在最大技术出力和最小技术出力之间，并且要避开机组的汽蚀和振动区。
2）以电定水的优化准则：对于调节水库的水电厂，其运行中出力是给定的，电厂的目标是总工作流量最小。 目标函数：
∑
==
m
j j j n q Q 1
)(min （8）
等式约束条件：
∑
==
m
j j n N 1
（9）
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不等式约束条件： j j
D q
∈ （10）
式中：j D 为j 号机组引用流量范围。 ②时间最优化准则
1）以水定电的优化准则：当各段时段的可耗水量确定之后，电厂运行的目标应是发电量最大。 目标函数：
t n
t m
j j j T t q n N ?=∑∑
==1
1
)]([max （11）
等式约束条件：
∑
=+=
m
j c j t W t q t Q 1
)()()( （12）
不等式约束条件： j
j
R
n ∈ （13）
式中：))((t q n j j 为t 时段第j 台机组的出力；)(t Q 为t 时段电厂引用流量；)(t W c 为t 时段停开机耗水量；t T 为t 时段时间长。
2) 以电定水的优化准则：若电力系统在某时段给电厂的发电任务已确定，于是电厂的运行调度应以耗水量最小为目标。 目标函数：
∑
∑==?
??
???+?=
n
t m j c t j j t W T t n q N 1
1)()]([min （14） 等式约束条件：
∑
==
m
j j t n t N 1
)()( （15）
等式约束条件： j
j
D
q
∈ （16）
③电力市场下水电厂优化调度运行的数学模型
在电力市场环境下，水电厂优化调度运行的目标函数为发电效益最大。数学模型：
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?
??
?????=∑=T
t t U t price t P J t
1)(max （17） 约束条件：
1）水电机组特性约束
???
??
?
?=-===),()()(Q H P P Z Z H V Z Z Q Z Z d u u u d d （18）
式中：)
(Q Z
Z d
d
=指电站下游水位和发电流量间的关系，它与稳态的下游水位和发电流
量关系有所不同，但一般计算中忽略二者之间的差别；)
(V Z Z u u =是指电站上游水位与
水库存水关系，H 为电站水头，)
,(Q H P P =指电站出力与发电流量、水头间的关系。
2）各水电厂水量平衡方程
??
?
??=??-+=+∑∈j Q t j t Q t Q t
t Q t I t V t V )()())()(()()1( （19） 式中：)
1(V )(V +t
t 、分别为水电厂t 时段始末蓄水量；)(QI )(),(t t Q t I 、分别为水电厂t
时段的入库流量、总发电引用流量及弃水流量。 3）水电厂功率平衡约束
∑
∈=j
Q
t XT j t P t P )()( T t ∈ （20）
式中:j Q 为水电厂可投入机组集合；)(t P j 为水电厂j 机组t 时段的出力；)
(t P XT 为t
时段水电系统负荷。 4）机组最大过水能力约束 j
j
QD
t QP max )(≤ T t ∈ （21）
式中: j
QD
max 为水电厂第j 台机组的最大过机流量约束。
5）水电厂用水流量约束 max
min
)(Q t Q Q ≤≤ T t ∈ （22）
式中：min Q 、 m ax Q 为最小、最大出库流量要求限制。
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6）水电厂出力约束 )
()()(t P t P t P Ui i Li
≤≤ T t ∈ （23）
式中:)(t P L 水电厂第t 时段出力下限；)(t P U 水电厂第
t 时段出力上限。
7）水库水位(库容)约束
max
min )(V t V V ≤≤ T t ∈ （24）
式中：min V , m ax V 为最大、最小蓄水限制线。
3.3水电厂优化调度运行
对于葛洲坝水电厂，我们采用空间最优化准则以水定电的优化准则，建立优化调度的数学模型如下目标函数：
∑
==
21
1
)(max j j j q n N （25）
等式约束条件：
∑
==
21
1
j j
q
Q （26）
H=20m 时 小机组(125MW) 856
0213≤≤-q 大机组(170MW) 1030
2,1≤≤q
H=24m 时 小机组(125MW) 6760
191≤≤-q 大机组(170MW) 841
21,20≤≤q
说明：葛洲坝共有21 台水轮发电机组，所以m=21 。根据提供的数据，拟合出水电机组耗量特性曲线方程： H=20m 时
大机组(170MW)的耗量特性为 j=1,2
9623
.820867.0*10
*9705.22
5
-+-=-Q Q
N （27）
小机组(125MW)的耗量特性为
]21,3[=j
18817
.018641.0*10
*35869
.22
5
-+-=-Q Q
N （28）
H=24m 时
大机组(170MW)的耗量特性为 j=1,2
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9327
.623333.0*10
*1206.22
5
-+-=-Q Q
N （29）
小机组(125MW)的耗量特性为
]21,3[=j 9884
.624127
.0*10
*2856
.32
5
-+-=-Q Q
N （30）
为保证大江、二江两站的厂用电安全和满足二江220KV 系统运行方式的要求，二江最小开机台数为4 台，而且尽量保证带厂用电机组优先运行（检修除外，带厂用电机组为3 号机、4 号机-6 号机）。大江最少开机3 台，不能集中在1个单元内运行。葛洲坝21 台机：其中1#、2#机为大机，容量为170MW ，3#-21#机为小机，容量为125MW 。二江机组是1 号-7 号机，大江是8 号-21 号机。枯水期水头一般在22 米以上，运行规程规定，当水头大于23 米时，大机（1 号、2 号机）尽量不运行。为了便于对计算结果进行分析，根据葛洲坝水电厂各机组最大流量及运行的台数进行了组合，得到如下结论：20m 、24m 水头下，流量范围与开机台数的关系为表3.1 所示：
表3.1 流量范围与开机台数的关系表
