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基于分布鲁棒机会约束的微电网有功-无功投标交易策略

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电力系统自动化 2024年第23期48卷 87-97页

作者：陈厚合付麟博张儒峰姜涛李雪现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林省吉林市132012

含高渗透率分布式电源的微电网(HP-DGMG)中,分布式电源(DG)的不确定性会对投标收益产生影响,甚至增加微电网和配电网的运行风险。考虑HP-DGMG中分布式光伏的不确定性,文中提出一种基于分布鲁棒机会约束(DRCC)的有功-无功投标交易策略。... 详细信息

含高渗透率分布式电源的微电网(HP-DGMG)中,分布式电源(DG)的不确定性会对投标收益产生影响,甚至增加微电网和配电网的运行风险。考虑HP-DGMG中分布式光伏的不确定性,文中提出一种基于分布鲁棒机会约束(DRCC)的有功-无功投标交易策略。首先,考虑HP-DGMG售电与购电两种市场交易特性,构建配电市场环境下HP-DGMG的投标与交易框架,进一步建立配电市场下HP-DGMG有功-无功交易的双层投标模型。其次,引入DRCC处理微电网中分布式光伏发电的不确定性,构建基于矩信息的HP-DGMG有功-无功投标分布鲁棒优化模型,利用条件风险价值理论和对偶理论,将HP-DGMG投标分布鲁棒模型转化为二阶锥规划形式。然后,利用原-对偶counterpart方法,提出考虑光伏不确定性的配电市场环境下HP-DGMG投标的单层均衡约束数学规划模型,并转化为混合整数二阶锥规划问题进行求解。最后,通过位于7节点配电网和33节点配电网的HP-DGMG进行分析验证,结果验证了所提HP-DGMG投标交易策略的有效性。

关键词：微电网投标策略分布式电源分布鲁棒机会约束原-对偶counterpart方法均衡约束数学规划模型配电市场

基于分布鲁棒机会约束的高韧性配电网多类型储能配置

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电力自动化设备 2024年第7期44卷 45-53页

作者：杨白洁刘洪葛少云李俊锴张世达天津大学智能电网教育部重点实验室天津300072

针对当前多类型储能系统(ESS)配置尚未充分计及正常工况与极端灾害等多元场景下源、网、荷多重不确定性复杂耦合影响的问题,提出了一种兼顾配电网韧性和经济性的多类型ESS配置方法。提出了面向多元场景差异化需求的多类型ESS优化配置框... 详细信息

针对当前多类型储能系统(ESS)配置尚未充分计及正常工况与极端灾害等多元场景下源、网、荷多重不确定性复杂耦合影响的问题,提出了一种兼顾配电网韧性和经济性的多类型ESS配置方法。提出了面向多元场景差异化需求的多类型ESS优化配置框架,建立了以配电网韧性和经济性最优为目标的配置模型。考虑元件故障、源荷出力等多重不确定性,将原模型构建为两阶段分布鲁棒机会约束模型。提出了基于Big-M和条件风险价值理论的系统化线性方法,基于列和约束生成算法对线性化模型求解。在改进的IEEE 33节点配电网与43节点交通网算例上验证,结果表明,所提方法可显著降低负荷损失及投资,提升配电网韧性和经济性。

关键词：配电网韧性多类型储能系统条件风险价值分布鲁棒机会约束

基于分布鲁棒机会约束的多类型楼宇电-碳联合分布式交易方法

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电网技术 2023年第8期47卷 3078-3087页

作者：孙国强陈晓东周亦洲陈胜卫志农王书征河海大学能源与电气学院江苏省南京市210098 江苏省配电网智能技术与装备协同创新中心江苏省南京市211167

为实现楼宇的低碳经济调度,在考虑光伏不确定性的影响下,提出一种基于分布鲁棒机会约束的多类型楼宇电能–碳排放权联合分布式交易方法。首先,考虑3种不同类型楼宇的运行特性,建立多类型楼宇电–碳联合交易模型,实现不同楼宇间电能和碳... 详细信息

为实现楼宇的低碳经济调度,在考虑光伏不确定性的影响下,提出一种基于分布鲁棒机会约束的多类型楼宇电能–碳排放权联合分布式交易方法。首先,考虑3种不同类型楼宇的运行特性,建立多类型楼宇电–碳联合交易模型,实现不同楼宇间电能和碳排放权共享。其次,采用分布鲁棒机会约束处理楼宇光伏的不确定性,构造基于矩信息的楼宇电–碳分布鲁棒模型,并基于条件风险值和对偶理论,将所提分布鲁棒模型转化为二阶锥规划问题。然后,采用交替方向乘子法实现多类型楼宇电–碳协调分布式交易,有效保护楼宇内部隐私。最后基于非对称纳什议价方法,提出一种基于楼宇贡献度的电–碳利润分配方法,该方法通过共享电能和共享碳排放权决定楼宇贡献度。算例测试表明,所提方法能有效降低楼宇运行成本和碳排放,并在兼顾经济性与可靠性的同时实现楼宇利润的公平合理分配。

