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基于可逆固体氧化物电池的电氢一体化能源站容量规划

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中国电机工程学报 2022年第17期42卷 6155-6169页

作者：高赐威王崴陈涛东南大学电气工程学院江苏省南京市210018

在中国提出“2030碳达峰,2060碳中和”重大战略目标的背景下,电氢能源系统被认为是未来一种极具竞争力的新型能源供给方式,考虑对加氢站和充电站分别单独规划会造成多余的土地资源占用以及通过电氢能源互动提升能源系统的灵活性、经济性... 详细信息

在中国提出“2030碳达峰,2060碳中和”重大战略目标的背景下,电氢能源系统被认为是未来一种极具竞争力的新型能源供给方式,考虑对加氢站和充电站分别单独规划会造成多余的土地资源占用以及通过电氢能源互动提升能源系统的灵活性、经济性,该文提出基于可逆固体氧化物电池的电氢一体化能源站设想,并对能源站内的可逆固体氧化物电池和储氢库进行容量规划。首先,在电氢能源系统中构建电氢一体化能源站模型,对风电出力、光伏出力、电力负荷、氢能负荷4个不确定因素进行随机场景生成,并用自相关性系数法进行场景时序修正。然后,构建电氢一体化能源站的可逆固体氧化物电池以及储氢库容量规划模型,并用粒子群算法求解此非线性混合整数规划问题。最后,结合全年运行数据和可逆固体氧化物电池寿命模型,对可逆固体氧化物电池容量配置方案进行修正,并对重要参数进行规划灵敏度分析。仿真结果表明,所提方法能够获得合理的配置方案,可提升电氢系统的经济性和灵活性。

关键词：电氢一体化能源站可逆固体氧化物电池随机规划粒子群算法

中长期市场下发电企业发电与购煤安排两阶段决策模型

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电网技术 2021年第10期45卷 3992-3999页

作者：王旭东高赐威东南大学电气工程学院江苏省南京市210096

目前针对市场环境下发电企业生产决策的研究往往仅考虑电力市场的相关因素,但实际上燃煤作为发电企业的主要可变成本早已市场化,企业亟需紧密结合电力市场和煤炭市场,对多种市场交易类型中的发电量与购煤量进行时序优化,以提升利润降低... 详细信息

目前针对市场环境下发电企业生产决策的研究往往仅考虑电力市场的相关因素,但实际上燃煤作为发电企业的主要可变成本早已市场化,企业亟需紧密结合电力市场和煤炭市场,对多种市场交易类型中的发电量与购煤量进行时序优化,以提升利润降低风险。针对该问题,提出一种基于条件风险价值(conditional value at risk,CVaR)的发电企业发电与购煤安排两阶段决策模型。首先介绍中长期市场下包括年前优化、年内滚动优化的两阶段决策框架;其次建立基于CVaR的发电与购煤安排两阶段决策模型,对每月多市场中的发电量和购煤量进行决策;最后以某燃煤发电企业为研究对象进行算例分析,结果表明:所提模型可以实现发电企业发电与购煤安排的协调时序优化,通过将全年发电量和购煤量在年度合约市场和月度市场中进行合理分配,可以在控制CVaR风险的同时获得全年利润的最大化。

关键词：中长期市场发电与购煤安排条件风险价值时序优化滚动优化

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电动汽车换电模式研究综述

电网技术 2013年第4期37卷 891-898页

作者：高赐威吴茜江苏省智能电网技术与装备重点实验室(东南大学) 江苏省南京市210096

换电模式由于其众多优点目前已发展成为电动汽车的重要能源供给模式。当前全国大部分省市都开展了电动汽车换电网络的规划和建设,但学术界有关换电模式的理论研究还较为滞后,远远不能满足该领域发展的需要。鉴于此,文章概述了换电模式... 详细信息

换电模式由于其众多优点目前已发展成为电动汽车的重要能源供给模式。当前全国大部分省市都开展了电动汽车换电网络的规划和建设,但学术界有关换电模式的理论研究还较为滞后,远远不能满足该领域发展的需要。鉴于此,文章概述了换电模式在国内外的发展现状,分析了集中充电以及充换电2种换电模式的结构及特点。介绍了换电网络的基本框架、运营模式以及换电网络管理系统。针对换电网络的规划与运行进行了详细分析,从电池数量、充电站的选址定容2个方面对换电网络的规划问题进行了研究;并分析了换电网络在实际运行阶段该如何进行电池调配以及充电管理。最后总结了换电模式发展所面临的瓶颈,并对今后的研究方向进行了展望。