浅谈电力系统优化运行的意义 电网经济运行就是一项实用性很强的节能技术。这项技术是在保证技术安全、经济合理的条件下，充分利用现有的设备、元件，不投资或有较少的投资，通过相关技术论证，选取最佳运行方式、调整负荷、提高功率因数、调整或更换变压器、电网改造等，在传输相同电量的基础上，以达到减少系统损耗，从而达到提高经济效益的目的。 一、电力系统优化运行的意义： 电网的经济运行主要包括变压器及其电力线路的经济运行，电力设备中变压器是一种应用十分广泛的电气设备，变压器自身要产生有功功率损耗和无功功率损耗。电力系统中变压器产生的电能损耗占电力系统总损耗比例也很大，因此在电力系统中变压器及其供电系统的经济运行，对降低电力系统、线损，有着重要的意义。由于当前绝大部分的变压器及其供电系统都在自然状态下运行，加上传统观念及习惯性错误做法的影响，导致现有变压器不一定运行在经济区间，因此必须要通过各种技术措施来降低。 二、电网经济运行降损的主要技术措施 1、合理进行电网改造，降低电能损耗 由于各种原因电网送变电容量不足，出现“卡脖子”、供电半径过长等。这些问题不但影响了供电的安全和质量，而且也影响着线损。电力网改造是一次机遇，要抓住城农网改造，认真彻底地改善不合理的布局与设备。要充分利用在现有电网的改造基础上，提高电网供电容量和保证供电质量的前提下，运用优化定量技术降低城乡电网的线损，如老旧变压器淘汰中要劣中汰劣，新型变压器选型中要优中选优，既要根据城网和农网负载分布的特点，调整变压器运行位置与供电线路实现优化组合，又要根据电网中变压器与供电线路的分布状况，优化负载经济分配和电网经济运行方式。总之，由于电力行业是技术密集型行业，在城乡电网改造中应贯彻“科教兴电”的方针，依靠科技进步和推广以计算机应用为主要内容的先进技术，提高电网安全经济供电的管理水平。在城乡电网建设和改造过程中要优化调整城乡电网的电力结构和提高电网结构中的技术含量。把电网建成“安全经济型电网”，为电网安全供电奠定良好的基础。在电网运行中最大限度地降低电网的线损，为缩小与发达国家电网线损的差距做出贡献。 由于电网的线损主要是由变压器损耗与电力线路损耗所组成，所以电网改造的节电降耗，也就是对电网中的所有变压器和电力线路进行择优选择和优化组合，组建成“安全经济型电网”。因此，应重点从以下几方面考虑： （1）调整不合的网络结构。 合理设计、改善电网的布局和结构；避免或减少城农网线路的交错、重叠和迂回供电，减少供电半径太大的现象。 （2）采用子母变压器，合理选用变压器容量。避免“大马拉小车”现象。城农网改造应注意合理分配变压器台数与容载比，一般负荷在65%～75%时效益最高，30%以
微电网能量管理运行优化研究 发表时间：2017-07-03T11:17:13.947Z 来源：《电力设备》2017年第7期作者：侯方域陈灿灿 [导读] 摘要：主要研究微电网能量管理优化问题，提出了电网分级分布式衰减能量管理系统的建设方案，设计了电力预测，经济调度，需求响应和联络线功率控制等功能电网能源管理系统软件。 （国网晋城供电公司山西省晋城市 048000） 摘要：主要研究微电网能量管理优化问题，提出了电网分级分布式衰减能量管理系统的建设方案，设计了电力预测，经济调度，需求响应和联络线功率控制等功能电网能源管理系统软件。在此基础上，本文提出了一种基于改进遗传算法的最小化总运营成本目标的微电网，通过仿真验证了一种用于优化能量管理和算法有效性的新方法。 关键词：微电网；能源管理；分层优化；多代理系统 为了充分发挥低碳微电网的优势，经济，需要优化微电网功率调度，以最大限度地利用微型电源。根据微网系统的特点，提出了一套相对完整的微网能量管理系统，每个功能模块和主要任务的特点完善细节，系统可以实现综合监测，预测，时间和历史信息的微网系统的状态同步监测，预报警和预防控制以及微网电力多目标优化运行综合协调控制功能。微电网能量管理系统进一步完善微电网控制功能，提高微电网的控制精度和有效性，为开发和工程应用原型系统提供重要支撑。 微电网具有分布式发电（微）电源小型化和数量少的特点，微发电特性不同，发电和环境条件，如温度，风速，日照辐射密切相关，输出具有很大的随机性和挥发性。微电网中的负载将随时间，天气和经济因素而变化。这使得分布式发电设备的故障率也随环境条件和时间而变化，电源和负载程序之间的能量交换也变得更加复杂。 对于更多能源的微电网，能源管理系统需要从微电网系统的安全性，电源质量，经济和环境等方面全面控制。目前，微网系统网络结构框架，调度控制策略和控制单元级功率/能量存储的微网系统级能量管理系统研究的主要研究仍然在婴儿理论中。主要对微电网能量管理系统的人机界面设计进行了优化。提出了基于中央控制器的微电网能量管理策略的层次控制，微电网运行分析的两种市场政策。微电网经济运行调度政策的能量研究和人机界面的设计。通过对基于PQ控制仿真模型的逆变器的研究和基于下垂控制逆变器数学建模，微网控制策略的分析。微网格系统的微网格研究领域目前很少有研究文献层面的能源管理系统。综上所述，根据传统能源管理系统的电网本身的特点，本文提出了一种相对完善的微电网能源管理系统， 实现同步监测，预报预警和预防控制以及多目标优化运行综合协调控制功能的综合监测，预报，实时和历史信息系统。下面从系统功能和系统结构两个方面介绍，并重点介绍信息采集和数据预处理，网络分析，能量优化功能模块的主要任务及其完善的特点。 微电网能量管理系统功能系统结构如图所示 分为信息采集和数据预处理，网络分析和能量优化三个方面。 1 信息采集和数据预处理主要任务是收集微网单元的模拟量和开关量数据，天气信息，相量数据，并连接到电网能源管理系统数据；结合CIM模型，微电网管理历史部分信息，数据预处理，为下一步应用提供集成模型，图形和参数。通过使用SCADA测量实现，与 - PMU-2混合，用于微网系统状态的同步监测，克服了SCADA监测过程，对不同监测点之间的统一监测结果缺乏精确的定时和总体动态分析进行了在整个系统上，仿真模型只能通过离线校准问题。利用SCADA和-PMU-2与微电网和模块之间的能量管理系统进行数据传输，传输控制模块之间，一套基于CIM模型的PI（工厂信息）实时数据库系统进行数据交换存储基地，通过CIM模型，可以在微网能量管理系统内部和不同能源管理系统之间进行数据共享和交换，实时监测微电网等电气参数的并网节点信息，保证微电网电网和连接到电网之间的能量交换的安全稳定性。使用历史段管理模块，关联，合并，数据修改模型，如数据挖掘预处理，数据BuZhao功能实现收集信息的集成并形成历史段，下一步系统使用先进应用功能模块分析。 2 网络分析结合综合模型，图形和参数在一个单元中，用于微电网状态估计，基于微电网状态变量的混合测量；根据微网状态变量和控制变量，结合微电网，设备的健康状况，评估风险分析和敏感性分析，并预测潜在故障，定量消除趋势故障的调整因素限制；通过预警和报警模块，可以通过声光报警，故障情况，快速采取相应的预防措施或应急控制。