微电网优化调度附源码(微电网多目标优化)
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微电网优化调度是一类什么问题
是一种非线性、多模型、多目标的复杂系统优化问题。
微电网(Micro-Grid)也译为微网,是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。
微电网的提出旨在实现分布式电源的灵活、高效应用,解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网问题。 开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入,实现对负荷多种能源形式的高可靠供给,是实现主动式配电网的一种有效方式,使传统电网向智能电网过渡。
直流微电网:分布式电源、储能装置、负荷等均连接至直流母线,直流网络再通过电力电子逆变装置连接至外部交流电网。直流微电网通过电力电子变换装置可以向不同电压等级的交流、直流负荷提供电能,分布式电源和负荷的波动可由储能装置在直流侧调节。
交流微电网:分布式电源、储能装置等均通过电力电子装置连接至交流母线。交流微电网仍然是微电网的主要形式。通过对PCS处开关的控制,可实现微电网并网运行与孤岛模式的转换。
加快电力系统数字化转型
新型电力系统的“新”主要表现为以下几个方面:
电源结构由可控连续出力的煤电装机占主导,向强不确定性、弱可控性出力的新能源发电装机占主导转变。
负荷特性由传统的刚性,纯消费性向柔性、生产与消费兼具型改变。
电网形态方面,传统电力系统是单向逐级输电为主,新型的包括交直流混联大电网、微电网、局部直流电网和可调节负荷的能源互联网。
运行特性的转变,传统电网是由“源随荷动”的实时平衡模式,大电网一体化控制模式。
新型电力系统是向“源网荷储”协同互动的非完全实时平衡模式,大电网与微电网协同控制模式转变。新型电力系统基本五大特征是清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动。
在新型电力系统下,电网运行逐渐呈现智能化、数字化的特点。发展“源网荷储一体化”运行急需“云大物移智链边”其中的云计算、大数据、电力物联网、边缘计算等技术手段,让电网系统配备拥有海量数据处理分析、高度智能化决策等能力的云端解决方案。从而实现各类能源资源整合、打通能源多环节间的壁垒,让“源网荷储”各要素真正做到友好协同。
数字技术为新型电力系统建设带来诸多新可能:广泛互联互通、全局协同计算、全域在线透明、智能友好互动。因此,新型电力系统建设必然要求数字技术与能源技术深度融合、广泛应用,实现电网数字化转型。电网数字化转型与新型电力系统构建需要相互作用、相融并进,没有电网数字化转型就没有新型电力系统。
智慧“双碳”微电网场景进行数字孪生,有效实现源网荷储一体化管控。整体场景采用了轻量化建模的方式,重点围绕智慧园区电网联通中的源、网、荷、储四方面的设备和建筑进行建模还原。
采用轻量化重新建模的方式,支持 360 度观察虚拟园区内源网荷储每个环节的动态数据,通过自带交互,即可实现鼠标的旋转、平移、拉近拉远操作,同时也实现了触屏设备的单指旋转、双指缩放、三指平移操作不必再为跨平台的不同交互模式而烦恼。
还搭建过智慧电力可视化解决方案,以数字化为载体,依托数据共享优势,将专业横向融合,打破系统间的信息壁垒,把不同类型的分布式资源“聚沙成塔“,构建源网荷储一体化互动体系。实现从能源生产侧到应用侧的数据监测、数据融合、数据显示、设备维护联动管控,让“源网荷储”各要素真正做到友好协同。
围绕电厂负荷监测、调节策略、执行考核与效果分析三个层级,部署一套具备自主调控、快速响应、科学研判的综合性、多功能、集约化智慧电力综合管控平台。
