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经济调度中考虑温室气体排放约束的新方法(英文)

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电工技术学报 2008年第12期23卷 166-172页

作者：杨明韩学山梁军 Lee WeiJen 山东大学电气工程学院济南250061 德州大学阿灵顿分校能源研究中心美国德克萨斯州阿灵顿76013

随着2005年2月16日《京都议定书》的正式生效,温室气体排放问题引起了电力工业界的广泛重视。《京都议定书》等新出台的温室气体排放政策本质上体现了配额-交易的排放控制策略,这种策略曾在美国被用来控制氮氧化合物(NOX)以及二氧化硫(S... 详细信息

随着2005年2月16日《京都议定书》的正式生效,温室气体排放问题引起了电力工业界的广泛重视。《京都议定书》等新出台的温室气体排放政策本质上体现了配额-交易的排放控制策略,这种策略曾在美国被用来控制氮氧化合物(NOX)以及二氧化硫(SO2)等污染气体的排放。配额-交易排放策略下,温室气体排放不再受到刚性的排放上限约束,取而代之的是一定数量的可交易的排放配额限制。针对这一变化,本文提出了一种在配额-交易排放控制策略下经济调度中考虑温室气体排放的新方法。该方法通过引入排放影响因子将排放产生成本与其他发电成本 (例如燃料成本)一并计入到扩展的发电成本中,在寻求扩展发电成本最小的同时,自动确定系统排放配额的使用量,从而,在整体上确保了系统发电的经济性。文章采用Sorted table based lambda-iteration方法对所提出模型进行了求解,该方法可以同时处理发电成本曲线连续与分段连续的机组。算例分析通过对一个10机系统的测试,表明了本文方法的有效性。另外,文中还对系统运行的经济性与排放之间的折中关系进行了分析。

关键词：电力系统经济调度排放约束东京议定书温室气体

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经济调度中源网间的三种状态分析及验证

电网技术 2013年第2期37卷 431-437页

作者：刘国静韩学山杨明李明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 山东电力研究院山东省济南市250002

电力系统是源和网构成的有机体,源是发电与用电,体现点的特性,网是输电元件(变压器、输电线路、断路器等一次设备)。源网间关系的处理是电力系统运行与控制的核心问题,依据该问题,以经济调度概念为线索,提出源网间的3种状态,即松弛状态... 详细信息

电力系统是源和网构成的有机体,源是发电与用电,体现点的特性,网是输电元件(变压器、输电线路、断路器等一次设备)。源网间关系的处理是电力系统运行与控制的核心问题,依据该问题,以经济调度概念为线索,提出源网间的3种状态,即松弛状态、临界状态和冲突状态,展开源网间关系的论证,显现应对未来电力系统多变情形下,必须实施源网协同之必要。最后,以实际电网为例进行了验证。

关键词：电力系统经济调度源网状态源网协同

考虑风电不确定性和大用户直购电的电力系统经济调度

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电力系统保护与控制 2019年第14期47卷 131-139页

作者：邓强詹红霞杨孝华张曦梅哲西华大学电气与电子信息学院四川成都610039 国网重庆云阳供电公司重庆404500 国网重庆市电力公司南岸供电分公司重庆400060

由于目前的风电预测方法仍不能将误差降低到可以忽略的范围,使得风电接入时增大了系统的不确定性,调度难度增大。同时,大用户直购电作为电力市场改革的重要措施,其引入对系统调度带来了新的挑战。针对以上情况,建立了考虑风电不确定性... 详细信息

由于目前的风电预测方法仍不能将误差降低到可以忽略的范围,使得风电接入时增大了系统的不确定性,调度难度增大。同时,大用户直购电作为电力市场改革的重要措施,其引入对系统调度带来了新的挑战。针对以上情况,建立了考虑风电不确定性和大用户直购电的电力系统调度模型。模型在满足电力系统安全运行的基础上以发电企业收益最高为目标,利用风电出力的Beta概率密度函数来考虑由于风电不确定性带来的上、下旋转备用需求的增加,采用机会约束规划处理模型中的不确定因素。最后运用改进粒子群算法在含风电场的IEEE 30节点系统上验证了所建模型的有效性。