基于混合测量的状态估计，在网络拓扑分析的基础上，基于模拟数据采集，SCADA模块和相量数据 - PMU-2模块采集，计算电网的状态变量。系统进入风险分析和敏感性分析。使用风险分析模块，在微网系统中定量随机故障因素，建立定量指标计算的风险表征系统，进行分析。经过灵敏度计算与控制变量的微小变化和状态变量之间的关系的变化，计算分支微电源的限制趋势，负载灵敏度，计算在此分析的基础上迅速消除限制量的微功率有功功率的调整，可以调整为更小，更快，更好的结果用于提供快速指导预防和控制危险情况。综合分析和灵敏度分析结果进行风险评估，安全分析，通过声光报警，预防措施和应急控制模块预测可能的风险状况和故障状况，同时处理微网系统是自动或手动干预或危险情况的故障，其优先级高于微电网优化调度模块。 3 能量优化的主要任务是确保系统安全的微网系统网络分析，在基于微电网信息的状态估计的基础上，结合微型发电机，负荷预测，储能单元能量状态预报和分析系统运行，实现微电网多目标优化运行和综合协调控制。根据微网控制目标的不同操作模式和系统，在预测信息和基于系统分析的运行中，分析微电网互联/隔离网运行模式的系统状态，微功率控制策略和储能系统，运行系统分析指标，具体单位
2017年 4 月第32卷第7期电工技术学报TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Vol.32 No.7Apr.2017 收稿日期2016?03?15 改稿日期2016?05?10含微电网的配电网优化调度 张晓雪 牛焕娜 赵静翔 （中国农业大学信息与电气工程学院 北京 100083） 摘要 提出一种含微电网的配电网优化调度方法。首先根据多时间尺度微电网不平衡能量预测评估出未来调度周期微电网对外的最大输出功率和最大输入功率两个评估指标；然后以最大输出功率和最大输入功率为微电网与配电网交互功率约束条件的上、下限值，建立以运行成本最小为目标的配电网经济优化有功调度模型，并提出了求解该模型的最小费用最大流计算方法；最后在经济优化有功调度的基础上进行配电网无功优化。仿真算例表明，与基于微电网单一日前调度计划曲线的主动配电网优化调度方法相比，该模型与方法能够充分考虑微电网对外呈现的功率允许调节裕度，从而更有效地减少系统运行成本，降低网损，提高电压合格率。 关键词：配电网 微电网对外调节裕度评估 优化调度 无功优化 最小费用最大流 中图分类号：TM926 Optimal Dispatch Method of Distribution Network with Microgrid Zhang Xiaoxue Niu Huanna Zhao Jingxiang （College of Information and Electrical Engineering China Agricultural University Beijing 100083 China ） Abstract This paper proposed a novel optimal dispatch method of distribution network with microgrid.The goal of the method is to minimize the operation cost of distribution system by considering the power regulation adequacy of microgrid.To evaluate the regulation adequacy ，the maximum ′charging′and ′discharging′power of microgrid in next dispatch horizon were calculated based on unbalanced power prediction under multi?time scale.A minimum cost maximum flow algorithm was proposed to solve the optimization problem.Furthermore ，the reactive power optimization of distribution network was calculated based on optimal dispatch.Simulation studies demonstrate that ，compared with the normal distribution network dispatch method by considering microgrid day?head scheduling curve ，the proposed dispatch method can reduce system operation cost and network loss effectively and improve the voltage qualification rate. Keywords ：Distribution network ，external regulation margin evaluation of microgrid ，optimal dispatch ，reactive power optimization ，minimum cost maximum flow 0 引言 随着微电网（Microgrid ，MG ）技术的发展，分布式 电源（Distributed Generation ，DG ）以微电网的形式作为 一个双向可调度单元从配电网接入，MG 成为配电网 和DG 间的纽带，使得配电网不必直接面对种类不同、 归属不同、数量庞大、分散接入（尤其是间歇性）的 DG 。因此，配电网将逐渐演变为由大量隶属者不同的MG 和分散可控型DG 组成的主动配电网。如何对主动配电网内的MG 与DG 进行优化调度与控制，以达到最大限度的消纳可再生能源、减少系统运行成本、 降低网损、提高电压合格率的目标，从而实现主动配电网最优潮流分布，成为亟待解决的问题［1?9］。目前，国内外对主动配电网的研究主要集中在含DG 的配电网经济调度问题［10?17］以及DG 接入后对配电网电压分布、网损影响等方面［18?22］。针对含DG 的配 电网经济调度的研究通常以运行成本最小化或发电能万方数据
文件编号：TP-AR-L3917 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 电力系统调度管理的任 务(正式版)
