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SoS架构下的多微电网极端场景韧性增强策略

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电力系统自动化 2021年第22期45卷 29-37页

作者：陈志杰陈民铀赵波汪湘晋输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市400044 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院浙江省杭州市310014

全球范围内由小概率、高影响的极端事件导致的大停电事故不断增加,引起了学术界对多微电网系统灾害应对能力的广泛关注。为了提高多微电网系统应对极端事件的能力,文中基于体系架构提出了一种新的多微电网两阶段能量管理调度方法。通过... 详细信息

全球范围内由小概率、高影响的极端事件导致的大停电事故不断增加,引起了学术界对多微电网系统灾害应对能力的广泛关注。为了提高多微电网系统应对极端事件的能力,文中基于体系架构提出了一种新的多微电网两阶段能量管理调度方法。通过充分利用系统内的各种发电资源,实现多微电网系统与主网断开连接情况下的供电最大化。同时,文中也提出采用评估多微电网系统应对极端事件能力的韧性指标体系,通过与传统多微电网能量管理方法的对比,验证了所提方法的有效性。

关键词：极端场景多微电网 SoS 能量管理韧性

考虑需求侧响应及不确定性的微电网双层优化配置方法

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电工技术学报 2018年第14期33卷 3284-3295页

作者：赵波汪湘晋张雪松周金辉国网浙江省电力公司电力科学研究院杭州310014

微电网是分布式发电的有效组织形式,微电网的优化配置是保障微电网运行经济性和稳定性的关键。随着直流负荷的增加,交直流混合微电网已成为微电网的研究热点。研究在分布式电源容量优化时,兼顾微电网运行优化的交直流微电网双层优化配... 详细信息

微电网是分布式发电的有效组织形式,微电网的优化配置是保障微电网运行经济性和稳定性的关键。随着直流负荷的增加,交直流混合微电网已成为微电网的研究热点。研究在分布式电源容量优化时,兼顾微电网运行优化的交直流微电网双层优化配置方法。在此基础上,分析可再生能源发电的间歇性与不确定性对微电网优化配置的影响;并引入需求侧响应,通过引导用户改变用电方式,达到优化负荷特性的目的,从而降低系统的经济成本,提高微电网系统的稳定性。结合工程实际,通过NSGA-II算法与混合整数线性规划结合的方法来求解多目标双层优化配置模型,并用算例证明了该方法的合理性和有效性。

关键词：微电网交直流混合不确定性需求侧响应双层优化遗传算法优化配置

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并网型交直流混合微电网优化配置分析

电力系统自动化 2016年第13期40卷 55-62页

作者：汪湘晋赵波吴红斌张雪松合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽省合肥市230009 国网浙江省电力公司电力科学研究院浙江省杭州市310014

考虑到目前直流负荷逐步增加的现状,以及交直流混合微电网的发展趋势,文中建立了以降低单位发电成本、换流损耗,提高自平衡率为目标的并网型交直流混合微电网多目标优化配置模型。并针对该模型,提出了相应的交直流混合微电网运行控制策... 详细信息

考虑到目前直流负荷逐步增加的现状,以及交直流混合微电网的发展趋势,文中建立了以降低单位发电成本、换流损耗,提高自平衡率为目标的并网型交直流混合微电网多目标优化配置模型。并针对该模型,提出了相应的交直流混合微电网运行控制策略。采用实际工程数据,通过改进非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行了求解。得到了不同直流负荷比例下的交直流混合微电网优化配置结果,以及直流负荷比例增加对优化配置的影响,并将结果与传统交流微电网进行了对比,验证了所提出的优化配置模型和方法的合理性和有效性。

关键词：并网型微电网交直流混合微电网优化配置经济性多目标可再生能源

基于100%绿色能源供电目标的海岛微电网群容量优化配置

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中国电机工程学报 2021年第3期41卷 932-945页

作者：赵波李得民吴在军张雪松汪湘晋唐雅洁国网浙江省电力有限公司电力科学研究院浙江省杭州市310014 东南大学电气工程学院江苏省南京市210096

针对常规化石燃料机组在解决海岛供能时带来的环境污染问题,该文以100%的可再生能源发电满足海岛负荷需求为目标,探讨基于100%绿色能源供电的海岛微电网群优化配置问题。首先,构建由不同功能类型的微电网组成的海岛微电网群,并制定其100... 详细信息

