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异构能源系统模块化建模及控制策略研究

太阳能学报 2024年第6期45卷 161-170页

作者：胡帆董文杰周小光吴任博毕燕雷广东电网有限责任公司广州供电局广州510620 东方电子股份有限公司烟台264000

基于模块化思想提出一种新型异构能源系统建模方法,并设计了相应控制策略。其中,综合考虑光伏发电、热电联产、储能技术,以混合逻辑动态系统表示方法建立异构能源系统模型;针对投资、运行和维护成本优化,构建模型预测控制策略。该文所... 详细信息

基于模块化思想提出一种新型异构能源系统建模方法,并设计了相应控制策略。其中,综合考虑光伏发电、热电联产、储能技术,以混合逻辑动态系统表示方法建立异构能源系统模型;针对投资、运行和维护成本优化,构建模型预测控制策略。该文所提策略中考虑了异构能源系统与上游能源系统之间的能源交易、系统非线性或混合系统行为。通过将所提策略与传统控制策略进行比较,分析不同用户行为、不断变化的气候条件和预测误差对节能潜力的影响。算例分析结果表明:所提方法可有效利用可变的清洁能源和储能技术来优化异构能源系统的运营,每年可节省3%~6%的成本。

关键词：可再生能源优化调度电池储能异构能源系统成本优化

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基于大数据分析的配电网低压故障定位研究

微型电脑应用 2024年第5期40卷 49-52页

作者：劳永钊许健黄奕俊肖健吴任博危国恩广东电网有限责任公司广州供电局广东广州510620 威胜信息技术股份有限公司湖南长沙410012

为了维护配电网正常运行,以提升配电网低压故障定位能力为目标,提出基于大数据分析的配电网低压故障定位方法。通过采集配电网低压故障定位数据,利用大数据分析算法中的支持向量机算法进行分类,从而实现配电网低压故障定位。使用改进粒... 详细信息

为了维护配电网正常运行,以提升配电网低压故障定位能力为目标,提出基于大数据分析的配电网低压故障定位方法。通过采集配电网低压故障定位数据,利用大数据分析算法中的支持向量机算法进行分类,从而实现配电网低压故障定位。使用改进粒子群算法改进支持向量机算法,优化配电网低压故障定位结果,并进行配电网低压故障定位的仿真实验。结果表明,所提方法解决了配电网低压故障定位方法存在的弊端,获得了理想的配电网低压故障定位效果,能够满足配电网低压故障定位实际要求。

关键词：大数据分析支持向量机配电网低压故障分类器设计

考虑市场交易的新型电力系统调度辅助决策方法研究

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电测与仪表 2023年第11期60卷 81-89页

作者：吴任博刘淑琴山东大学电气工程学院济南250000

智能技术在新型电力系统中应用不断扩大,提高系统控制准确性的一个挑战是在电力市场出清机制中整合调度决策过程,以反映市场结果对新兴技术的影响和依赖。因此,文中出了一种与新型电力系统的市场运营模型相结合的能源调度辅助决策方法... 详细信息

智能技术在新型电力系统中应用不断扩大,提高系统控制准确性的一个挑战是在电力市场出清机制中整合调度决策过程,以反映市场结果对新兴技术的影响和依赖。因此,文中出了一种与新型电力系统的市场运营模型相结合的能源调度辅助决策方法。该方法使用双层优化,下层的子电网独立运营网络,并将决策发送给上层运营商,该运营商根据机组组合和二阶锥交流潮流模型进行市场交易。开发了一种单领导多跟随者博弈,其中每个子电网都得出其自身可再生能源、储能设备和需求响应相关的调度决策,这些调度决策通过使用混合整数线性规划的主电网互相联系。鉴于上层和下层决策的混合整数性质,制定了一种新的重构分解方法来求解这个双层优化模型。通过在三个测试系统上进行的仿真实验,证明了所提出的方法可以准确地表示新型电力系统的物理特性,并以显着的计算效率获得合理的结果,验证了其有效性。

关键词：调度辅助决策新型电力系统电力市场

中压配电网线损实时同步监测系统设计方案研究

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南方能源建设 2022年第S1期9卷 139-146页

作者：劳永钊吴任博肖健徐全陈吕鹏广东电网有限责任公司广州供电局广东广州510600 南方电网科学研究院有限责任公司广东广州510530 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广东广州510663

