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考虑5G基站低碳赋能的主动配电网优化运行

上海交通大学学报 2022年第3期56卷 279-292页

作者：曾博穆宏伟董厚琦曾鸣华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206

5G基站的大量接入为未来电力系统的低碳化发展提供了新的可能.通过激励5G基站参与需求响应,并将其纳入现有主动配电网(ADN)运行框架,能够在降低5G基站自身用电成本的同时,促进可再生能源(RES)消纳和高效利用.提出了一种考虑5G基站低碳... 详细信息

5G基站的大量接入为未来电力系统的低碳化发展提供了新的可能.通过激励5G基站参与需求响应,并将其纳入现有主动配电网(ADN)运行框架,能够在降低5G基站自身用电成本的同时,促进可再生能源(RES)消纳和高效利用.提出了一种考虑5G基站低碳赋能的ADN多目标区间优化运行方法.在深入分析5G基站与配电网互动模式的基础上,构建了5G基站运行灵活性描述模型,并采用系统动力学方法分析了5G基站对配电侧碳减排的作用.以系统运行成本和碳排放量最小化作为目标,考虑配电网和通信网两方面的约束限制,建立了含5G基站的ADN多目标运行优化模型.该模型通过对ADN中RES及5G基站设备联合调度,并采用区间方法考虑RES出力和通信负载的不确定性,可实现系统经济与低碳效益的综合最优.结合基于区间分析的等效转化和非支配排序遗传算法对问题进行求解,算例分析结果证明了所提方法的有效性.

关键词： 5G基站主动配电网碳减排互动多目标区间优化

计及碳排放约束及源荷不确定性的电力系统协调优化配置研究

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太阳能学报 2023年第10期44卷 46-57页

作者：林嘉琳王俐英李华董厚琦曾鸣华北电力大学经济与管理学院北京102206

提出一种计及碳排放约束及源荷不确定性的电力系统双层协调优化配置模型。该模型上层以系统规划成本最小化为优化目标,对各类电源机组及储能设备配置容量进行优化。下层运行优化模型以系统碳排放量最小化为优化目标,采用模糊随机机会约... 详细信息

提出一种计及碳排放约束及源荷不确定性的电力系统双层协调优化配置模型。该模型上层以系统规划成本最小化为优化目标,对各类电源机组及储能设备配置容量进行优化。下层运行优化模型以系统碳排放量最小化为优化目标,采用模糊随机机会约束法对源、荷双侧不确定性因素进行处理,优化电源、储能、需求侧资源的出力。结果表明,综合考虑源荷储灵活性资源的电力系统协调规划可有效降低系统碳排放量,可兼顾电力系统规划的经济性与环保性。

关键词：电力系统规划排放控制需求响应模糊机会约束

利用需求侧资源降低配电网脆弱性的优化方法研究

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太阳能学报 2022年第2期43卷 120-126页

作者：董厚琦曾博吴晨周吟雨方伟曾鸣新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206

基于需求侧用户资源能量转换和存储设备的可调特性,分析电网故障后需求侧资源对改善配电网的脆弱性的价值。为最大化挖掘需求侧分布式能源对电网负荷恢复的作用,构建考虑规划-运行的两阶段需求侧资源优化选择模型。该模型在充分考虑不... 详细信息

基于需求侧用户资源能量转换和存储设备的可调特性,分析电网故障后需求侧资源对改善配电网的脆弱性的价值。为最大化挖掘需求侧分布式能源对电网负荷恢复的作用,构建考虑规划-运行的两阶段需求侧资源优化选择模型。该模型在充分考虑不同电网故障场景的基础上,以系统投资成本和失负荷运行成本之和最小化为目标,同时考虑用户用能、系统运行等约束,通过优化选择可调用的需求侧分布式能源,实现需求侧资源对改善电网脆弱性的评估。选择某配电网为案例,分析不同需求侧资源优化选择方案对改善提升配电网脆弱性的效果,验证所提方法对于支撑配电网快速恢复的有效性。