针对常规化石燃料机组在解决海岛供能时带来的环境污染问题,该文以100%的可再生能源发电满足海岛负荷需求为目标,探讨基于100%绿色能源供电的海岛微电网群优化配置问题。首先,构建由不同功能类型的微电网组成的海岛微电网群,并制定其100%可再生能源供电的运行规则和相应的协调控制策略;然后,根据蓄电池、抽水蓄能电站的运行特性提出以储能装置运行成本最小化为目标的运行成本动态优化策略,以使总成本最小化;最后,通过NSGA-Ⅱ算法求解不同场景下的容量优化配置模型,并分析可再生能源发电和负荷波动的不确定性对优化配置结果的影响。算例结果表明,所提的海岛微电网群优化配置模型能够在满足经济可靠性的要求下,实现100%绿色能源供电的目标,为发展"生态友好型"海岛微电网提供工程参考。

关键词： 100%绿色能源供电海岛微电网群运行规则运行成本动态优化策略不确定性优化配置

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多微电网互联系统能量管理方法研究

电力系统保护与控制 2018年第11期46卷 83-91页

作者：陈其森汪湘晋池伟张雪松国网浙江省电力公司电力科学研究院浙江杭州310014

随着微电网技术的快速发展,一定区域范围内的多个微电网能够互联互供满足区域供电需求,催生了多微电网系统的发展。多微电网系统是微电网的延伸和深化,对多微电网系统进行合理有效的管理成为解决微电网规模化运行的关键问题。多微电网... 详细信息

随着微电网技术的快速发展,一定区域范围内的多个微电网能够互联互供满足区域供电需求,催生了多微电网系统的发展。多微电网系统是微电网的延伸和深化,对多微电网系统进行合理有效的管理成为解决微电网规模化运行的关键问题。多微电网存在着较多的分布式电源,风、光出力的不确定性也将影响到多微电网的运行。建立了多时间尺度能量管理,基于预测数据确定日前计划,在此之上,实时调度中对可再生能源最恶劣的运行条件进行优化。引入了考虑风、光不确定性的微电网能量管理系统鲁棒优化模型。通过列约束生成算法(C&CG)对双层鲁棒优化问题进行求解。通过算例仿真,验证了所提微电网互联系统能量管理方法的有效性。

关键词：多微电网能量管理不确定性双层优化鲁棒优化

基于主动探测的直流微电网故障区段辨识与快速恢复策略

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电力自动化设备 2021年第5期41卷 183-188页

作者：冯怿彬张雪松汪湘晋赵波郭力国网浙江省电力有限公司电力科学研究院浙江杭州310014 天津大学智能电网教育部重点实验室天津300072

直流微电网是未来智能配用电系统的重要组成部分。直流系统故障时,冲击电流上升速度快,可供保护获取的数据信息极少,严重影响直流保护的故障诊断。将电力电子变流器的故障控制与保护相结合,提出了一种基于主动探测的直流微电网故障区段... 详细信息

直流微电网是未来智能配用电系统的重要组成部分。直流系统故障时,冲击电流上升速度快,可供保护获取的数据信息极少,严重影响直流保护的故障诊断。将电力电子变流器的故障控制与保护相结合,提出了一种基于主动探测的直流微电网故障区段辨识与快速恢复策略,通过增加AC-DC变流器的故障控制模块,使其具有主动注入短路电流的能力,进一步协同直流保护装置,实现对故障位置的准确识别和快速隔离。同时,各变流器还能基于本地电压和探测电流信息自动诊断故障消除情况,以快速恢复系统运行。基于实时数字仿真平台的仿真结果表明,所提策略能够在故障发生后100 ms内完成故障定位与隔离,大幅降低了对系统供电的影响,具有一定的工程应用价值。

关键词：直流微电网故障区段辨识直流保护主动探测故障恢复

体系架构下考虑虚假信息注入的微电网群分布式优化调度

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电力系统自动化 2023年第8期47卷 169-178页