关键词：智能楼宇电–碳交易分布鲁棒机会约束交替方向乘子法非对称纳什议价

考虑风电不确定性的分布鲁棒机会约束机组组合模型

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电力科学与技术学报 2021年第2期36卷 51-57页

作者：刘明曾成碧苗虹四川大学电气信息学院四川成都610065

风电渗透率的不断提高大大减少了化石燃料的消耗和温室气体的排放,但风电输出功率的不确定性和间歇性,使传统机组组合问题的解决方法不可行。在此背景下,为了描述风力发电的不确定性,首先,引入一个基于矩信息的椭球式模糊集,并将机会约... 详细信息

风电渗透率的不断提高大大减少了化石燃料的消耗和温室气体的排放,但风电输出功率的不确定性和间歇性,使传统机组组合问题的解决方法不可行。在此背景下,为了描述风力发电的不确定性,首先,引入一个基于矩信息的椭球式模糊集,并将机会约束运用到机组组合模型中,将功率平衡约束变为软约束;其次,运用分布鲁棒优化方法,将机组组合问题通过线性化方法重构为混合整数线性规划(MILP)问题;并提出限定模糊集中的分布具有单峰性及分时段设定置信度的值的2种改进方法,提高模型的经济性,最后,通过案例分析和仿真结果验证模型与方法的实用性和可行性。

关键词：风电不确定性模糊集机组组合分布鲁棒机会约束单峰性

基于能量共享的虚拟电厂多产消者混合博弈策略

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电力建设 2025年第1期46卷 1-13页

作者：漆磊高扬艾芊电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市200240

在新型电力系统建设背景下,微电网、商业楼宇等不同规模主体形态的产消者日益增多。而产消者集群聚合互联形成的虚拟电厂(virtual power plant,VPP)能够协同优化灵活性资源,通过电能交互和功率互济实现集群整体的效益提升。为实现多产... 详细信息

在新型电力系统建设背景下,微电网、商业楼宇等不同规模主体形态的产消者日益增多。而产消者集群聚合互联形成的虚拟电厂(virtual power plant,VPP)能够协同优化灵活性资源,通过电能交互和功率互济实现集群整体的效益提升。为实现多产消者的协同运行,提出了虚拟电厂运营商和多产消者混合博弈策略。首先,构建了虚拟电厂运营商和多产消者的主从博弈模型。虚拟电厂运营商作为领导者动态调整电价,多产消者作为跟随者,考虑到内部新能源不确定性,基于分布鲁棒机会约束进行优化调度。然后,在主从博弈的调度策略和交易结果的基础上,构建了多产消者的合作博弈模型。提出了基于能量贡献度的合作收益分配策略,实现多产消者合作联盟收益公平合理的分配。最后,通过算例分析验证了所提混合博弈策略的合理性与优越性。

关键词：虚拟电厂(VPP) 产消者分布鲁棒机会约束混合博弈主从博弈能量贡献度

电能-调频市场下梯级水风光储联合系统多目标优化调度

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水力发电学报 2025年第2期44卷 50-62页

作者：张彬桥杨智舜陈庆松章泽生三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室湖北宜昌443002 云南华电金沙江中游水电开发有限公司昆明650025

风光新能源出力不确定性降低市场竞争,梯级水风光储互补参与电能-调频市场已成为实现高质量可再生能源供应的有效手段。为此,首先提出梯级水风光储系统参与电能-调频辅助服务市场的日前投标模型和实时调整及调频响应模型。其次,针对风... 详细信息

风光新能源出力不确定性降低市场竞争,梯级水风光储互补参与电能-调频市场已成为实现高质量可再生能源供应的有效手段。为此,首先提出梯级水风光储系统参与电能-调频辅助服务市场的日前投标模型和实时调整及调频响应模型。其次,针对风光出力的不确定性,采用基于Wasserstein距离模糊集的分布鲁棒机会约束,构建梯级水风光储参与市场的分布鲁棒机会约束模型。最后,以日前市场收益最大和实时调整偏差最小进行双目标优化。采用规格化平面约束法求取帕累托前沿解,并采用逼近理想解排序法(TOPSIS)法筛选帕累托解集得到最优方案。以西南地区梯级水风光储系统为例展开算例分析,验证了模型的合理性和所提方法的有效性。

关键词：梯级水电联合运行调频辅助市场分布鲁棒机会约束规格化平面约束法

不确定需求下铁路集装箱班列开行方案与定价联合优化

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铁道学报 2024年第1期46卷 22-33页

作者：李琳张小强上海海事大学交通运输学院上海201306 西南交通大学交通运输与物流学院四川成都611756 西南交通大学综合交通大数据应用技术国家工程实验室四川成都611756 西南交通大学综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室四川成都611756