关键词：需求侧资源配电网脆弱性两阶段优化

考虑灵活性潜力的互联网数据中心与配电网双层协同规划方法

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电力系统保护与控制 2022年第24期50卷 49-59页

作者：周吟雨董厚琦曾博林宁李鹏飞曾鸣新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206 广东省通信产业服务有限公司研究总院广东广州510630

在国家“数字经济”与“新基建”战略的双重推动下,近年来互联网数据中心(internet data center, IDC)快速发展并逐渐成为电力系统中重要新增负荷和需求响应(demand response, DR)资源。为支撑IDC与电力系统协调发展,提出了一种考虑灵... 详细信息

在国家“数字经济”与“新基建”战略的双重推动下,近年来互联网数据中心(internet data center, IDC)快速发展并逐渐成为电力系统中重要新增负荷和需求响应(demand response, DR)资源。为支撑IDC与电力系统协调发展,提出了一种考虑灵活性潜力的IDC与配电网双层协同规划框架。首先,根据IDC数据负荷及用电负荷特性建立IDC能耗模型,并从数据负荷的时空可迁移、可削减等角度分析了IDC灵活调节潜力。在此基础上,通过深入分析IDC与配电网之间的信息传递和互动关系,并考虑不确定性因素的影响,提出了以配电网运营商为上层领导者制定实时节点电价,数据中心运营商为下层跟随者基于实时电价参与DR的IDC优化选址和配置模型。该模型在充分考虑二者规划运行及价格的约束下,实现了上层净盈利最大化、下层成本最小化的双层协同规划。最后通过算例仿真和对比分析,证明了所提方法的有效性。

关键词：数据中心配电网双层规划灵活性不确定性

考虑需求响应激励机制的园区综合能源系统博弈优化调度

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控制与决策 2023年第11期38卷 3192-3200页

作者：王俐英林嘉琳宋美琴董厚琦曾鸣华北电力大学经济与管理学院北京102206

建设源荷协调、灵活互动的综合能源系统是构建新型电力系统的有效路径.在综合能源系统下,通过价格、补贴等激励手段合理调节用户侧需求响应机制可以促进综合能源系统的经济高效运行.为制定合理的需求响应激励机制,首先充分考虑源侧可再... 详细信息

建设源荷协调、灵活互动的综合能源系统是构建新型电力系统的有效路径.在综合能源系统下,通过价格、补贴等激励手段合理调节用户侧需求响应机制可以促进综合能源系统的经济高效运行.为制定合理的需求响应激励机制,首先充分考虑源侧可再生能源出力和负荷侧多类能源需求的不确定性,提出随机场景生成策略;然后提出计及用户需求响应的综合能源系统博弈优化框架,分别以园区综合能源系统运营商和综合能源用户效益最大化为目标,建立双主体博弈优化调度模型,并提出快速高效的求解算法;最后,基于某实际园区综合能源系统开展多场景算例仿真分析,制定合理有效的需求响应价格激励方案.调度结果表明,所提出方案可以有效提升综合能源系统运行商和用户的效益.

关键词：需求响应主从博弈综合能源系统激励机制不确定性调度优化

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计及阶梯式碳交易的综合能源系统优化调度

系统仿真学报 2022年第7期34卷 1393-1404页

作者：王俐英林嘉琳董厚琦曾鸣王雨晴华北电力大学北京102206 华北电力大学(保定) 河北保定071000

随着电力市场和碳市场的发展,将需求响应和碳交易机制引入综合能源系统运行调度中,有助于引导用户和系统运营商优化用电和调度计划。通过分时电价和需求响应激励补贴等综合型激励措施引导用户参与需求响应,并基于IGDT(information gap d... 详细信息

随着电力市场和碳市场的发展,将需求响应和碳交易机制引入综合能源系统运行调度中,有助于引导用户和系统运营商优化用电和调度计划。通过分时电价和需求响应激励补贴等综合型激励措施引导用户参与需求响应,并基于IGDT(information gap decision theory)理论构建了考虑阶梯式碳交易机制以及需求响应的综合能源系统双层随机优化调度模型,并通过KKT条件和大M法将双层模型转化为单层模型进行求解。结果表明,引入需求响应和阶梯式碳交易机制之后能够实现综合能源系统的低碳环保运行。