可视化大屏将碎片化、小规模、多类型的分布式电源(Distributed Generator, DG)、储能系统、柔性负荷等众多可调节资源进行聚合协调。从负荷预测、运行效果、调度优化、电网互动、策略配置、市场交易等维度出发,贯穿了发、输、变、配、用各个环节。深化电力需求侧管理,实现对分布式资源的实时采集与科学配置。同时为并网运行后,对大电网的调频、调峰、调压等做辅助支撑,缓解电网运行压力。
应用丰富的图表组件,选以分类、组合、排序等风格,简化数据浅显易懂,让分类施策取代粗放管理,让系统量化分析取代决策者主观判断,让决策者一眼望穿负荷特性,并在必要的时刻及时调整配网运行方式。在强化电厂的运行调控能力的同时,也提高了经济效益降低防范风险。
可视化大屏有效聚合可控负荷的模式,突破传统电力系统之间的界限,充分激发和释放用户侧灵活调节能力,通过市场化因素引导用户用电行为调整负荷曲线,促进能源供应效益最大化。过去离散刻板的静态数据在Hightopo可视化技术的加持下,充分激发了数字的活力,赋予动态的加载效果,更加利于揭示数据之间复杂关系。
同样也支持采用 3D 轻量化建模形式,将多种复杂的电力管理信息聚集在虚拟仿真环境下,结合专业分析预测模型,对运维设备、运行状态、控制系统进行实时动态采集与多角度并行分析,辅助决策者管理工作的颗粒度更精细、响应更敏捷、行为更智能。
新型电力系统发电侧重主体发生变化了,以后以光伏和风电等新能源发电为主,这样就会从原来集中式电源模式变成“集中和分布式”共同发展的模式。同时由于光伏和风电具有波动性、间歇性和随机性的特点,所以储能在新型电力系统的运作中就变得尤为重要。所以新型电力系统就是要建立“源网荷储”的运作模式,也就是电源、电网、负荷、储能各环节协调互动,实现安全稳定的运行。
可视化把不同类型的分布式资源“聚沙成塔“,构建源网荷储一体化互动体系。实现从能源生产侧到应用侧的数据监测、数据融合、数据显示、设备维护联动管控,让“源网荷储”各要素真正做到友好协同。
电力系统分析虚拟仿真软件
1、新能源发电的电力系统运行状态虚拟仿真实验项目
系统介绍:
基于数字仿真运行平台开发,利用虚拟现实技术,以3D形式模拟光伏、风电、火电、变电站、调度中心的运行场景和控制操作流程。在虚拟电力系统里学员可以根据自己的需要选择不同培训内容,为学员提供了丰富的练习实验内容。培训的同时能进一步提高学生对电力系统运行的理解,巩固所学的理论知识,加强了学员动手操作能力。
软件内容:
00001. 1、电力系统规划
00002. (1)电力系统电源规划
00003. (2)电力系统线路规划
00004. 2、微电网认知
00005. (1)调度中心
00006. (2)火力发电厂
00007. (3)风力发电厂
00008. (4)光伏电站
00009. (5)220kV变电站
00010. 3、电网运行实验
00011. (1)电力系统调频(频率异常处理)
00012. (2)电力系统调压(电压异常处理)
2、电力系统自动化装置实验
系统介绍:
软件以高校电力系统实验台为背景,建立了无穷大电力系统和发电机励磁调节系统,可以观察励磁调节和并网前后,发电机和系统中的各种参数变化,可以分析并网过程中单机带负荷与无穷大系统运行方式的不同。并且在并网操作的过程中,调节励磁电压及有功功率的大小,学习发电机并网的条件,给学生带来了真实立体的学习体验。
软件内容:
发电机起机过程中,需要对励磁电压频率进行调节,了解对称稳定情况下各种运行状态和参数的变化范围。调节稳定后进行并网实验操作,并网后观察系统各个参数变化,并进行重新调节,再次达到稳定状态,并分析不同负荷运行状态下励磁调节的区别。
3、电力系统规划虚拟仿真软件
