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计及调峰调频安全约束的低惯量电网日前调度模型

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中国电机工程学报 2024年

作者：刘翔宇张礼浩顾雪平李慧斌仲悟之李增辉华北电力大学电气与电子工程学院国网河北省电力有限公司怀柔实验室国家电力调度控制中心

针对新能源高占比电力系统的源荷波动风险与频率安全风险耦合问题，提出一种考虑调峰调频安全约束、精细分割与协同优化结合的日前调度模型。首先在阐释新能源高占比电网调峰调频过程基础上，提出了协同应对稳态功率失衡风险、暂态频率... 详细信息

针对新能源高占比电力系统的源荷波动风险与频率安全风险耦合问题，提出一种考虑调峰调频安全约束、精细分割与协同优化结合的日前调度模型。首先在阐释新能源高占比电网调峰调频过程基础上，提出了协同应对稳态功率失衡风险、暂态频率越限风险和准稳态频率恢复风险的机组备用容量精细分割与协调优化思路；然后，考虑调峰调频备用需求，计及机组在不同工况下的一次调频响应能力与负荷惯量特性，建立了低惯量电网有功频率安全日前调度模型；其次，考虑准稳态频率快速恢复需求，建立了AGC调节备用再分配模型；最后，以改进IEEE39节点系统作为算例，验证了所提出模型在刻画系统备用需求方面的准确性和在应对新型电力系统有功频率安全风险耦合交织时的优势性。

关键词：低惯量电网调峰调频备用优化日前调度频率安全

考虑需求响应的小型堆热电综合能源系统日前调度

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华北电力大学学报（自然科学版） 2024年第3期51卷 118-125,142,I0001页

作者：朱晨田亮华北电力大学控制与计算机工程学院河北保定071003

核供热具有清洁低碳、高效可靠等优点,特别是一体化小型堆供热-发电综合能源系统具有热电逆向耦合特性,合理利用这一特性有助于提高系统经济性,促进风电消纳。考虑需求响应是实现综合能源系统经济高效运行的重要途径。基于SMR控制回路... 详细信息

核供热具有清洁低碳、高效可靠等优点,特别是一体化小型堆供热-发电综合能源系统具有热电逆向耦合特性,合理利用这一特性有助于提高系统经济性,促进风电消纳。考虑需求响应是实现综合能源系统经济高效运行的重要途径。基于SMR控制回路阐述其运行过程中存在的热电逆向耦合特性,根据电力负荷价格弹性响应模型推导建立需求响应模型。以系统运行成本最小为目标,建立SMR热电综合能源系统日前优化调度模型,实现能源供给侧和需求侧的协调优化。最后划分不同供能场景进行仿真,计算结果表明,需求响应模型可以准确描述电价对多能用户的影响,为系统运营商提供更为合理的调度方案,考虑需求响应的SMR热电综合能源系统日前调度模型在提高系统的经济效益和综合能效方面优势显著。

关键词：小型堆综合能源系统需求响应日前调度风电消纳

计及旋转备用要求的抽水蓄能电站日前调度研究

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中国农村水利水电 2024年第10期 181-187页

作者：万正喜梅亚东陈福球王康乐黄康康湖南黑麋峰抽水蓄能有限公司湖南长沙410213 武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072

抽水蓄能电站具有灵活的调峰、调频、调相和事故备用等作用,可以平抑电网新能源出力波动和促进新能源消纳,提升电网安全稳定运行水平。然而,在现阶段两部制电价下,抽水蓄能电站在电网中旋转备用价值没有得到充分的体现。以风电-光伏-抽... 详细信息

抽水蓄能电站具有灵活的调峰、调频、调相和事故备用等作用,可以平抑电网新能源出力波动和促进新能源消纳,提升电网安全稳定运行水平。然而,在现阶段两部制电价下,抽水蓄能电站在电网中旋转备用价值没有得到充分的体现。以风电-光伏-抽水蓄能电站互补为背景,构建了考虑旋转备用要求的抽水蓄能电站日前调度模型,以电站运行效益最大和电网其他电源出力峰谷差最小为目标,通过权重法将其转化为单目标优化问题求解,并进一步分析比较现状两部制电价和峰谷电价对抽水蓄能电站调度策略与收益影响。算例结果表明:考虑旋转备用要求可以显著提升抽水蓄能电站运行收益,并且调度目标对电站运行方式影响显著。模型与方法可用于制订抽水蓄能电站日前调度计划。