作者：赵波张后谊汪湘晋李志浩林达国网浙江省电力有限公司电力科学研究院浙江省杭州市310014 贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵州省贵阳市550007

真实信息交互是进行微电网群协同优化调度的关键因素之一。从体系角度出发,形成微电网群进行协同优化运行追求的是整体与个体利益最大化。因此,损害微电网群运行效益的信息交互为虚假信息。虚假信息注入势必给微电网群的安全、经济、稳... 详细信息

真实信息交互是进行微电网群协同优化调度的关键因素之一。从体系角度出发,形成微电网群进行协同优化运行追求的是整体与个体利益最大化。因此,损害微电网群运行效益的信息交互为虚假信息。虚假信息注入势必给微电网群的安全、经济、稳定运行带来影响。针对处理虚假信息注入给微电网群优化运行带来影响的问题,文中引入体系方法在构建计及虚假信息注入的微电网群体系架构的基础上,建立考虑虚假信息注入的微电网群完全分布式优化调度模型,并结合改进交替方向乘子法和一致性算法提出微电网群虚假信息检测、定位及惩罚机制,有效减少虚假信息注入对微电网群协同优化运行的影响。最后,通过算例分析验证所建模型和虚假信息处理机制的有效性。

关键词：微电网群分布式优化调度虚假信息注入体系

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基于Benders分解的独立型微电网鲁棒优化容量配置模型

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电力系统自动化 2017年第21期41卷 119-126,146页

作者：刘思夷赵波汪湘晋邱海峰林湘宁强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074 国网浙江省电力公司电力科学研究院浙江省杭州市310014

为了提高独立型微电网电源优化配置的鲁棒性,综合考虑了风、光和负荷的间歇性和随机性,建立了独立型微电网的双层鲁棒优化容量配置模型。外层为初始投资费用主问题,内层为基于风、光和负荷不确定集的运行优化子问题。采用对偶的方法对... 详细信息

为了提高独立型微电网电源优化配置的鲁棒性,综合考虑了风、光和负荷的间歇性和随机性,建立了独立型微电网的双层鲁棒优化容量配置模型。外层为初始投资费用主问题,内层为基于风、光和负荷不确定集的运行优化子问题。采用对偶的方法对子问题进行解耦,利用大M法将其线性化,并通过Benders分解的方法将主子问题进行交互迭代,直至经济成本达到最优。在算例中将该方法与改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行对比,结果表明所提模型的鲁棒性更好,求解效率更高,验证了模型的合理性和有效性。

关键词：微电网(微网) 优化配置鲁棒优化 Benders分解不确定集

计及长短周期混合储能的多能微网能量-功率分布鲁棒优化

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电力系统自动化 2023年第16期47卷 22-33页

作者：赵波王文博陈哲罗冰洋李志浩汪湘晋国网浙江省电力有限公司电力科学研究院浙江省杭州市310014 武汉理工大学自动化学院湖北省武汉市430070

针对多能微网的自治运行需求,基于长短周期混合储能(氢储能、电储能和热储能)提出周前-日前-实时多能微网能量-功率匹配滚动优化方法。一方面,通过长周期(周前)能量平衡模型与短周期(日前-实时)功率平衡模型滚动优化,应对可再生能源与... 详细信息

针对多能微网的自治运行需求,基于长短周期混合储能(氢储能、电储能和热储能)提出周前-日前-实时多能微网能量-功率匹配滚动优化方法。一方面,通过长周期(周前)能量平衡模型与短周期(日前-实时)功率平衡模型滚动优化,应对可再生能源与负荷长时间尺度预测误差较大的问题。另一方面,采用基于数据驱动的两阶段分布鲁棒优化模型刻画日内源荷双侧不确定性,综合1-范数和∞-范数约束不确定性概率分布置信集合,在保障多能微网运行鲁棒性的同时避免了运行方案的保守性。同时,日前模型的第2阶段问题可以分解为多个小规模的子问题,并可通过列与约束生成算法并行处理,无须进行复杂的对偶计算。最后,算例分析结果验证了所提模型与算法的有效性。

关键词：长短周期混合储能多能微网能量-功率匹配分布鲁棒优化