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考虑功率交互与需求响应的多微网经济调度

现代电力 2020年第6期37卷 605-612页

作者：刘洋艾欣胡鹏潘玺安华北电力大学电气与电子工程学院北京市昌平区102206 国网乌鲁木齐供电公司新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830012

面对清洁能源机制的推进与冷热电联供系统的不断发展,提出了一种考虑需求侧响应与多微网间功率交互的经济调度模型。同时综合考虑了燃气费用、风电与光伏发电的运维成本、蓄电池的运行成本、微电网与大电网功率交互产生的购电成本与售... 详细信息

面对清洁能源机制的推进与冷热电联供系统的不断发展,提出了一种考虑需求侧响应与多微网间功率交互的经济调度模型。同时综合考虑了燃气费用、风电与光伏发电的运维成本、蓄电池的运行成本、微电网与大电网功率交互产生的购电成本与售电收益。最后,针对典型调度日进行多微网经济调度模型的求解及算例分析,结果表明,该模型可明显提高多种新能源的发电消纳量。

关键词：需求响应功率交互冷热电联供多微网经济调度

虚拟聚合下多微电网功率交互提升配电系统灵活性研究

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可再生能源 2023年第10期41卷 1360-1367页

作者：孙可杨翾徐祥海卫炜张禄亮陈佳佳国网浙江省电力有限公司浙江华云电力工程设计咨询有限公司浙江杭州310000 国网杭州供电公司浙江杭州310016 华南理工大学电力学院广东广州510640 山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255049

可再生能源大规模并网加剧了配电网的波动性与不确定性,致使电网调节灵活性不足。文章提出了一种基于虚拟聚合的多微电网功率交互提升配电系统运行灵活性的方法。该方法首先考虑负荷特性和配电网拓扑结构,提出了基于电气相关强度(Electr... 详细信息

可再生能源大规模并网加剧了配电网的波动性与不确定性,致使电网调节灵活性不足。文章提出了一种基于虚拟聚合的多微电网功率交互提升配电系统运行灵活性的方法。该方法首先考虑负荷特性和配电网拓扑结构,提出了基于电气相关强度(Electrical Correlation Strength,ECS)的微电网虚拟聚合方法,将一个配电网虚拟聚合为微电网群,每个微电网都可以作为一个虚拟微电网进行功率的交互,通过对每个虚拟微电网的单独控制与多个虚拟微电网的功率交互,实现对整个配电网的能量管理与灵活性提升;然后,以最大限度地减小配电网的功率损耗和运行成本为目标,构建虚拟聚合下多微电网功率交互提升系统运行灵活性的多目标优化模型;最后,鉴于该模型是一个非线性复杂约束优化问题,对提出多目标进化捕食策略进行求解,并在IEEE-33节点系统对所提出的优化模型进行了测试,仿真结果表明,文章所提的方法在自平衡度、净负荷特征方面,提升了配电网的灵活性。

关键词：配电网灵活性提升虚拟聚合功率交互多目标优化

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考虑微网间功率交互的配电网双层优化调度

南方电网技术 2022年第9期16卷 107-118页

作者：李振坤汪璇璇时珊珊张智泉上海电力大学电气工程学院上海200090 国网上海市电力公司电力科学研究院上海200437

面对逐渐开放的电力市场,微网作为新的利益主体并入配网会对配网的经济性和安全性产生影响,因此提出一种考虑需求侧响应和微网间功率交互的双层调度模型。首先,建立可中断负荷和直接控制负荷的数学模型,并确定负荷实施需求侧响应获得的... 详细信息

面对逐渐开放的电力市场,微网作为新的利益主体并入配网会对配网的经济性和安全性产生影响,因此提出一种考虑需求侧响应和微网间功率交互的双层调度模型。首先,建立可中断负荷和直接控制负荷的数学模型,并确定负荷实施需求侧响应获得的补偿价格。其次,考虑到配网与微网各自归属不同的利益主体,建立双层优化调度模型。下层考虑到多微网间的功率交互,通过协调各微网调度资源的出力,实现多微网的运行成本最小。上层根据微网层的调度结果,确定配网与各微网间的功率交互量,并对配网层的有功功率和无功功率资源进行优化,在满足配网电压安全的前提下实现配网层经济性最优。最后,采用IEEE 33节点算例进行仿真分析,验证了所提双层调度模型可以有效提高配网与微网之间的协同能力并提高系统运行的经济性和安全性。

关键词：微网需求响应功率交互运行成本安全性配电网

基于源荷匹配的多微网功率交互及共享储能规划

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现代电力 2023年

作者：曲建峰汤波余光正蒋向兵孙华本上海电力大学电气工程学院国网河南省电力公司济源供电公司

为提高同一区域内多微网的总体运行效益，以及分布式新能源就地消纳能力，充分利用微网间的源、荷差异性和共享储能的资源共享性，提出一种多微网功率交互及共享储能优化方法。首先，构建基于微网源、荷数据的综合曲线形态和距离的匹配... 详细信息