电力系统调度管理的任务(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 电力系统调度负责电力系统的生产运行工作，其任务主要包括以下五个方面： 1．尽设备最大能力满足负荷的需要 随着经济建设的发展和人民生活的不断的提高，全社会的用电需求日益增长。这就从客观上要求电力系统具备充足的发、供电设备和足够的可利用的动力资源。因此，必须加快电力建设、保证燃料供应。这是整个电力工业的任务。现在存在的主要问题季节缺电，这就要求我们要尽快设备最大能力满足负荷的需
要。如果装机少，燃料供应不足，也没有备用容量，那么调度也是难办的。有了设备，如何高度好，如高峰负荷时，把备用机组开起来；如果有备用机组而不开，到时满足不了负荷需要，那就是没调度好；当然多开机组可以充分满足负荷需要，但若不经济，那也是没调度好。如水电来水多时，应尽量多安排火电机组检修，夏季高峰负荷时尽量少安排机组检修。这就要求灵活调度，巧妙安排，尽设备的最大能力来满足负荷需要。 2．使整个电网安全可靠运行和连续供电 电能不易储存，电网停止供电将造成损失。电网要对电力用户连续不断地供电，首先就必须保证整个电网安全可靠运行。
电力调控运行的重要性及优化措施 发表时间：2018-07-12T17:14:24.833Z 来源：《基层建设》2018年第13期作者：杜冠男孙昊孟涛马志刚 [导读] 摘要：本文首先分析了电力调控运行的重要性：最大化满足用户的用电需求，科学统筹电力系统的分配；优化调控运行系统，加强系统的科学发展，然后分析了电力调控运行的现状及优化管理的方式. 石家庄供电公司 050000 摘要：本文首先分析了电力调控运行的重要性：最大化满足用户的用电需求，科学统筹电力系统的分配；优化调控运行系统，加强系统的科学发展，然后分析了电力调控运行的现状及优化管理的方式. 关键词：电力调控；重要性；优化措施 电力不断的消耗是当前一个地区或者国家经济发展水平和生活的需要。由此，伴随着时代的发展，人们对电力系统运行的稳定性以及安全性提出了较高的要求。电力调控不断运行的过程之中，由此，作为一种重要的电力系统的监测、控制、管理的现代化手段，其中十分重要的目的便是为了保证电力的供应。就当前情况来看，当前电力调控运行的系统仍然存在着诸多不足之处，由此，本文对电力调控运行系统的优化管理方式进行了分析，从而期望能够解决当前系统之中遇到的问题。 一、电力调控运行系统的重要性 安全、稳定是用户对电网供电的基本需求,高效、收益是企业对自身发展的基本诉求,清洁、可靠、可持续是国家对能源系统的基本要求。电力调控运行系统的目的就是实现电力系统安全稳定运行、对外可靠供电、保证各类电力生产工作有序进行,从确保全面满足国家意志、企业诉求和用户需求的角度出发而采取的有效管理手段。在其具体的工作过程中,工作人员根据各类信息采集设备反馈的数据信息,以及监控人员收集到的信息,通过对电网实际运行的参数进行分析,如电压、电流、频率、负荷等,并结合实际生产需求的情况,判断电网安全和经济运行状况,进而通过电话或自动系统发布指令,指挥相关人员或自动控制系统进行调控,如发电机出力、电网运行方式、投切电容器、电抗器等方面的调整。 （一）最大化满足用户的用电需求，科学统筹电力系统的分配 最大化满足用户用电需求是我们进行电力调控运行的主要目的。电力系统结构复杂,包括了发电、输电、变电、配电等诸多环节,在各个环节都有相应的监控信息和自动调控系统,从而保证了用电的安全性、稳定性和经济性。在电网迎峰度夏和迎峰度冬的电量供应不足时会出现“拉闸限电”的情况,所谓拉闸限电是一种电网宏观调整措施,指在电网发电机出力不能满足区域用电负荷要求或输变电设备承载力不够的状况下,通过调整负荷分布还是不能满足区域需求时,为保证电网和设备的安全,从而采用的人为切除负荷的方法。这种传统有效的电力调控运行方式保证了电力系统的科学稳定分配。 （二）优化调控运行系统，加强系统的科学发展 随着科学的发展,电力系统供电稳定性和供电可靠性上有了长足的进步,但用电需求的规模化、多元化也让电力系统更加复杂多变。而有效的调控运行不仅能够提高产能效率和传输的稳定性,而且在电能配送、转变环节更加优化,保证电力系统的安全稳定运行。电力调控运行系统发展的进程中,曾经发生过重大的电力事故,在世界范围内引起了足够的重视,并最终推动了电力行业的发展,带动了社会科学技术的进步。1965年11月9日17时16分,美国东部8个州及加拿大发生了大面积的停电事故,总计约20万km2的区域内停电时间长达13小时32分,停电负荷达到2500万kW。通过分析,除了电力系统结构的合理性、设备的可靠性、各种继电保护和自动装置等方面外,人们也意识到了电力运行安全监控的重要性。由于电力系统的复杂性及重要性,必须充分整合资源,满足电力调控运行系统的综合需求特性,从而推动了电子计算机的发明、控制论的形成、系统工程等社会科学项目的进程。 二、电力调控运行的现状及优化管理的方式 （一）电力调控运行的现状 当前，电力调控运行通常主要是“分级管理+统一调度”的模式。涵盖的内容,一方面是分级管理,另一方面是统一调度,统一调度是分级管理的目标,二者的协调运行是保证系统安全高效运行的基础。运用标准化管理体制,规范流程,统一调度,符合电力调控运行区域一体化运行的准则,把系统管理工作做好,避免出现失误,才能对整个电力系统能够安全稳定运行做出保证。然而,在实践发展中仍然有很多问题不容忽视,需要我们在系统顶层设计、网络框架、管理体制等方面进行不同程度的优化。 （二）电力调控运行的优化管理方案 1、优化目标 目标是支撑调控运行的必要型原则,正确且具备实践意义的优化目标一旦设立,便可起到极佳的带动作用。并且设定目标的方向不能以单一运程为主,要综合宏观系统的价值走向,以系统内欠缺的技能点和可行性为设定方向。在确认目标方向后便可拓展完善目标方案, 改进内容要以实际使用的反馈信息为参考资料,逐步推进优化完整度。在不断实践和优化改动的过程中,能够令改动内容更贴近系统稳定需求,从而提升系统宏观控制的稳定性价值。 2、优化框架 框架结构是电力调控系统中最主要的架构,框架所指的涵义从宏观来讲是电力设备间的连接点,其可代表大范围的连接架构,也可细化成小范围中的联络端、信息接收点等,因此对框架进行优化,就是在坚固整个电力调控系统的稳定强度。从目标效用中即可看出其优化必要性。同时当主站框架得到强化时,下配的控制环节也将关联提升效用能度。下面细化表述框架优化的注意点:首先要重视电力系数的中心固定特征,避免因位置变动改变常规网络状态;其次,优化框架期间要选择适当的方法和部件,避免电力系统出现不兼容性。 3、注重实用性 注重实用性是改进电力调控运行的基本要求。工作人员应保证经过优化改进后的系统,在开放性能方面有更优异的表现。调度系统经过优化之后,在开放时应能够实现与其他系统的信息共享。此项要求是为了避免出现系统信息滞后的现象。实用性是进行电力调控运行优化过程中不得不考虑的重要方面,实用性的增强需要借助一定的措施实现。在具体实施过程中,工作人员应保证优化改进以不损坏现有设备为前提,保证优化措施与优化成效更符合实际。也就是说,应对系统进行实用性优化,以改进服务、提升传输性能为优化目标,提升优化效率,改善优化成效。实际上,电力调控运行的优化管理对象应包括调度系统与监控系统两个大的方面。上文介绍的主要是调度系统方面,监控系统的优化应在充分考虑其功能的基础上合理展开。监控系统的功能在于通过监控设备状况,进行适当调节,以保障电力系统的可靠性。因此,监控系