关键词：抽水蓄能电站日前调度旋转备用峰谷电价新能源消纳

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考虑数据中心需求响应的主动配电网日前调度

控制工程 2024年

作者：陶鹏李飞郭威辛鑫国网河北省电力有限公司营销服务中心

数据中心是电力需求量很大的能源消耗者。为了满足数据中心不断增长的电力需求，高比例可再生能源接入电网缓解数据中心对电网的能源依赖。但具有不确定性的可再生能源在主动配电网中的高渗透率加剧了主动配电网波动性，亟需挖掘数据中... 详细信息

数据中心是电力需求量很大的能源消耗者。为了满足数据中心不断增长的电力需求，高比例可再生能源接入电网缓解数据中心对电网的能源依赖。但具有不确定性的可再生能源在主动配电网中的高渗透率加剧了主动配电网波动性，亟需挖掘数据中心的需求响应潜力以增加配电网的调度能力。结合激励型需求响应机制，提出一种考虑数据中心需求响应的主动配电网日前调度策略，让数据中心作为可转移负荷接入主动配电网参与需求响应，提升对可再生能源的消纳能力。首先，建立同时考虑配网经济性、稳定性和新能源消纳率的考虑数据中心需求响应的主动配电网日前调度模型。其次，使用改进的MOEA/D算法求解建立的模型，在改进的MOEA/D算法中，计算切比雪夫聚合函数时考虑目标函数的优先级。最后通过改进的IEEE33节点算例仿真验证了提出模型和算法的有效性和优越性。

关键词：新能源消纳率数据中心需求响应日前调度 MOEA/D

基于日前调度时段组合的联络线功率可行域分析

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电网技术 2023年第2期47卷 636-644页

作者：袁泉孙宇军张蔷刘春晓李豹朱正春赖晓文中国南方电网电力调度控制中心广东省广州市510663 北京清能互联科技有限公司北京市海淀区100084

借助联络线可用传输容量(available transfer capability,ATC)来评估跨区电网的通道传输能力,可能导致据此得到的联络线计划与子区域的运行条件不匹配或引起额外的再调度成本。提出了一种基于广域和邻域时段组合的联络线功率可行域分析... 详细信息

借助联络线可用传输容量(available transfer capability,ATC)来评估跨区电网的通道传输能力,可能导致据此得到的联络线计划与子区域的运行条件不匹配或引起额外的再调度成本。提出了一种基于广域和邻域时段组合的联络线功率可行域分析方法,可以更好地适应日前调度的场景需求。首先,借助多面体投影理论分析了时段耦合关系对可行域计算的影响,并提出应对思路。然后,针对日前调度跨时段耦合的特点,设计了广域和邻域时段组合的策略并构造可行域模型,兼顾时段跨度较大的耦合约束以及相邻时段的耦合约束的影响,将广域和邻域时段可行域的计算结果合成得到日前调度各时段的联络线功率可行域。最后,基于118节点系统比对了不同方法计算可行域结果的差异,并分析了广域、邻域组合策略的互补作用;以与118节点系统互联的39节点系统为例,分析了联络线功率可行域对子区域调度计划的影响,由此验证了所提方法的有效性。

关键词：联络线可行域日前调度投影理论时段耦合

计及蓄电池储能寿命影响的微电网日前调度优化

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电工技术学报 2015年第22期30卷 172-180页

作者：杨艳红裴玮邓卫沈子奇齐智平周勐中国科学院电工研究所北京100190 中国科学院大学北京100190 中国电力科学研究院北京100192

蓄电池储能是进行微电网日前调度需要综合考虑的重要单元。为了充分发挥蓄电池储能平抑可再生能源波动、调节系统峰谷差及减小系统备用的功能,需要综合考虑其剩余容量、充放电功率及充放电次数对蓄电池寿命的影响。文中通过推导得出了... 详细信息

蓄电池储能是进行微电网日前调度需要综合考虑的重要单元。为了充分发挥蓄电池储能平抑可再生能源波动、调节系统峰谷差及减小系统备用的功能,需要综合考虑其剩余容量、充放电功率及充放电次数对蓄电池寿命的影响。文中通过推导得出了反应蓄电池每一次放电损耗的数学模型,并对其进行了适当简化,通过权重因子将其引入到日前调度优化的目标函数中;针对蓄电池储能约束条件时间上耦合的特点,文中将基于拉格朗日松弛和内点法的动态规划方法应用于模型求解;通过算例分析,表明了所述方法对微电网日前调度具有良好的优化效果。

