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计及频率越限风险可观的微电网群μPMU优化配置方法

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中国电机工程学报 2024年

作者：田书欣邹彬符杨姚尚坤刘舒国网上海市电力公司电力科学研究院教育部海上风电技术工程研究中心(上海电力大学) 上海电力大学电气工程学院

新能源强随机波动下区域型集群微网频率越限风险可观是提升系统频率响应能力的基础。为了提升区域动态频率可观测水平，提出了一种计及频率越限风险可观性的微电网群μPMU优化配置方法。首先，基于不同调频资源作用机理分析了微电网群... 详细信息

新能源强随机波动下区域型集群微网频率越限风险可观是提升系统频率响应能力的基础。为了提升区域动态频率可观测水平，提出了一种计及频率越限风险可观性的微电网群μPMU优化配置方法。首先，基于不同调频资源作用机理分析了微电网群动态频率响应特性，利用μPMU高频高精度量测特性对主导动态频率响应因素进行准确识别；其次，从频率主导因素可观性和拓扑电气距离的角度分别提出频率越限可观确定度和可观测传播深度指标，反映了系统动态频率越限事件下关键节点和重要线路的可观能力；然后，在不完全拓扑可观条件下建立了兼顾经济性、频率越限风险可观性和可观测性传播能力的μPMU优化配置模型，以一定μPMU配置成本尽可能有效提高系统频率越限风险的可观测能力，并提出一种多策略增强二进制野马优化算法（MSEBWHO）求解所提模型。最后，以改进IEEE-33节点系统为微电网群算例进行分析，验证了所提方法的有效性和可行性。

关键词： μPMU 微电网群动态频率响应频率越限可观确定度可观测传播深度

考虑灵活组群的配电网-微电网群低碳经济调度方法

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电力系统自动化 2024年

作者：刘运鑫姚良忠赵波徐箭廖思阳庞轩佩交直流智能配电网湖北省工程中心国网浙江省电力有限公司电力科学研究院武汉大学电气与自动化学院

含高比例分布式可再生能源的微电网群协同运行是提高可再生能源就地消纳能力、降低碳排放成本与运行成本的重要技术手段之一。为使得微电网群适应可再生能源的随机性和波动性及运行环境的不断变化，文中将各子微电网灵活组成各种形式的... 详细信息

含高比例分布式可再生能源的微电网群协同运行是提高可再生能源就地消纳能力、降低碳排放成本与运行成本的重要技术手段之一。为使得微电网群适应可再生能源的随机性和波动性及运行环境的不断变化，文中将各子微电网灵活组成各种形式的微电网群，并以配电网-微电网群系统碳排放与运行总成本最小为优化目标，建立了配电网-微电网群低碳经济调度主从博弈模型。在此基础上，根据灵活组群的特征，提出了一种基于互济功率价值大小的涌现收益分配方法。通过IEEE 33节点配电系统-实际微电网群的算例仿真，验证了所提方法的有效性。

关键词：灵活组群微电网群低碳经济调度电碳耦合

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基于动态组网的园区微电网群运行优化

电网与清洁能源 2024年第5期40卷 1-9页

作者：丁长新王翔赵波戴凤娇慕小斌陈哲先进输电技术全国重点实验室(国网智能电网研究院有限公司) 北京102209 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院浙江杭州310014

为提升园区微电网群运行经济性、供电可靠性和新能源消纳能力,提出了一种基于动态组网的园区微电网群运行优化方法。首先以运行成本、负荷损失成本和弃光成本最小为目标构建线性化微电网群组网模型,以便利用线性求解方法高效求解;其次... 详细信息

为提升园区微电网群运行经济性、供电可靠性和新能源消纳能力,提出了一种基于动态组网的园区微电网群运行优化方法。首先以运行成本、负荷损失成本和弃光成本最小为目标构建线性化微电网群组网模型,以便利用线性求解方法高效求解;其次考虑到某一时刻多个微电网可能会同时出现功率超额或缺额情况,为确定最优组网方式,提出了一种基于微电网互联约束条件的最优组网方案选择方法;最后采用一个包含3个微电网的园区微电网群系统进行算例测试,结果验证所提方法能够实现微电网间动态连接,提升微电网群运行经济性,减少负荷损失提升系统供电可靠性,提升新能源就地消纳能力。

关键词：微电网群动态组网运行优化新能源消纳供电可靠性

分时电价下含电动汽车的微电网群双层多目标优化调度

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电力科学与技术学报 2024年第1期39卷 124-133页

作者：房超运杨昆柴瑞环上海电力大学电气工程学院上海200090

为解决大规模电动汽车无序充电导致电网出现“峰上加峰”现象,依据电动汽车充电地点的不同将配电网划分为居民区、办公区、商业区微电网,提出基于峰谷差、分时电价、用户充电满意度多目标下的电动汽车充电模式,建立了微电网内运营商峰... 详细信息