智能电网中微电网优化调度综述 智能电网是一种智能技术系统，它包括优先使用清洁能源、动态定价以及通过调整发电、用电设备功率优化负载平衡等特点。终端用户不仅能从电力公司直接购买用电，同时还可以从储能设备中获取新能源和清洁能源，例如太阳能、风能，燃料电池、电动汽车等。另一方面智能电网具备高速、双向的通信系统，供电端与用电端实现实时通信、并且系统能够保证电网安全、稳定和优化运行。具有坚强、自愈、兼容、优化等特征。 微电网是一种新型的网络结构，是实现主动式配电网的一种有效的方式。由一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元，可实现对负荷多种能源形式的高可靠供给。微电网中的电源多为容量较小的分布式电源，即含有电力电子接口的小型机组，包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池、小型风力发电机组以及超级电容、飞轮及蓄电池等储能装置，它们接在用户侧，具有成本低、电压低及污染低等特点。开发和延伸微电网能够促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，使传统电网向智能网络的过渡[1]。 1、微电网的组成及结构 微电网是由多种分布式电源（既包含有非可再生能源发电的燃料电池、微型燃气轮机；又包含可再生能源发电的风力和光伏发电单元等），再加上控制装置、储能装置和用电负荷共同组成。微电网的组成结构十分灵活，可以满足某片区域的特殊供电需求。微电网不仅可以通过公共连接点（PCC）与大电网连接，采用并网运行模式；还可以在大电网电能质量下降或者电网故障而影响到微电网内负荷正常用电时，在公共连接节点（PCC）处与大电网断开，采用孤岛运行模式。 典型的微电网结构如图1-1 所示。它是由热电联产源（CHP）如微型燃气轮机、燃料电池，非CHP源如风力发电机组、光伏电池组及储能装置等组成。微电源和储能设备通过微电源控制器（MC）连接到馈线A和C。微电网通过公共连接点（PCC）连接到配网中进行能量交换，双方互为备用，提高了供电的可靠性[2]。
****股份有限公司**分公司 ****集团资产经营管理有限公司**石化分公司 电力系统调度规程 2008年10月01日发布2008-10-01执行
******分公司生产管理 目录 1．总则 (1) 2．调度的任务和职责 (2) 3．调度管理 (3) 4．系统设备检修 (5) 5．新建或改扩建设备投运 (7) 6．电力系统操作 (8) 7．调度人员交接班 (13) 8．调度素质要求 (14) 9．调度室其他有关制度 (15) 10．其他相关运行管理 (16)
**分公司电力系统调度规程 2008-10-01 1．总则 1．1为加强**石化电力系统调度管理工作，保证电力系统安全、优质、经济运行，依据<<**电力系统调度规程》、******股份有限公司**分公司《电力系统运行管理职责暂行规定》、《电气设备及运行管理制度》和**石化《电气设备及运行管理规定》，结合公司电力系统实际情况，特制定本规程。 1.2本规程所称电力系统包括发电、供电（输电、变电、配电）、用电设施和为保证这些设备正常运行所需要的继电保护及安全自动装置、计量装置电力通信设施、电力系统调度自动化设施等，是一个不可分割的完整系统。 1.3****股份公司**分公司生产管理部电力调度(简称公司电调) 负责公司电力系统的调度管理工作，其管辖范围包括：炼油分部区域化工分布区域动力厂港口分部铁运分部机械厂矿业公司电力系统的0.4kV进线与联络和6kV及以上设备。凡接入公司电力系统的所发、供、用电单位必须服从公司电调统一调度管理。 1.4 各级电气运行、管理人员必须加强组织纪律性，严格调度纪律，遵守各项规章制度和有关规定。
低碳电力系统规划与运行优化研究综述刘莉玲 发表时间：2017-11-14T20:02:24.413Z 来源：《电力设备》2017年第20期作者：刘莉玲 [导读] 摘要：低碳电力系统的运行是我国国家建设发展到一定程度的必然要求，是推动我国国民经济增长、落实可持续发展建设目标的重要任务。 （国网四川省电力公司广元供电公司四川广元 628000） 摘要：低碳电力系统的运行是我国国家建设发展到一定程度的必然要求，是推动我国国民经济增长、落实可持续发展建设目标的重要任务。面对越来越大的环境压力，低碳电力系统的建设任务迫在眉睫，而对低碳电力系统的的规划工作和对其运行路径进行优化是提高低碳建设质量的重要因素，所以一定要对这项工作加以重视，以促进我国电力系统的整体建设质量和运行效率提高。因此，对低碳电力系统的规划及运行优化路径进行讨论是确保我国电力事业发展的前提。 关键词：低碳；电力系统；规划与运行 一、低碳经济的内涵及对电力系统的规划与运行的影响 1、低碳电力系统 低碳电力系统是一个环保性能极强的工作系统，满足了我国当前节能环保标准的要求，是推动我国可持续发展目标实现的重要促成部分。这一效果的发展及建设能够在很大程度上提高我国电力系统的工作效率，同时还能够实现对能源和资源的节约，极大地降低了电力系统的运行成本，使电力系统运行所产生的排放量降低，实现节能环保的目的。该系统的建设及应用能够使我国持续恶化的生态环境得到改善，并促进我国电力行业生产水平提高，推动我国电力事业健康发展。 2、低碳电力系统的规划 电源和电网是组成电力系统的两个主要部分，若想对电力系统进行改革，就要从这两个方面着手，因此对电力系统进行低碳化改革就要从电源低碳化改革和电网系统低碳化改革这两个步骤展开规划。对电力系统实际符合程度进行科学合理的预估是进行电源低碳化改革的关键，在电源安装前期根据系统符合能力来对电力系统进行安装能够有效节省系统建设的费用，如果在系统参加运营后再对其进行低碳化改造不仅会增加建设施工难度、给电力系统带来很多不必要的麻烦，还会对大大增加电力体统的建设成本，所以从建设成本方面和系统运行效率等方面进行综合考虑，在系统建设前期对其环保性能添加展开合理规划是非常必要的，由于该系统的建设受外部环境状况影响较大，所以在实际建设时可扩展空间较小。 