关键词：电动汽车换电模式换电网络规划换电网络运行

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虚拟电厂的概念思辨

供用电 2023年第12期40卷 2-6页

作者：高赐威东南大学电气工程学院江苏南京210096

虚拟电厂聚合海量分布式资源参与电力市场交易和电力系统运行,是新型电力系统建设背景下充分挖掘分布式资源电力电量平衡的重要抓手,近年来发展迅速,是当前的热点研究领域,但是目前存在一些概念上的困扰。比较了虚拟电厂、需求响应、负... 详细信息

虚拟电厂聚合海量分布式资源参与电力市场交易和电力系统运行,是新型电力系统建设背景下充分挖掘分布式资源电力电量平衡的重要抓手,近年来发展迅速,是当前的热点研究领域,但是目前存在一些概念上的困扰。比较了虚拟电厂、需求响应、负荷聚合商等概念,提出了虚拟电厂发电的相对量模型和绝对模型,并构建了虚拟电厂的资源聚合逻辑,提出了基于市场应用的虚拟电厂资源配置概念。

关键词：虚拟电厂分布式资源电力市场需求响应电力电量平衡

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基于CPSS视角的需求响应能力评估综述

电力科学与技术学报 2024年第1期39卷 28-46页

作者：张凯瑞明昊高赐威东南大学电气工程学院江苏南京210098

对信息—物理—社会系统与需求响应评估的结合进行综述。首先对信息物理系统的历史和框架进行分析。接着总结了现有的需求响应研究现状,包括需求响应潜力评估的意义、分类和评估方法。对于需求响应能力评估的数据来源进行总结,包括问卷... 详细信息

对信息—物理—社会系统与需求响应评估的结合进行综述。首先对信息物理系统的历史和框架进行分析。接着总结了现有的需求响应研究现状,包括需求响应潜力评估的意义、分类和评估方法。对于需求响应能力评估的数据来源进行总结,包括问卷调查和运行数据采集。在信息—物理—社会系统与需求响应结合方面,分别分析需求响应的物理域、信息域和社会域基础,介绍相应的建模方法和研究内容。最后,对未来的研究展望进行讨论,包括市场考核机制、快速仿真与建模技术以及综合能源下的需求响应管理。

关键词：信息—物理—社会系统需求响应潜力评估信息网络新型电力系统用户行为

知识与数据联合驱动的中央空调系统建模与调控方法

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南方电网技术 2022年第10期16卷 120-129,150页

作者：陈慷宋梦高赐威东南大学电气工程学院南京210096 东南大学江苏省智能电网技术与装备重点实验室南京210096

中央空调系统(heating, ventilation, air conditioning systems, HVACs)作为城市建筑中用能占比最大的负荷种类之一,具有较大的调节潜力,可参与需求响应,促进电力系统供需平衡。基于现有的HVACs建模基础,分析了各个子系统的物理模型结... 详细信息

中央空调系统(heating, ventilation, air conditioning systems, HVACs)作为城市建筑中用能占比最大的负荷种类之一,具有较大的调节潜力,可参与需求响应,促进电力系统供需平衡。基于现有的HVACs建模基础,分析了各个子系统的物理模型结构,通过物理模型结构精准选取合适的特征值,并对数据驱动方法提供指导,结合多层感知器(multiple layer perception, MLP)网络结构,提出了知识与数据联合驱动的HVACs建模方法。然后,基于已建立的HVACs模型,建立HVACs能耗优化模型;将MLP网络结构显化,通过对激活函数的线性化,将HVACs能耗优化模型转化为混合整数线性规划问题。通过算例分析可知,所提出的建模方法的可快速精准选取特征值,有利于提高建模效率,此外,该方法大大降低了调控模型的求解难度,实际应用价值较高。