系统介绍:
以现代电网为背景,进行电力负荷预测、电源规划、变电站规划、配电网规划、无功规划以及经济性评价。基于数字仿真运行平台开发,利用虚拟现实技术,以3D形式模拟运行场景和控制操作流程。在虚拟电力系统里学员可以根据自己的需要选择不同培训内容,为学员提供了丰富的练习实验内容。培训的同时能进一步提高学生对电力系统运行的理解,巩固所学的理论知识,加强了学员动手操作能力。
软件内容:
电力系统电源规划
电力系统线路规划
4、交直流系统潮流/最优潮流实验
系统介绍:
以交直流系统模型为背景,内置潮流计算程序/最优潮流计算程序来进行实验,使学生充分体验潮流计算的过程,了解最优潮流的目标函数、变量(控制变量、状态变量)、约束条件(等式约束条件、不等式约束条件),深入学习其中的算法。
软件内容 :
简单交直流系统潮流与最优潮流实验:
直流线路参数模块
支路参数模块
直流线路数据模块
潮流计算模块
最优潮流结果分析模块
5、微电网虚拟仿真软件
系统介绍:
以某微电网为原型,搭建了逼真的三维模型,包括由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置等。
软件内容:
00001. ①场景漫游
00002. ②设备认知、发-输-变-配-用
00003. ③光伏并网实验
00004. ④风机并网实验
6、智能电网虚拟仿真软件
系统介绍:
基于数字仿真运行平台开发,利用虚拟现实技术,以3D形式模拟智能电网相关场景和控制操作流程。学员可以根据自己的需要选择不同培训内容,为学员提供了丰富的练习实验内容。培训的同时能进一步提高学生对变电站的运行维护、故障处理、检修操作的理解,巩固所学的理论知识,加强了学员动手操作能力。
软件内容:
软件包含智能发电、智能输电、智能配电、智能变电等四个主要部分
1、电力系统漫游与设备认知
2、智能变电站巡检
3、智能变电站操作票办理
4、异常故障演示及处理实验
7、故障分析虚拟仿真软件
系统介绍:
基于数字仿真运行平台开发,利用虚拟现实技术,以3D形式模拟220kV变电站线路发生短路故障时工作人员处理故障的流程。在虚拟系统里学员可以根据自己的需要选择不同培训内容,为学员提供了丰富的练习实验内容。
软件内容:
故障分析虚拟仿真软件主要模拟了220kV变电站线路发生短路故障时工作人员处理故障的流程,软件包括值班长故障处理任务与现场检修人员操作任务两部分组成。
在当值班长的操作任务中,模拟变电站突发线路短路的情况时,作为变电站的值班长应进行的操作,包括查看控制室内的各项参数,接受调度中心的指令及向现场检修班下发相应的指令等操作。
在执行现场检修人员指令时,学生操控角色模拟现场检修人员的任务,接收值班长发出的指令,配合值班长进行线路检查,执行停送电操作票任务。
8、电力系统调频实验
系统介绍:
软件模拟了电力系统调频场景和控制操作流程。在虚拟电力系统里学员可以根据自己的需要选择不同培训内容,练习各种调频实验,查看调频效果,结合理论知识深入了解电力系统调频的方法原理,给将来工作打下良好的基础。
软件内容:
1、一次调频
(1)实验介绍
(2)设置负荷增量
(3)选择负荷增量
(4)记录数据。
2、二次调频
(1)实验介绍
(2)设置负荷增量
(3) 调频器调频
(4) 输入记录数据
(5)观察工频曲线
(6) 调频实验报告
9、电力系统运行与控制虚拟仿真软件
系统介绍:
软件基于电力系统实际运行方式及经济调度算法开发,模拟了现实电力系统的调度控制,并对应其各种优化方式提供了动态的数据变化,使学生清楚地观察到电力系统调度对系统的影响,并学习如何优化调度方式,实现调度需求,提高自身知识水平。
软件内容:
软件主要包含经济调度与自动发电控制实验、无功优化与自动电压控制实验