然而，若从低碳电网的建设方面来考虑，工作内容就比较复杂，因为电网建设时所涉及的环节和步骤较多，所以能够参与规划的因素也比较多。输电线路是整个电力系统中资金消耗量较大的一个环节。此外，由于我国的地理环境差异较大，所以不同地理环境条件下的电网结构也会有所差别，这种差别就造成了不同结构的电网在互通融合时产生一些电量消耗，这也是我国电网能源耗损量较大的一个原因。所以在电网建设时如果能够预先做好规划，降低其单位额度的电量耗损，可以增强整个电网系统的融合功能，为输电功能的提高奠定基础，从而达到建设低碳电网的目的。 3、低碳电力技术的影响 低碳电力技术主要包括了发电环节环境的清洁技术、煤气和燃气化循环发电技术、利用风，太阳，水等能源的低碳发电技术、碳的捕获与封存技术等。碳的捕获和封存技术备受电力企业的关注，此技术可以将二氧化碳气体从排放的气体中分离出来并捕获，通过管道进行运输储存到安全的地方。最终降低了电力企业的碳的排放量。碳的捕获技术对电力系统的规划和运行的优化具有重要的作用。低碳技术用于电力系统，使碳排放量大大降低，同时也增加了企业的建设成本，所以必须在成本和经济效益两个方面进行协调。此外，碳捕获技术电厂的运行机制和结构比较灵活，为电厂的传统运行模式注入了新鲜的血液，有利于电力系统的进一步的规划和运行的优化。 4、碳交易机制对电力系统的影响 在《京都议定书》中制定了联合履行、清洁发展和排放贸易三种碳排放的交易机制，可以有效的在不同的对象中以不同的形式进行碳排放量额的交易。碳交易机制的引入，很大程度上降低了电力企业的经营成本费，也为碳的排放量的降低在实际的工作中的各个环节提出了有效的方法。根据工业部门碳排放量的限制程度，当电力系统的碳排放量过多时，通过将多余的排放量销售出去，在取得了可观的经济利润的同时，也降低系统地运营成本支出的压力。而当电力系统中碳排放量较少时，此时会购买缺少的额度，最终无疑加大了成本的运营支出。所以在初期的规划和后期的运行过程中，将碳交易机制实际情况进行充分的考虑。另外需要结合传统的影响因素，对排放额度进行科学合理的调节，有效利用好太阳能和风能等可再生能源，最大程度的降低碳的排放量。 二、低碳电力系统运行优化研究 1、低碳经济下发电机组优化组合与启停操作。电力系统优化组织与启停可以确定出机组周期时间运行状态，但忽略了能源对环境与社会的影响。在低碳环境下，机组的组合状态不仅影响了系统能耗，还出现了碳排放差异；而且由于实施碳排放限制，产生了较多的碳排放费用，对系统碳排放效果产生了较大影响。虽然目前已经在考虑二氧化碳、二氧化硫等基础上逐渐形成了模型，但受低碳相关因素影响，今后还要不断研究。 2、含碳捕集电厂系统优化。首先，了解碳捕集运行特性。碳捕集电厂对运行机制的要求较高。相关研究认为，可以通过改变碳捕集量方式，对电厂净发电进行调节，同时还可以借助流量分析得到电厂运行区间，但以上捕集主要从动态上进行分析。现阶段碳捕集运行特性分析不断简化，今后还要从碳捕集类型、途径以及结合方式等多方面进行分析。然后，碳捕集与系统运行产生的作用。碳捕集运行较灵敏，对电力整体运行造成了巨大影响。相关研究学者已经结合集低碳调度特性构建了低碳决策模型，并对碳捕集电厂系统优化进行了探讨，提升了清洁能源利用率，但是目前这些研究较少，今后还要加强研究。 3、低碳经济下优化发电机调度。发电机优化调度实际上是分析负荷在机组中的应用问题，已经成为保证电力系统获得效益的主要方式。传统的电力系统经济调度只能够满足发电机各约束条件，降低了传统燃料成本，但不能从环境保护角度进行分析。随着经济社会的发展，环境污染问题越来越严重，对人们的长期发展造成的巨大影响。在低碳经济下，环境问题对发电调度产生了较大影响。研究人员目前已经构建了低碳电力调度模型，并计人了目标函数。为了提升低碳电力运行优化速度，必须在综合考虑低碳电力技术、碳约束等条件的基础上全面的分析并解决电力系统优化调度问题。 4、未来研究方向分析。未来研究中可从以下几方面进行分析:了解低碳经济下碳约束与碳交易技术对发电机组优化启停的控制操作，
考虑可转移负荷的微电网两阶段调度模型 发表时间：2019-03-04T16:35:03.953Z 来源：《河南电力》2018年17期作者：刘春阳 [导读] 微电网是接纳风电等新能源的有效手段之一。本文考虑风电的预测误差，提出了一种考虑可转移负荷的微电网两阶段调度模型。（广东电网有限责任公司佛山供电局广东省佛山市 528000） 摘要：微电网是接纳风电等新能源的有效手段之一。本文考虑风电的预测误差，提出了一种考虑可转移负荷的微电网两阶段调度模型。在一阶段，根据风电的日前预测信息，可转移负荷参与日前调度以最小化微电网的日运行成本；在二阶段，根据风电的扩展短期预测信息，可转移负荷参与日内调度以平抑微电网联络线上的功率波动。仿真结果表明，通过两阶段的协调调度，可转移负荷既能提高微电网运行的经济性，又能平抑微电网联络线上的功率波动，提高了微电网的可调度性。 关键词：微电网；经济调度；两阶段优化；风电预测误差 引言 随着全球能源短缺问题、环境问题的日益凸显，风电等新能源发电技术受到了全世界的重视，其发电装机容量和渗透率不断提高[1]。但与此同时，风电等新能源发电的不确定性给电网的运行带来了挑战[2.3]。微电网可有效聚合辖区内的分布式电源、可控负荷等，对内部的电源和负荷进行统一的运行和管理，实现分布式电源和可控负荷的协调运行，有效消纳新能源发电。微电网是解决新能源接入问题的有效手段，可缓解新能源发电的不确定性对系统的不利影响。 微电网的经济运行是目前微电网研究的主要方向之一，现有视角主要集中在能源如何优化调度，使得微电网的运行更加经济环保、能源利用效率更高。考虑不同用电特性的可平移负荷，建立了计及可平移负荷的微电网优化调度模型。按照不同用户互动负荷的特点，建立了含多种用户互动负荷的微电网日前经济调度模型。在分时电价的条件下，建立了微电网中分布式电源与需求侧负荷优化管理的协调运行模型。针对用户侧微电网，提出了基于价格激励与可控负荷的日前优化调度模型。 以上文献皆从日前经济调度的角度来优化微电网的运行成本，但是由于风电等新能源发电有较大的预测误差[12]，完全按照日前调度计划来执行可能会导致微电网内部能量的供需不平衡，此不平衡如果通过联络线完全由外部电网来补偿，实际运行中联络线的交换功率将偏离日前计划较多，会对外部电网造成一定的冲击，如发生电压越限、线路过负荷等。因此，减少微电网联络线上的功率波动，提高微电网的可控性，将有助于外部主网的安全稳定运行。 本文计及可转移负荷，根据风电预测误差随预测时长的减小而减小的特点，采用了两阶段调度模型。一阶段日前调度以最小化微电网的日运行成本为目标，二阶段日内调度以平抑微电网联络线的功率波动为目标。通过两阶段的协调调度，提高微电网运行的经济性和微电网对于主网的可控性。 1 可转移负荷建模 在微电网中，通过实施可转移负荷项目，可将微电网中的部分负荷从高电价时段转移到低电价时段。图1表示微电网在部分负荷转移后某一时段t内的负荷量，灰色部分表示从其他时段转移到t时段的负荷量，黑色部分表示不参与需求侧响应的负荷量。