为解决大规模电动汽车无序充电导致电网出现“峰上加峰”现象,依据电动汽车充电地点的不同将配电网划分为居民区、办公区、商业区微电网,提出基于峰谷差、分时电价、用户充电满意度多目标下的电动汽车充电模式,建立了微电网内运营商峰谷差最小—用户充电费用最少和充电满意度最大的双盈多目标优化调度模型,采用上海市实际居民办公商业混合体,基于MATLAB/NSGA⁃Ⅱ算法求解负荷整形度;采取粒子群优化算法求解电动汽车车主达到充电最优满意度;实现对电动汽车充电时刻和充电功率的引导。实际算例仿真结果表明,该方法能有效降低配电网负荷峰谷差,提高电动汽车充电效率,满足用户充电需求。

关键词：微电网群电动汽车分时电价多目标优化调度双层优化

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基于谈判博弈的微电网群多主体共享储能容量优化配置策略

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电测与仪表 2024年第3期61卷 33-41页

作者：杨昆刘通柏林侯祖锋郭晓燕周承启广东电网有限责任公司珠海供电局广东珠海519000 南方电网科学研究院有限责任公司广州510663

大力发展新能源是构建新型电力系统、推动能源转型的必然选择。文章提出了基于谈判博弈的微电网群多主体共享储能容量优化配置方法。考虑微电网群运营商(MGCO)与共享储能运营商(SESO)之间的协同交互机制,建立基于共享储能的微电网群容... 详细信息

大力发展新能源是构建新型电力系统、推动能源转型的必然选择。文章提出了基于谈判博弈的微电网群多主体共享储能容量优化配置方法。考虑微电网群运营商(MGCO)与共享储能运营商(SESO)之间的协同交互机制,建立基于共享储能的微电网群容量优化框架;考虑微电网之间的能量共享以及共享储能容量租赁,构建考虑能量共享的微电网群容量优化配置模型;计及共享储能动态租赁,构建SESO储能容量优化配置模型;在此基础上,构建基于谈判博弈的MGCO和SESO储能容量配置模型,并提出基于ADMM的分布式求解方法。基于MATLAB进行算例分析,结果表明,所提储能优化配置方法能够在降低MGCO成本的同时提高SESO的收益,达到了双赢的效果。

关键词：微电网群能量共享共享储能优化配置谈判博弈

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考虑联盟优先关系的微电网群电能交易策略

现代电力 2024年

作者：张晋宇李晓露柳劲松林顺富上海电力大学电气工程学院国网上海市电力公司电力科学研究院

微电网群内的不同运营主体在电能交易中存在利益冲突，当前博弈方法未充分考虑合作联盟之间的差异性对微电网收益的影响，为此提出考虑联盟优先关系的微电网群电能交易策略。建立微电网群电能交易博弈框架，微电网群聚合商与微电网群进... 详细信息

微电网群内的不同运营主体在电能交易中存在利益冲突，当前博弈方法未充分考虑合作联盟之间的差异性对微电网收益的影响，为此提出考虑联盟优先关系的微电网群电能交易策略。建立微电网群电能交易博弈框架，微电网群聚合商与微电网群进行主从博弈来确定购售电价和交易需求电量，微电网群内优先进行合作博弈以获得更多收益。在求解合作博弈过程中考虑不同微电网联盟的差异，根据交易需求划分具有优先关系的有效联盟和无效联盟，基于目标规划方法对微电网群合作总收益进行分配。博弈过程中使用数据驱动方法计算微电网交易需求电量以避免对微电网决策行为的复杂建模。算例结果表明，所提模型和方法能够有效协调微电网群中各主体在电能交易中的利益关系，并在微电网群内部实现各微电网收益的合理分配。

关键词：微电网群主从博弈合作博弈联盟优先关系电能交易

考虑可再生能源波动性的微电网群分布式优化调度策略研究

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考虑可再生能源波动性的微电网群分布式优化调度策略研究

作者：史晨露北方工业大学

学位级别：硕士

微电网(Microgrid,MG)是可再生能源消纳的有效方式,常将可再生能源整合成微电网的形式接入配电网(Distribution Network,DN)。对微电网进行能量管理能够提高能源利用效率、减轻环境负担、降低运行成本,促进了微电网运行经济性和稳定性... 详细信息