为提高同一区域内多微网的总体运行效益，以及分布式新能源就地消纳能力，充分利用微网间的源、荷差异性和共享储能的资源共享性，提出一种多微网功率交互及共享储能优化方法。首先，构建基于微网源、荷数据的综合曲线形态和距离的匹配指标，划分微网群体及组合配对，实现多微网高效功率交互，提升经济效益和新能源消纳能力；其次，提出基于改进Shapley值法的多微网共享储能成本分摊方法，实现储能成本分摊。算例结果表明，所提方法能够有效提升多微网运行的经济效益和分布式新能源的就地消纳能力，显著提高储能利用率。

关键词：多微网群体划分分布式新能源消纳功率交互共享储能改进Shapley值法

考虑碳-绿证的多主体多园区合作博弈优化调度

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电力自动化设备 2024年第9期44卷 129-135,153页

作者：张涛王金梅欣王凌云刘文丽张磊三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 国网湖北省电力科学研究院湖北武汉430077 三峡大学智慧能源技术湖北省工程研究中心湖北宜昌443002

在“双碳”背景下,多园区联合调度发展迅速,需考虑如何兼顾多园区的经济性、环保性以及对新能源的消纳能力。提出考虑碳-绿证的多园区合作博弈调度策略。根据各园区功能特性建立多园区系统框架,并以园区运营商为领导者,储能电站、风电... 详细信息

在“双碳”背景下,多园区联合调度发展迅速,需考虑如何兼顾多园区的经济性、环保性以及对新能源的消纳能力。提出考虑碳-绿证的多园区合作博弈调度策略。根据各园区功能特性建立多园区系统框架,并以园区运营商为领导者,储能电站、风电场和电网为跟随者,组建多主体联盟;利用碳-绿证配额机制对多园区新能源消纳量以及碳排放量进行分段量化,改善园区碳排放和风光消纳情况;选取功率交互贡献度作为合作博弈中Shapely法的权重,均衡各园区的成本和收益。仿真分析表明,所提模型和策略有效提高了园区的经济性和环保性,保证了联盟中各主体的收益平衡。

关键词：多园区多主体联盟碳-绿证功率交互合作博弈

混合储能系统二次功率分配及交互控制策略在直流微网中的应用

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电力建设 2019年第5期40卷 13-19页

作者：李泓青周建萍茅大钧李欣煜胡成奕邓玉君上海电力大学自动化工程学院上海市200090 上海发电过程智能管控工程技术研究中心上海市200090

针对含随机性、间歇性可再生能源的微电网中储能装置自身容量有限带来的问题,提出了混合储能系统二次功率分配及交互控制策略。文章该策略依据超级电容的荷电状态(state of charge,SOC)确定系统的工作模式。文章详细分析了各工作模式下... 详细信息

针对含随机性、间歇性可再生能源的微电网中储能装置自身容量有限带来的问题,提出了混合储能系统二次功率分配及交互控制策略。文章该策略依据超级电容的荷电状态(state of charge,SOC)确定系统的工作模式。文章详细分析了各工作模式下松弛终端的协调控制方法。在临界极限充放电模式下,引入交互修正电流的概念,根据电压变化率的大小确定交互修正电流的作用区间,使超级电容的荷电状态向稳定的方向变化;在系统极限充放电模式下,提出计及充放电量并考虑SOC恢复的改变滤波时间常数的二次功率分配及交互控制策略。最后将所提控制策略应用于直流微电网中进行仿真,结果表明,该控制策略可以增强储能装置的可靠性,实现荷电状态的自恢复,减少超级电容的能量配置。

关键词：直流微网混合储能荷电状态(SOC) 功率交互

考虑源荷不确定性和储能电站的冷热电区域多微网鲁棒优化

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考虑源荷不确定性和储能电站的冷热电区域多微网鲁棒优化

作者：余建武重庆理工大学

学位级别：硕士

在配电网局部区域内,存在多个彼此耦合联系的冷热电联供微网共同接入。此类多微网系统在整体上会呈现出较高的源荷不确定性,以及不同微网内部的微观储能调度行为,在宏观层面进行分析时,往往呈现出无序性的特征,不仅会导致储能资源利用... 详细信息