《电力系统远动及调度自动化》思考题题解绪论部分 1-1 电力系统调度自动化的任务是什么？ 电力系统调度自动化的任务是：收集电力系统运行的实时信息；分析电力系统运行状态；综合协调全系统各层次、各局部系统和各元件的运行，为调度人员提供调节和控制的决策，或直接对各元件进行调节和控制，以实现电力系统安全、质量和经济的多目标的优化运行；减少电力系统故障，在发生事故情况下，能避免连锁性的事故发展和大面积停电。 1-2 简述我国调度管理的结构。 我国电网调度管理采用的是分层、分级调度管理结构，具体分为五级，即：国家调度控制中心、大区电网调度控制中心、省电网调度控制中心、地（市）电网调度控制中心和县电网调度控制中心。 1-3 简述电网调度自动化的功能。 电网调度自动化系统是一个总称，由于各个电网的具体情况不同，可以采用不同规格、不同档次、不同功能的电网调度自动化系统。其中最基本的一种为数据采集与监控（SCADA）系统，而功能最完善的一种为能量管理系统（EMS），也有的是在SCADA的基础上，增加了一些功能，如自动发电控制（AGC）、经济调度（EDC）等。具体讲，电网调度自动化的功能有： （1）数据采集与监控（SCADA）功能 SCADA主要包括以下一些功能： 1）数据采集；1）信息的显示和记录；2）命令和控制；3）越限告警；4）实时数据库和历史数据库的建立；5）数据预处理；6）事件顺序记录SOE；7）事故追忆PDR。 （2）自动发电控制（AGC）功能：AGC功能的目标是自动控制网内各发电机组的出力，以保持电网频率为额定值和联络线交换功率为规定值。 （3）经济调度控制（EDC）功能：EDC的目标是在所控制的区域内向各发电机组分配出力，使本区域运行成本为最小。 （4）能量管理系统（EMS）：EMS是现代电网调度自动化系统硬件和软件的总称，它主要包括SCADA、AGC/EDC、状态估计（SE），静态和动态安全分析、调度员模拟培训等一系列功能。一般把状态估计及其后面的一些功能称为电网调度自动化系统的高级功能，相应的这些程序被称为高级软件。 2-1 何谓四遥功能？RTU在四遥中的作用是什么？ 所谓四遥功能是指遥测、遥信、遥控和遥调。RTU在遥测方面的主要作用是采集并传送电力系统运行的实时参数；在遥信方面的主要作用是采集并传送电力系统中继电保护和自动装置的动作信息、断路器和隔离开关的状态信息等；在遥控
浅谈电力系统优化运行的意义电网经济运行就是一项实用性很强的节能技术。这项技术是在保证技术安全、经济合理的条件下，充分利用现有的设备、元件，不投资或有较少的投资，通过相关技术论证，选取最佳运行方式、调整负荷、提高功率因数、调整或更换变压器、电网改造等，在传输相同电量的基础上，以达到减少系统损耗，从而达到提高经济效益的目的。 一、电力系统优化运行的意义： 电网的经济运行主要包括变压器及其电力线路的经济运行，电力设备中变压器是一种应用十分广泛的电气设备，变压器自身要产生有功功率损耗和无功功率损耗。电力系统中变压器产生的电能损耗占电力系统总损耗比例也很大，因此在电力系统中变压器及其供电系统的经济运行，对降低电力系统、线损，有着重要的意义。由于当前绝大部分的变压器及其供电系统都在自然状态下运行，加上传统观念及习惯性错误做法的影响，导致现有变压器不一定运行在经济区间，因此必须要通过各种技术措施来降低。 二、电网经济运行降损的主要技术措施 1、合理进行电网改造，降低电能损耗 由于各种原因电网送变电容量不足，出现“卡脖子”、供电半径过长等。这些问题不但影响了供电的安全和质量，而且也影响着线损。电力网改造是一次机遇，要抓住城农网改造，认真彻底地改善不合理的布局与设备。要充分利用在现有电网的改造基础上，提高电网供电容量和保证供电质量的前提下，运用优化定量技术降低城乡电网的线损，如老旧变压器淘汰中要劣中汰劣，新型变压器选型中要优中选优，既要根据城网和农网负载分布的特点，调整变压器运行位置与供电线路实现优化组合，又要根据电网中变压器与供电线路的分布状况，优化负载经济分配和电网经济运行方式。总之，由于电力行业是技术密集型行业，在城乡电网改造中应贯彻“科教兴电”的方针，依靠科技进步和推广以计算机应用为主要内容的先进技术，提高电网安全经济供电的管理水平。在城乡电网建设和改造过程中要优化调整城乡电网的电力结构和提高电网结构中的技术含量。把电网建成“安全经济型电网”，为电网安全供电奠定良好的基础。在电网运行中最大限度地降低电网的线损，为缩小与发达国家电网线损的差距做出贡献。 由于电网的线损主要是由变压器损耗与电力线路损耗所组成，所以电网改造的节电降耗，也就是对电网中的所有变压器和电力线路进行择优选择和优化组合，组建成“安全经济型电网”。因此，应重点从以下几方面考虑： （1）调整不合的网络结构。 合理设计、改善电网的布局和结构；避免或减少城农网线路的交错、重叠和迂回供电，减少供电半径太大的现象。 （2）采用子母变压器，合理选用变压器容量。避免“大马拉小车”现象。城农网改造应注意合理分配变压器台数与容载比，一般负荷在65%～75%时效益最高，30%以
毕业设计说明书中文摘要
刘杰：电力市场下电力系统优化调度研究毕业设计说明书外文摘要
刘杰：电力市场下电力系统优化调度研究 目录 1 引言 (4) 1.1课题研究的目的与意义 (4) 1.2电力系统的现状 (5) 2 电力系统油画调度算法 (5) 2.1优化算法 (5) 2.2优化调度遗传算法 (7) 2.3优化调度动态规划法 (11) 3 电力系统优化调度 (12) 3.1水电厂优化调度思路 (12) 3.2水电厂优化调度建模 (12) 3.3水电厂优化调度运行 (15) 3.3.1优化调度检修优化 (17) 3.3.2最小风险度模型 (18) 4优化结果比较 (19) 4.1计算结果分析比较 (19) 4.2两种算法比较 (21) 5结论与展望。 (23) 5.1结论 (23) 5.2展望 (23) 参考文献 (23) 致谢 (23)