关键词：中央空调系统特征选取知识与数据联合驱动激活函数线性化

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电动汽车充电对电网影响的综述

电网技术 2011年第2期35卷 127-131页

作者：高赐威张亮东南大学电气工程学院江苏省南京市210096

在政府对电动汽车产业的大力推动下,我国电动汽车产业将步入快速发展期,这也极大地推动了电动汽车充电站和充电桩的建设,大量电动汽车的充电行为将会给电网带来较大影响。电动汽车的普及程度、类型、充电时间、充电方式以及充电特性的... 详细信息

在政府对电动汽车产业的大力推动下,我国电动汽车产业将步入快速发展期,这也极大地推动了电动汽车充电站和充电桩的建设,大量电动汽车的充电行为将会给电网带来较大影响。电动汽车的普及程度、类型、充电时间、充电方式以及充电特性的不同会使电动汽车对电网的影响发生变化。从输电网、配电网角度对国内外关于电动汽车接入电网的研究现状及电动汽车充电对电网的影响进行了详细分析。针对充电站对电网的谐波污染问题,介绍了各种谐波污染的治理方法,并指出电动汽车的充电行为及其储能特性在未来电网运行中的影响和作用将越来越大,研究充电设施建设的布点规划及电动汽车充放电控制策略将成为该领域的重点。

关键词：电动汽车电网谐波污染充电站充电行为

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电动汽车充换电网络优化调度通用模型研究

电网技术 2014年第10期38卷 2700-2707页

作者：陆婷婷高赐威江苏省智能电网技术与装备重点实验室(东南大学) 江苏省南京市210096

针对基于电池租赁的换电模式下充换电网络的运营调度问题,首先建立了充换电网络中3种类型服务站的通用模型,用以表征服务站的行为与状态之间相互影响与制约的关系;然后对电动汽车用户的换电行为进行研究,建立换电服务的排队模型以计算... 详细信息

针对基于电池租赁的换电模式下充换电网络的运营调度问题,首先建立了充换电网络中3种类型服务站的通用模型,用以表征服务站的行为与状态之间相互影响与制约的关系;然后对电动汽车用户的换电行为进行研究,建立换电服务的排队模型以计算服务站的实际服务能力,并据此对采用统计学方法获得的初始换电曲线进行修正;最后,基于分时电价建立充换电网络的运营调度模型,在满足用户换电池需求的前提下,通过联合优化电池组的充电方案、调配方案以及物流方案,使得充换电网络的日运营总费用最小。算例分析表明:物流车辆运费越低,集中型充电站对充换电站的满电池组支持作用体现得越明显,日运营总费用越小;此外电池配比率是影响充换电网络运营调度的关键因素,配比率越高,日运营总费用越小。

关键词：电动汽车充换电网络排队论通用模型

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数字孪生虚拟电厂系统框架设计及其实践展望

中国电机工程学报 2023年第2期43卷 604-618页

作者：严兴煜高赐威陈涛丁建勇东南大学电气工程学院江苏省南京市210000

随着国家“双碳”及“构建以新能源为主体的新型电力系统”等目标的提出,清洁化、数字化越来越成为电力系统面临的迫切需求。虚拟电厂基于先进的控制、计量、通信等技术聚合需求侧海量多元分布式资源,可以通过多样化的调节手段为电力系... 详细信息

随着国家“双碳”及“构建以新能源为主体的新型电力系统”等目标的提出,清洁化、数字化越来越成为电力系统面临的迫切需求。虚拟电厂基于先进的控制、计量、通信等技术聚合需求侧海量多元分布式资源,可以通过多样化的调节手段为电力系统提供必要的灵活性支撑,并同时助力可再生能源消纳。而数字孪生技术利用大数据、云计算、人工智能等数字技术对分布式资源物理实体的特征、行为、过程和性能等进行虚拟建模,是实现虚拟电厂运行优化的理想途径。该文展望虚拟电厂未来技术发展方向,基于数字孪生的概念、架构和特征,提出数字孪生虚拟电厂系统,深入阐述数字孪生虚拟电厂的内涵,构建基于物理实体、数字孪生体、孪生数据、连接以及智能应用等的数字孪生虚拟电厂总体架构,分析相关关键技术,并对其未来应用实践进行总结与展望。

关键词：虚拟电厂数字孪生框架设计数字化电网