微电网(Microgrid,MG)是可再生能源消纳的有效方式,常将可再生能源整合成微电网的形式接入配电网(Distribution Network,DN)。对微电网进行能量管理能够提高能源利用效率、减轻环境负担、降低运行成本,促进了微电网运行经济性和稳定性的提升。然而,随着微电网规模日益增大,单个微电网抗扰动能力薄弱和容量受限的问题逐渐显现,为了解决这一问题,将多个微电网互联形成微电网群,以提升系统的可靠性和经济性。本文对微电网和微电网群的能量管理问题进行研究。主要工作内容如下:首先,提出并网型单微网的能量管理方案。以含光伏、风机、蓄电池储能、微型燃气轮机的并网型微电网为研究对象,综合考虑微电网各出力单元的出力成本,建立最小化微电网运行成本和环境成本的多目标调度模型,并采用多目标粒子群算法求解,得到兼顾微电网经济效益和环境效益的优化调度方案。其次,提出以微电网群总运行成本最小为目标的微电网群分布式能量管理方案。建立包含蓄电池储能运行成本、微电网间功率交易成本、各微网与配电网功率交易成本以及公共耦合点(Point of Common Coupling,PCC)交互功率波动惩罚成本的微电网群总运行成本模型,利用微电网间功率交易成本相互抵消的特点进行等价变换,把微电网群总运行成本分解为各微电网的子目标函数,并将微电网间交互功率作为耦合变量,基于交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM算法)求解小时级调度结果。并以3个微电网组成的微电网群为算例,证明了基于ADMM的分布式调度方法的收敛性与可行性。最后,考虑可再生能源发电的波动性,根据15分钟级短时间尺度的光伏、风机、负荷出力预测数据,以ADMM分布式算法的小时级求解结果为参考值,基于最小化各微电网小时级和分钟级时间尺度下各局部变量调整量的惩罚成本之和,建立微电网群短时修正模型,对ADMM算法求解出的小时级优化方案进行修正,算例分析表明减小了调度结果的偏差,降低了系统出力的波动性,提高了调度结果的精确性。

关键词：并网型微电网微电网群多目标优化分布式优化交替方向乘子法

考虑新能源发电不确定性的含微电网群共享储能优化调度

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电网技术 2024年第1期48卷 219-228页

作者：陈曦付文龙张海荣张赟宁王仁明李佳裕三峡大学电气与新能源学院湖北省宜昌市443002 梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室(三峡大学) 湖北省宜昌市443002 中国长江电力股份有限公司湖北省宜昌市443133 智慧长江与水电科学湖北省重点实验室湖北省宜昌市443133

随着具有不确定性的可再生能源在微电网中渗透率日益提高,微电网新能源消纳所面临的挑战越来越大,而共享储能与微电网群的协同运行是提高其消纳能力的有效手段。为了解决不确定环境下微电网群与共享储能协同调度问题,提出了一种考虑新... 详细信息

随着具有不确定性的可再生能源在微电网中渗透率日益提高,微电网新能源消纳所面临的挑战越来越大,而共享储能与微电网群的协同运行是提高其消纳能力的有效手段。为了解决不确定环境下微电网群与共享储能协同调度问题,提出了一种考虑新能源发电不确定性的优化调度模型:首先,利用基于马尔科夫链蒙特卡洛算法的日状态转移过程集合生成方法,和基于条件生成对抗网络的日场景生成方法,生成周净发电功率典型场景。进而使用生成的典型场景作为运行模拟场景,以共享储能运营商为主体,以各微电网为从体,构建一主多从博弈优化调度模型,其中主体调整共享储能容量租赁价格以追求最大利润,从体响应租赁价格,调整租赁容量方案及运行计划以最小化自身用电成本。然后,设计了一种基于启发式算法的分布式迭代求解方法来求解所提模型。最后通过算例验证了所提模型的有效性。

关键词：共享储能微电网群新能源发电不确定性条件生成对抗网络主从博弈

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基于一致性算法的微电网群分布式经济调度

电工电气 2024年第8期 64-70页

作者：管俊杰陈根颜毅斌湖南铁路科技职业技术学院湖南株洲412006

针对孤岛微电网群的经济调度问题,基于一致性算法提出一种微电网群分布式经济调度方法。该方法将孤岛微电网群经济调度建模为子微网间和子微网内调度两层,子微网间调度以各子微网增量成本为一致性变量,基于平均一致性算法分布式求解,实... 详细信息

针对孤岛微电网群的经济调度问题,基于一致性算法提出一种微电网群分布式经济调度方法。该方法将孤岛微电网群经济调度建模为子微网间和子微网内调度两层,子微网间调度以各子微网增量成本为一致性变量,基于平均一致性算法分布式求解,实现互济模式下各子微网互济功率的最优分配;子微网内调度以各分布式电源增量成本为一致性变量,并以子微网间互济功率分配为约束,基于领导-跟随一致性算法分布式求解。该方法通过两层调度实现,能发挥子微网间功率互济优势的同时保持子微网的独立性,并且仅需利用局部信息交互实现优化调度,灵活性高。通过算例仿真验证了所提分布式经济调度方法的有效性。

关键词：微电网群经济调度一致性算法分布式优化