[目的]中压配电网线损是衡量电网企业经济效益的一项重要指标。目前,由于部分地区,数据采集无法实现同步,线路拓扑关系无法实时更新等原因。导致电网企业在计算线损时存在较大的管理线损。利用配电网同步相量测量终端搭配配电网线损实... 详细信息

[目的]中压配电网线损是衡量电网企业经济效益的一项重要指标。目前,由于部分地区,数据采集无法实现同步,线路拓扑关系无法实时更新等原因。导致电网企业在计算线损时存在较大的管理线损。利用配电网同步相量测量终端搭配配电网线损实时分析平台进行线损管理,是解决线损异常问题的有效途径。[方法]首先分析了中压配电网线路线损问题的异常要因,提出了提高线损精准度的思路。然后介绍了同步相量测量技术,提出同步相量测量架构,最后提出了线损实时同步分析平台的功能需求。[结果]基于广州某地区示范工程电网作为研究基础,根据该电网的实际情况和需求,提出基于同步相量测量的中压配电网线损实时同步分析设计方案。[结论]研究方案为配电网线损管理和治理提供了有效方向和工程经验。

关键词：同步相量测量配电网网损实时线损监测系统设计方案

基于同步相量测量的配电网电压暂降溯源系统设计研究

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南方能源建设 2022年第1期9卷 115-121页

作者：劳永钊吴任博肖健徐全陈吕鹏广东电网有限责任公司广州供电局广东广州510600 南方电网科学研究院有限责任公司广东广州510663 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广东广州510663

[目的]电压暂降是配电网中影响最严重的电能质量问题之一。目前,由于缺乏对电压暂降源定位的系统,责任划分和归属问题一直是电压暂降事故处理的难点。采用配电网同步电能质量测量数据进行监测和分析是解决电压暂降溯源问题的有效途径。... 详细信息

[目的]电压暂降是配电网中影响最严重的电能质量问题之一。目前,由于缺乏对电压暂降源定位的系统,责任划分和归属问题一直是电压暂降事故处理的难点。采用配电网同步电能质量测量数据进行监测和分析是解决电压暂降溯源问题的有效途径。[方法]首先,分析了同步相量与电能质量测量一体化的体系架构和融合方案,提出基于实时同步量测数据实现电压暂降源溯源定位的方法;然后,提出了配电网示范工程布点案例设计方案;最后,对同步相量与电能质量测量一体化在智能配电网的应用进行了总结。[结果]示范建设成效验证了所提出设计方案的可行性。[结论]示范工程为后续大规模推广和复制积累了工程经验。

关键词：配电网同步相量测量电能质量测量电压暂降追溯设计方案

考虑综合能源不确定性的能量分析与协同调度研究

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制造业自动化 2023年第8期45卷 96-103,118页

作者：吴任博曲明辉齐锐资慧毕燕雷广东电网有限责任公司广州供电局广州510620 东方电子股份有限公司烟台264000 山东大学济南250100

提出了一种综合能源分析架构,用于研究系统内能量流动情况。还提出一种能量调度优化算法,以抵消实时运行中由于可再生能源和电力负荷的不确定性。由于系统构件的响应时间不同,将调度算法在两个时间尺度分解。在较长的时间范围内(提前一... 详细信息

提出了一种综合能源分析架构,用于研究系统内能量流动情况。还提出一种能量调度优化算法,以抵消实时运行中由于可再生能源和电力负荷的不确定性。由于系统构件的响应时间不同,将调度算法在两个时间尺度分解。在较长的时间范围内(提前一小时),调度基于燃料电池的微型冷热电联供装置、储能系统和热负荷控制。而在较短的时间范围内(提前15分钟),调度电池储能,激活电能需求响应。算法中多时间尺度协调通过一个双层优化模型实现,使用两阶段鲁棒模型优化系统运行决策,以解决上层模型中的不确定性。在实际系统运行过程中,通过下层优化计算出一个观望决策。仿真结果表明,所提出的方法能够有效地处理系统不确定性,同时确保系统可靠运行。

关键词：综合能源系统协同调度双层优化

考虑风电不确定性的电-气能源系统数据驱动鲁棒优化调度

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电网技术 2020年第10期44卷 3752-3760页