铁路集装箱班列开行方案与运价是影响铁路集装箱运输企业盈利的两个关键因素,且这二者相互联系、相互影响,对其进行联合优化可以提升铁路集装箱运输的市场竞争力。以最大化铁路集装箱运输预期利润为目标,构建联合优化班列开行方案与定... 详细信息

铁路集装箱班列开行方案与运价是影响铁路集装箱运输企业盈利的两个关键因素,且这二者相互联系、相互影响,对其进行联合优化可以提升铁路集装箱运输的市场竞争力。以最大化铁路集装箱运输预期利润为目标,构建联合优化班列开行方案与定价的随机混合整数非线性规划(SMINP)模型。此模型以二项Logit模型描述托运人在铁路集装箱运输与公路集装箱运输之间的运输方式选择行为,在集装箱总运输需求概率分布形式、一阶矩与二阶矩均不确定的情形下,基于分布鲁棒优化方法将此SMINP模型转化为其确定性等价类,根据转化后模型特点进一步利用增量分段线性化以及McCormick包络法对模型线性化,使其可通过调用Gurobi求解器高效求解。以大朗至大红门铁路集装箱运输线路进行算例分析,在线路通过能力与运价可变动范围等信息已知的前提下,求得最优集装箱班列开行方案与运价。算例结果表明本文所提方法能够提升铁路集装箱运输效率与收益。

关键词：铁路集装箱运输开行方案定价分布鲁棒机会约束线性化

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考虑单峰分布的电热综合能源系统风险调度

电力自动化设备 2023年第8期43卷 17-24页

作者：刘铜锤潘文霞刘明洋朱珠河海大学能源与电气学院江苏南京210098 国网浙江省电力有限公司宁波供电公司浙江宁波315200 国网河南省电力公司电力科学研究院河南郑州450007 铜陵学院电气工程学院安徽铜陵244061

不确定可再生能源并入电热综合能源系统后将引发系统运行风险,而通过合理量化风险,实现风险可控性和调度经济性平衡是电热综合能源系统风险调度的关键。依据随机风电功率的单峰分布特性构建矩模糊集并以此刻画风电功率的不确定性,同时... 详细信息

不确定可再生能源并入电热综合能源系统后将引发系统运行风险,而通过合理量化风险,实现风险可控性和调度经济性平衡是电热综合能源系统风险调度的关键。依据随机风电功率的单峰分布特性构建矩模糊集并以此刻画风电功率的不确定性,同时采用分布鲁棒机会约束方法来刻画系统的运行风险,进而建立了电热综合能源系统的分布鲁棒风险调度模型。在此基础上,从风险发生概率和经济成本的角度,提出了评估不确定风电功率引发运行风险的量化指标:均值风险概率和风险调度成本。最后,以改进的巴厘岛电热综合能源系统为例进行算例分析,验证了所提模型及其风险评估指标的可行性和有效性,并给出了电热综合能源系统的最优调度决策。

关键词：电热综合能源系统风险调度分布鲁棒机会约束风险评估指标单峰分布特性

计及源荷不确定性的柔性互联配电系统两阶段电压优化

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电网技术 2022年第4期46卷 1566-1574页

作者：蔡晖窦飞万文文葛乐汪惟源国网江苏省电力有限公司经济技术研究院江苏省南京市210008 国网江苏省电力有限公司发展策划部江苏省南京市210024 南京工程学院电力工程学院江苏省南京市211167

为解决分布式电源及负荷不确定性导致的配电网电压越限问题,提出了柔性互联配电系统两阶段分布鲁棒机会约束优化调度方法。首先,基于Wasserstein理论确定源荷预测误差的不确定概率集合。其次,计及节点电压和支路功率的机会约束,建立基... 详细信息

为解决分布式电源及负荷不确定性导致的配电网电压越限问题,提出了柔性互联配电系统两阶段分布鲁棒机会约束优化调度方法。首先,基于Wasserstein理论确定源荷预测误差的不确定概率集合。其次,计及节点电压和支路功率的机会约束,建立基于分布鲁棒机会约束的柔性互联配电系统日前、日内两阶段电压优化模型。再次,对机会约束条件进行近似转化处理,应用混合整数随机二阶锥优化算法,以提高随机混合整数非线性模型的求解速度。最后,通过改进的IEEE 33节点系统验证模型和求解算法的有效性。算例表明,所提模型可有效提高柔性互联配电系统优化运行的安全性、经济性和鲁棒性,求解算法可有效提高计算效率。

关键词：柔性互联配电网分布鲁棒机会约束不确定概率集机会约束混合整数随机二阶锥