关键词：综合能源系统需求响应 IGDT 阶梯式碳交易机制双层模型

基于贝叶斯反馈修正云模型的虚拟电厂运营风险综合评价方法

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现代电力 2023年第5期40卷 715-723页

作者：曾鸣潘婷贺薪颖龚传正董厚琦华北电力大学经济与管理学院北京市昌平区102206

研究了虚拟电厂运营风险综合评价体系,为虚拟电厂建设运营提供支撑与指导。首先以运行风险、经济风险、安全风险和管理风险为一级指标构建了虚拟电厂风险综合评价指标库,为虚拟电厂安全可靠运行评价提供了支撑。其次提出了虚拟电厂风险... 详细信息

研究了虚拟电厂运营风险综合评价体系,为虚拟电厂建设运营提供支撑与指导。首先以运行风险、经济风险、安全风险和管理风险为一级指标构建了虚拟电厂风险综合评价指标库,为虚拟电厂安全可靠运行评价提供了支撑。其次提出了虚拟电厂风险综合评价模型,选用有序加权平均(ordered weighted average,OWA)—改进的层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)对指标进行赋权,进而通过基于贝叶斯反馈修正的云模型评价方法得出各级指标的评价分数,用以评价虚拟电厂的风险程度,为虚拟电厂运行改进与优化提供判断依据。最后选取某虚拟电厂进行算例分析验证了所提基于贝叶斯改进云模型的虚拟电厂风险评价指标体系的有效性及优越性。

关键词：虚拟电厂贝叶斯反馈修正云模型运营风险经济风险

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基于正负激励模型的无功管理模式研究

华北电力大学学报(自然科学版) 2023年

作者：崔昌涛潘婷杨国娜曾鸣董厚琦张晓春华北电力大学经济与管理学院

随着新能源发电在配电网中接入比例不断升高，无功补偿技术对电力系统运行维护起到积极促进的作用。为了进一步提高电力输送的安全性和可靠性，提出一种基于正负激励的奖惩力度模型的无功补偿方案，通过盈亏平衡分析法分析现行考核标准... 详细信息

随着新能源发电在配电网中接入比例不断升高，无功补偿技术对电力系统运行维护起到积极促进的作用。为了进一步提高电力输送的安全性和可靠性，提出一种基于正负激励的奖惩力度模型的无功补偿方案，通过盈亏平衡分析法分析现行考核标准的问题，并引入正负激励模型来提高用户侧参与无功补偿的积极性，进一步通过盈亏平衡分析来制定奖惩力度模型来解决力调电费奖惩力度不足、电网侧和用户侧一方在无功补偿的过程中负担过重的问题，最后通过算例验证了所提模型的有效性。

关键词：无功补偿正负激励模型盈亏平衡分析奖惩力度

计及需求响应不确定性的综合能源系统多目标优化调度管理

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运筹与管理 2022年第6期31卷 32-39页

作者：王俐英董厚琦宋美琴林嘉琳曾鸣华北电力大学经济与管理学院北京102206

需求响应作为电力系统的重要调节手段,可显著提升系统灵活性和经济性。利用价格弹性构建了包含价格与激励措施的需求响应模型,并在此基础上考虑需求响应的不确定性,以综合能源系统经济性和环保性为优化目标,构建了综合能源系统多目标优... 详细信息

需求响应作为电力系统的重要调节手段,可显著提升系统灵活性和经济性。利用价格弹性构建了包含价格与激励措施的需求响应模型,并在此基础上考虑需求响应的不确定性,以综合能源系统经济性和环保性为优化目标,构建了综合能源系统多目标优化调度模型。利用E约束法将多目标优化模型转化为单目标优化模型,得到Pareto最优解集,运用模糊决策法从中选取最优方案。基于实际案例进行测算,结果表明价格型与激励型需求响应手段的结合能够实现削峰填谷,有效降低系统的运行成本和碳排放量。

关键词：需求响应综合能源系统多目标优化不确定性