作者：周浩洁吴任博马云飞柳水莲东方电子股份有限公司山东省烟台市264011 广州供电局有限公司广东省广州市510620

电-气能源系统的耦合为消纳风电提供了新途径,但风电随机过程的复杂不确定性给电-气能源系统运行带来了挑战。基于此,提出了一种考虑风电预测误差不确定性的电-气能源系统数据驱动鲁棒优化调度模型。首先通过无穷维高斯混合模型对风电... 详细信息

电-气能源系统的耦合为消纳风电提供了新途径,但风电随机过程的复杂不确定性给电-气能源系统运行带来了挑战。基于此,提出了一种考虑风电预测误差不确定性的电-气能源系统数据驱动鲁棒优化调度模型。首先通过无穷维高斯混合模型对风电预测误差进行聚类,考虑风电厂间出力的相关性,建立了数据驱动的风电预测误差不确定集。接着以燃气轮机为耦合元件,考虑动态天然气潮流,提出了两阶段的电-气能源系统鲁棒优化调度模型。第一阶段为日前计划层面,决策机组启停及出力区间、天然气的供气量区间;第二阶段为实时运行层面,决策机组的出力值以及天然气的供气量,针对天然气网络的非凸非线性约束,采用二阶锥松弛的方法将其进行凸化。针对该模型min-max-min的三层结构,通过KKT条件将第二阶段问题转化为单层问题,然后采用列约束生成算法进行求解。最后,通过6节点与118节点的电-气能源系统的算例分析,证明了所提模型的有效性。

关键词：风电不确定性电–气能源系统数据驱动鲁棒优化数据聚类

多时间尺度的多虚拟电厂双层协调机制与运行策略

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中国电机工程学报 2018年第3期38卷 753-761页

作者：刘思源艾芊郑建平吴任博上海交通大学电子信息与电气工程学院上海市闵行区200240 广州发展集团股份有限公司广东省广州市510000 广州供电局有限公司广东省广州市510000

虚拟电厂通过先进的控制策略,能够将分散的分布式资源进行有效整合,打破地域限制,为提高分布式能源的综合发电效益提供了可能。该文考虑虚拟电厂与多代理结构的兼容性,建立基于多代理系统的虚拟电厂控制架构。鉴于虚拟电厂的负荷和电源... 详细信息

虚拟电厂通过先进的控制策略,能够将分散的分布式资源进行有效整合,打破地域限制,为提高分布式能源的综合发电效益提供了可能。该文考虑虚拟电厂与多代理结构的兼容性,建立基于多代理系统的虚拟电厂控制架构。鉴于虚拟电厂的负荷和电源双重特性,给出其作为售电方和购电方的支付函数,提出多虚拟电厂参与电力市场时的双层协调机制,建立多虚拟电厂双层优化模型。为减小预测不确定性的影响,建立基于机会约束规划的多时间尺度优化模型。通过多个虚拟电厂的双层协调互动机制及多尺度滚动优化,实现收益最大化和区域内电能平衡,以期为能源互联网的有效可靠运行提供参考。

关键词：虚拟电厂多代理系统双层协调机制合作博弈需求响应多时间尺度机会约束规划

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能源互联网中多代理系统研究现状与前景分析

高电压技术 2016年第9期42卷 2697-2706页

作者：艾芊刘思源吴任博范松丽上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240 中国南方电网广州供电局有限公司广州510620

促进新能源开发利用是我国能源革命的重要目标,而能源互联网则是实现这一目标的关键手段。由于多代理系统具有自主性、社会能力、主动性等特性,和动态、开放的能源互联网有着形式上的相似性。将多代理系统引入能源互联网清洁能源并网研... 详细信息

促进新能源开发利用是我国能源革命的重要目标,而能源互联网则是实现这一目标的关键手段。由于多代理系统具有自主性、社会能力、主动性等特性,和动态、开放的能源互联网有着形式上的相似性。将多代理系统引入能源互联网清洁能源并网研究中,具有很好的应用前景。首先对EIS中的平台体系进行研究,分析了多代理系统与能源互联网的兼容性,设计了基于多代理系统的能源互联网框架,其次阐述多代理系统在能源互联网协调优化、运行控制、参与电力市场运营和工程应用情况,总结了多代理系统应用在能源互联网中的关键技术问题,最后结合国情对我国能源互联网建设中的多代理系统进行了前景展望。

关键词：能源互联网清洁能源多代理系统分层控制协调优化电力市场需求响应即插即用