刘杰：电力系统优化调度研究 电力系统优化调度研究 1 引言 1.1课题研究的目的与意义 电力工业的根本任务是以安全为中心，在充分合理地利用能源和运行设备能力的条件下，保证安全经济发、供电，以满足国民经济各部门的电能需求。电力系统供应着现代化社会生产和生活的大部分能量，相应地，也消耗着大量的一次能源——煤、石油等。对于电力这样重要的能源转换系统，提高其运行效率、实现其运行优化的必要性是显而易见的。对于一个大的电力系统而言，在保证供电的前提下减少燃料消耗，提高运行的效率，就意味着每年能够节约数以万吨计的燃料。因此，电力系统的优化问题长期以来一直是电力系统工程技术人员和学者研究的重点。尤其是近几年来，随着我国国民经济的快速发展和人民生活水平快速提高，全社会用电量急速增长，全国都面临着电力严重短缺的局面。在如此严峻的形势下，深入研究电力系统的优化及经济运行问题更具有十分现实的社会意义。 电力系统优化是电力系统分析的一个分支，它所研究的问题主要是在满足负荷需求的前提下，如何优化地配置系统资源以及调度系统内设备的运行工况，从而使系统发电所需的总费用或所消耗的总能源耗量达到最小这样一个运筹决策问题。现代电力系统优化是电力系统潮流分析、数学优化理论、运筹学以及系统工程等多学科交叉的一个研究领域，它所包含的内容是十分广泛的。本文从能耗及环境方面等角度研究现代电网优化问题，根据现代电力系统的特点建立合适的数学模型，结合数学优化理论、运筹学知识以及优化算法，对研究水电厂实用化可提供一定的解决方案。 总之，对电力系统优化调度的研究有助于发展和丰富电力系统分析和优化运行理论，有益于提高电力系统经济效益，促进电力市场的健康发展，同时也是提高电力系统自动化水平的迫切要求，因此本课题研究电力系统的优化调度具有深远的理论意义，也具有重大的实际价值。 1.2电力系统的现状
微电网并网运行优化调度策略及应用谷松 发表时间：2018-03-12T14:49:31.223Z 来源：《电力设备》2017年第30期作者：谷松郭文亮 [导读] 摘要：微电网优化调度的主要任务是在满足网内负荷需求及电能质量的前提下，对微网内部各微源、储能及不同类型负荷进行合理的出力分配，保证微网低成本、高电能质量、高稳定性运行。 (国网天津市电力公司城东供电分公司天津市 300000) 摘要：微电网优化调度的主要任务是在满足网内负荷需求及电能质量的前提下，对微网内部各微源、储能及不同类型负荷进行合理的出力分配，保证微网低成本、高电能质量、高稳定性运行。因此，在把握各个分布式单元工作原理和特性的基础上，对系统进行有效地运行控制与能量优化管理是研究微电网的关键。本文对微电网并网运行优化调度策略进行了分析。 关键词：微电网;并网；调度 引言 近年来，新能源发电发展迅速，人们通过建立微电网优化调度方法来实现微网经济运行和微网内各可控单元的功率优化分配。然而，风、光等新能源出力具有波动性，基于历史数据的负荷预测也存在偏差，对单一时间尺度下的微电网优化调度策略而言，这些不确定性因素易造成微网调度计划备用不足或运行经济性变差等后果。所以，亟需建立考虑更为全面的微电网优化调度策略。 1微电网结构 微电网的构成可以很简单，但也可能比较复杂。例如：光伏发电系统和储能系统可以组成简单的用户级光/储微电网，风力发电系统、光伏发电系统、储能系统、冷/热/电联供微型燃气轮机发电系统可组成满足用户冷/热/电综合能源需求的复杂微电网。一个微电网内还可以含有若干个规模相对小的微电网，微电网内分布式电源的接入电压等级也可能不同，如图1所示，也可以有多种结构形式。 图1微电网结构示意图 按照接入配电系统的方式不同，微电网可分为用户级、馈线级和变电站级微电网。用户级微电网与外部配电系统通过一个公共连接点连接，一般由用户负责其运行及管理；馈线级微电网是指将接入中压配电系统某一馈线的分布式电源和负荷等加以有效管理所形成的微电网；变电站级微电网是指将接入某一变电站及其出线上的分布式电源及负荷实施有效管理后形成的规模较大的微电网。后两者一般属于配电公司所有，是智能配电系统的重要组成部分。 按照微电网内主网络供电方式不同，还可分为直流型微电网、交流型微电网和混合型微电网。在直流型微电网中，大量分布式电源和储能系统通过直流主网架，直接为直流负荷供电；对于交流负荷，则利用电力电子换流装置，将直流电转换为交流电供电。在交流型微电网中，将所有分布式电源和储能系统的输出首先转换为交流电，形成交流主干网络为交流负荷直接供电；对于直流负荷，需通过电力电子换流装置将交流电转换为直流电后为负荷供电。在混合型微电网中，无论是直流负荷还是交流负荷，都可以不通过交直流间的功率变换直接由微电网供电。 2并网运行状态分布式电源控制方法 在并网运行的微电网中，主网作为平衡节点来稳定交流母线的电压和频率稳定，每个分布式电源均使用PQ控制方法，按照指定的有功、无功功率输出。PQ控制方法主要在并网状态下锂电池、超级电容、燃料电池等可控分布式电源上应用。PQ控制即对有功和无功功率解耦之后进行相应控制。在并网运行状态下，主网维持交流母线电压和频率在很小误差内，则分布式电源的有功出力和无功出力值可以保持于给定参考值输出。如图2所示为PQ控制原理。 图2PQ控制原理 由图2可看出，当频率在允许范围内发生波动时，频率下垂特性曲线在有功功率控制器的调整下，使得分布式电源的输出有功稳定于给定有功参考值；当电压在允许范围内发生波动时，电压下垂特性曲线在无功功率控制器的调整下，使得分布式电源的输出无功稳定于给定无功参考值。 3微电网优化调度策略 微电网实验室包含分布式电源、储能和负载部分。分布式电源部分包括：额定功率为4.23kW的光伏发电系统，每相由6块光伏板分别经微型逆变器并联后接入配电柜中，工作于MPPT状态；额定功率为2kW的水平轴和垂直轴风力发电机各一个，分别经整流和逆变环节接入配电柜中；额定功率为22kW的模拟双馈风机平台，可根据设定的风速曲线灵活模拟风机启停和运行；额定功率为3kW的氢氧燃料质子交换膜燃料电池，由48V外置直流电源作控制电，可输出直流和交流电。储能部分包括：容量为50Ah的锂电池，其额定电压为480V，最大充放电功率限值为25kW；容量为16.7F的超级电容器，工作区间为260V~450V，最大充放电功率限值为25kW，储能系统工作区间及充放电功率限值可在最大限制基础上进行修改。负载部分包括：最大6.6kW电阻负载箱2台；最大6.6kVar电感负载箱2台；最大33kW程控电阻负载箱1台，可实现单位间隔1kW从0-33kW范围的调节。 微电网实验室的基本设备接线汇集于由一个主柜、三个配电柜和三个测控柜组成的配电系统。其中，主柜的断路器与静态开关组合可以控制微电网工作于并网状态或离网状态，静态开关处可将远程操控信息和监测到的开、关信息、电压电流频率信息、交换功率信息与上位机实现数据交换，其输出与配电柜一的交流母线Ⅰ相连；每个配电柜各含10个静态开关，开关1~5实现主柜及配电柜之间的互联及结构变化，开关7~10分别接入分布式电源、储能和负载；每个测控柜在各节点处配有AP2008电能质量监测仪表，均可进行对应通信地址分配和修改、可设置电压电流保护值、可以监测所在节点处的电能质量信息，并且可以将远程操控信息和监测到的电能质量信息通过路由器与