(1)实验介绍
(2)设置系统参数
(3)目标函数(优化目标,控制变量)
(4)约束条件
(5)算法(遗传算法)
(6)经济调度结果 (优化曲线、优化方案)
(7)测试题
(8)实验报告
10、元件停运计划虚拟仿真软件
系统介绍:
软件模拟220kV变电站断路器停运时工作人员处理故障的流程。在虚拟系统里学员可以根据自己的需要选择不同培训内容,为学员提供了丰富的练习实验内容。培训的同时能进一步提高学生对断路器停运处理流程的理解,巩固所学的理论知识,加强了学员动手操作能力。
软件内容:
断路器停运主要模拟了220kV变电站的断路器停运时工作人员处理故障的流程,软件包括值班长处理任务与现场检修人员操作任务两部分组成。
在当值班长的操作任务中,模拟变电站的断路器停运的情况时,作为变电站的值班长应进行的操作,包括查看控制室内的各项参数,接受调度中心的指令及向现场检修班下发相应的指令等操作。
在执行现场检修人员指令时,学生操控角色模拟现场检修人员的任务,接收值班长发出的指令,配合值班长进行线路检查,执行操作票任务。
11、配电线路工虚拟仿真实验
系统介绍:
配电线路工虚拟仿真软件,以实际配电线路工相关操作要求为仿真对象,建立对应的配电线路场景,让学生学习掌握配电线路工的工作方式和工作要求,还有配电线路相关设备组成。还可以考核学生的专业技术、工艺标准,针对配电线路工的岗位职责和工作要求,提高学生的综合素质,为未来的工作奠定基础。
功能介绍:
主要包含实验有:
配电设备认知实验
装表接电仿真实验
电工虚拟仿真实验
电气值班虚拟仿真实验
电力电缆安装运维虚拟仿真
配电运维虚拟仿真实验
12、电力电缆安装虚拟仿真实验
系统介绍:
根据电力电缆运维现场设备及工艺标准为基础,模拟现场三维场景和设备使用的一款虚拟仿真软件。软件涵盖了电力电缆前期准备、前期剥切压接、电力电缆运行运维、检修维护、技术服务、故障测寻等多种职业技能要素,全方位的给学生提供练习考核的仿真环境。学生可以在过程中学习多种操作流程,体验操作的重点内容,并对其技能进行考核分析,打到巩固学习、加强技术素养的目的。
软件内容:
电力电缆线路基础认知
电力电缆常用仪器仪表使用
电力电缆常用工器具使用
电力电缆封堵
电力电缆线路基础设计
电力电缆附属设备安装
电力电缆线路运行维护
电力电缆附件制作与安装
电力电缆测寻
13、电工虚拟仿真实验
系统介绍:
软件以某多种现场用电系统为仿真对象,建立完整的实际操作场景,让学生了解电工职业标准和现场工作环境,在软件中真实的体验电工工作的流程。了解设备和工具的使用方法,学习电气设备的基本工作原理和主要技术参数。了解电工岗位职责和工作要求,为未来工作奠定基础。
软件内容:
电工相关基础知识
电器安装及线路敷设
继电器控制电路装调维修
基本电子电路装调维修
电气设备装调维修
自动控制电路装调维修
应用电子电路调试维修
交直流传动系统装调维修
伺服系统调试维修
14、电气值班虚拟仿真软件
系统介绍:
软件根据电气值班员国家职业技能标准,设置了多种电气值班员工作场景和故障问题,需要学生根据自身所学,熟悉现场设备,学习电气值班员的现场工作流程,并解决现场的故障问题。在练习和考核过程中巩固自身所学,提前熟悉工种现场作业规范,为将来工作打下基础。
软件内容:
基础知识学习
设备巡检与现场记录
现场检查
操作票编写与执行
工作票办理与执行
定期工作
现场设备维护
设备试验
操作前准备及倒闸操作
事故判定与处理
识绘图与计算
安全与风险防控
电网的优化运行和优化调度有啥区别
您好,慨念不同啊
一个是运行,一个是调度
主要是看怎么优化的
只有运行了才会有调度啊
长理 直 培
国家电网
对微电网日前优化调度有何认识
微电网的核心技术在于多种能源的发电调度控制,传统的大电网控制方法相去甚远。