在配电网局部区域内,存在多个彼此耦合联系的冷热电联供微网共同接入。此类多微网系统在整体上会呈现出较高的源荷不确定性,以及不同微网内部的微观储能调度行为,在宏观层面进行分析时,往往呈现出无序性的特征,不仅会导致储能资源利用效率低下,还会引发部分储能资源的浪费。同时,随着新能源的大发展以及电力市场的建设和改革,电力系统的峰谷特性愈发凸显,负荷波动和能源供给不均衡问题日益突出。此外,随着“双碳”政策的推进和落实以及碳交易机制的完善,低碳减排也应是区域多微网系统优化调度需要考虑的因素。为此,针对冷热电联供区域多微网系统中存在的上述问题,开展了关于在需求响应和碳交易机制下,基于源荷不确定性和自建共享储能电站的冷热电联供区域多微网系统优化调度的研究。首先,对微网中的不确定因素进行了深入分析,阐述了可再生能源的出力特性以及负荷变化的特点。基于这些不确定性因素的变化特征和数据属性,提出了鲁棒优化的解决方案。随后,对静态鲁棒优化和两阶段鲁棒优化的数学模型进行了分析,并总结了对应的求解策略。其次,介绍了冷热电联供区域多微网系统的基本结构,阐述了其基本运行逻辑,并对微网内部主要设备进行了数学建模分析。在此基础上,计及源荷不确定性和区域内微网间功率交互交换的影响,提出了以区域内微网设备维护成本、购电成本、燃气成本为目标函数的两阶段鲁棒优化模型。将模型分解为主问题和子问题,再利用对偶原理将双层“max min”问题转换为单层“max”问题,随后通过列和约束生成算法进行迭代求解。分析比较了区域内各微网独立运行方式下和区域内微网进行功率交互下,微网内部设备的出力情况和区域多微网系统的总体运行成本。最后,对区域多微网系统的架构进行了扩充,加入了自建共享储能电站;同时,在系统优化调度上融入了需求响应与阶梯式碳交易机制,提出了多微网自建共享储能电站的两阶段鲁棒优化调度的模型。在模型的第一阶段,基于确定性的初始源荷场景值,目标是最小化储能电站的储能配置容量及其运行成本。随后,第一阶段的储能电站状态值已被固定,第二阶段的主要目标是在面对源荷场景值朝不利于系统优化调度方向变化的情况下,实现区域多微网系统总体运营成本的最小化。获得具体的不确定性变量值后,便可用于回溯修正依据的初始源荷场景值。通过算例分析表明,所提模型可以显著降低系统的整体储能容量和整体运营成本。

关键词：微电网共享储能冷热电联供鲁棒优化功率交互

计及多能源集线器的电热综合能源系统分布式优化

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电力自动化设备 2022年第1期42卷 37-44页

作者：程恩林卫志农嵇文路叶婷陈胜周亦洲孙国强河海大学能源与电气学院江苏南京211100 国网江苏省电力有限公司南京供电分公司江苏南京210019

由于电热综合能源系统各主体信息不共享、存在隐私保护等,区域内不同主体的自治决策和通信安全变得至关重要。为此,提出一种基于交替方向乘子法(ADMM)的电热综合能源分布式优化方法,以实现电热综合能源系统中能源集线器(EH)的自治决策... 详细信息

由于电热综合能源系统各主体信息不共享、存在隐私保护等,区域内不同主体的自治决策和通信安全变得至关重要。为此,提出一种基于交替方向乘子法(ADMM)的电热综合能源分布式优化方法,以实现电热综合能源系统中能源集线器(EH)的自治决策和分布式优化。建立了电热综合能源系统与EH的优化调度模型,并建立了基于ADMM的电热综合能源系统分布式优化模型,实现了综合能源系统运营商与多个EH运营商的分布式功率交互。同时,采用自适应步长的方法求解所建立的模型,提高了算法的收敛性。

关键词：电热综合能源系统能源集线器分布式优化交替方向乘子法功率交互

具备接地故障电流转移功能的配电网柔性多状态开关设计方法研究

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中国电机工程学报 2022年第24期42卷 8910-8920页

作者：张彬隆郭谋发简玉婕福州大学电气工程与自动化学院福建省福州市350108

针对配电网单相接地故障电流在柔性互联配电网之间流通,导致故障影响范围扩大,负荷供电可靠性降低的问题,提出利用柔性多状态开关(flexible multi-state switch,FMS),同时实现接地故障电流转移和负荷转供。若互联的两个配电网同时发生... 详细信息

针对配电网单相接地故障电流在柔性互联配电网之间流通,导致故障影响范围扩大,负荷供电可靠性降低的问题,提出利用柔性多状态开关(flexible multi-state switch,FMS),同时实现接地故障电流转移和负荷转供。若互联的两个配电网同时发生单相接地故障,利用FMS的双向流通性,可实现双重故障清除。根据瞬时功率理论,在dq0坐标系下,通过控制FMS的dq轴输出分量,可实现互联配电网之间的有功和无功功率交互。通过控制FMS的0轴输出分量,可柔性改变接地故障电流的流通路径,使流过故障点的电流为0,实现故障电弧抑制。利用0轴分量与dq轴分量相互解耦的关系,实现接地故障电流转移和功率交互的协同控制,在抑制故障电弧的同时,保障了受故障影响负荷的供电可靠性。仿真验证了所提方法的可行性和有效性。

关键词：配电网柔性多状态开关接地故障电流转移功率交互多功能化协同控制