关键词：蓄电池寿命微电网优化日前调度

基于场景缩减优化引导置信度选值的园区微能源网改进CVaR日前调度模型

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高电压技术 2023年第4期49卷 1412-1421页

作者：谭俊丰杨苹曾宪锴华南理工大学电力学院广州510640 华南理工大学广东省绿色能源技术重点实验室广州510640

园区微能源网在波动的电力现货价格下常面临调度成本的不确定性,易造成额外的损失成本。然而,常用的随机优化手段——典型场景规划、条件风险价值(condition value at risk,CVaR)存在忽略场景合并损失及置信度主观选值的问题。为此,提... 详细信息

园区微能源网在波动的电力现货价格下常面临调度成本的不确定性,易造成额外的损失成本。然而,常用的随机优化手段——典型场景规划、条件风险价值(condition value at risk,CVaR)存在忽略场景合并损失及置信度主观选值的问题。为此,提出兼顾场景相似度与合并损失下的改进场景缩减优化方法,提取典型市场场景集,将场景缩减后的损失度作为置信度的选值依据,形成改进CVaR日前经济调度模型。算例分析表明,基于场景缩减优化引导置信度选值的方法有效促使CVaR值反映实际调度的损失成本,且较主观选值而言更接近理论最低的尾部风险损失,即表明园区微能源网的日前经济调度成本与实际环境更为接近,并进一步讨论了考虑风电不确定性及其他场景缩减方案下的模型推广性。

关键词：园区微能源网场景缩减优化置信度改进CVaR模型日前调度

考虑碳排放交易的日前调度双阶段鲁棒优化模型

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中国电机工程学报 2018年第18期38卷 5490-5499页

作者：张刚张峰张利梁军韩学山杨延勇电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学) 山东省济南市250061 国网聊城供电公司山东省聊城市252000

在应对风荷不确定因素影响的同时,如何在日前调度中实现电网的低碳经济运行,是当代电力系统面临的重要挑战。该文提出利用双阶段鲁棒优化模型应对风荷不确定因素,并利用碳交易机制平衡电网的经济性与环保性。同时为了响应政府的碳减排目... 详细信息

在应对风荷不确定因素影响的同时,如何在日前调度中实现电网的低碳经济运行,是当代电力系统面临的重要挑战。该文提出利用双阶段鲁棒优化模型应对风荷不确定因素,并利用碳交易机制平衡电网的经济性与环保性。同时为了响应政府的碳减排目标,提出碳配额交易量约束,并基于双阶段鲁棒优化模型对碳配额额度上下限进行求解。算法上,基于列和约束生成算法对模型进行求解,将主模型线性化为混合整数线性规划（mixedintegerlinear programming,MILP）模型,将子模型基于时间解耦后求解,提高计算效率。以IEEE118节点为算例并采用GAMS/CPLEX编程求解,分析低碳调度模型、碳配额交易量、碳交易价格以及不确定量对调度结果的影响,验证了提出模型的有效性。

关键词：不确定量双阶段鲁棒优化碳交易风电日前调度碳配额交易量

基于SOCP的综合能源系统日前调度概率最优能量流

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电力系统自动化 2019年第8期43卷 25-36页

作者：张博文孙永辉张世达河海大学能源与电气学院江苏省南京市210098 国网河南省电力公司检修公司河南省郑州市450007

随着能源危机的加重,再电气化成为破解能源发展难题的必然选择。根据电气互联综合能源系统作为再电气化的一种新思路,提出利用二阶锥规划求解综合能源系统日前优化调度概率最优能量流的方法。首先,利用电力系统、天然气系统和能源集线... 详细信息

随着能源危机的加重,再电气化成为破解能源发展难题的必然选择。根据电气互联综合能源系统作为再电气化的一种新思路,提出利用二阶锥规划求解综合能源系统日前优化调度概率最优能量流的方法。首先,利用电力系统、天然气系统和能源集线器构建综合能源系统日前调度概率模型;然后,将综合能源系统日前调度概率模型放缩为凸模型;接着,采用点估计法求解综合能源系统日前调度概率最优能量流;最后,利用典型算例在MATLAB上的YALMIP平台验证此算法的正确性与有效性。

关键词：日前调度综合能源系统概率最优能量流点估计二阶锥规划