关键词：风电大用户直购电经济调度旋转备用机会约束规划

基于双层强化学习方法的多能园区实时经济调度

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电网技术 2021年第4期45卷 1330-1336页

作者：聂欢欢张家琦陈颖肖谭南清华大学电机工程与应用电子技术系北京市海淀区100084

综合能源系统(integrated energy system,IES)中复杂的能量耦合关系、可再生能源出力和负荷等因素的不确定性,给IES的实时调度带来了诸多挑战。鉴于此,提出了一种双层强化学习(reinforcement learning,RL)模型以实现IES的实时经济调度... 详细信息

综合能源系统(integrated energy system,IES)中复杂的能量耦合关系、可再生能源出力和负荷等因素的不确定性,给IES的实时调度带来了诸多挑战。鉴于此,提出了一种双层强化学习(reinforcement learning,RL)模型以实现IES的实时经济调度。该模型上层是一个RL智能体,下层为优化求解器,将RL和传统优化方法进行了结合,可简化RL的动作和奖励设计,提高其训练速度和收敛性能,解决动作具有复杂约束的RL问题。该模型仅根据IES的即时信息进行决策,不依赖于对负荷、可再生能源出力的准确预测。多能园区经济调度中的成功应用表明双层模型可以得到接近于拥有完美预测信息的动态规划的性能,同时求解速度大幅提高,可以实现IES的实时调度。

关键词：动态规划经济调度强化学习综合能源系统

基于并行多维近似动态规划的综合能源系统动态经济调度

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电力系统自动化 2023年第4期47卷 60-68页

作者：张玉敏孙鹏凯吉兴全杨明于一潇张旋山东科技大学电气与自动化工程学院山东省青岛市266590 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 智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津市300072

针对随机动态经济调度模型难以高效求解的问题,提出一种用于快速求解电-气-热综合能源系统(IES)随机动态经济调度问题的并行多维近似动态规划算法。该算法将原有的高维状态空间中的状态变量聚合到IES的电储能系统(ESS)的可用容量和蓄热... 详细信息

针对随机动态经济调度模型难以高效求解的问题,提出一种用于快速求解电-气-热综合能源系统(IES)随机动态经济调度问题的并行多维近似动态规划算法。该算法将原有的高维状态空间中的状态变量聚合到IES的电储能系统(ESS)的可用容量和蓄热罐(HST)的可用热量中,实现了状态空间的降维,进而解决了动态规划中“维数灾”的问题。此外,利用ESS和HST的运行约束,将无效状态剔除,降低了问题的求解规模。在风电、电价和负荷等不确定场景充分训练后的值表模型中,通过近似值函数的迭代寻优,将含有经验知识的值表应用于在线测试中,实现应对不确定性的IES最优调度决策。以改进的2个系统为例,验证了所提模型和算法的有效性。

关键词：综合能源系统经济调度近似动态规划随机优化状态空间压缩

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基于双智能体深度强化学习的交直流配电网经济调度方法

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第6期57卷 624-632页

作者：赵倩宇韩照洋王守相尹孜阳董逸超钱广超教育部智能电网重点实验室(天津大学) 天津300072 天津市电力系统仿真控制重点实验室(天津大学) 天津300072 国网天津市电力公司天津300010

随着大量直流电源和负荷的接入,交直流混合的配电网技术已成为未来配电网的发展趋势.然而,源荷不确定性及可调度设备的类型多样化给配电网调度带来了巨大的挑战.本文提出了基于分支决斗深度强化网络(branching dueling Q-network,BDQ)... 详细信息

随着大量直流电源和负荷的接入,交直流混合的配电网技术已成为未来配电网的发展趋势.然而,源荷不确定性及可调度设备的类型多样化给配电网调度带来了巨大的挑战.本文提出了基于分支决斗深度强化网络(branching dueling Q-network,BDQ)和软演员-评论家(soft actor critic,SAC)双智能体深度强化学习的交直流配电网调度方法.该方法首先将经济调度问题与两智能体的动作、奖励、状态相结合,建立经济调度的马尔可夫决策过程,并分别基于BDQ和SAC方法设置两个智能体,其中,BDQ智能体用于控制配电网中离散动作设备,SAC智能体用于控制连续动作设备.然后,通过集中训练分散执行的方式,两智能体与环境进行交互,进行离线训练.最后,固定智能体的参数,进行在线调度.该方法的优势在于采用双智能体能够同时控制离散动作设备电容器组、载调压变压器和连续动作设备变流器、储能,同时通过对双智能体的集中训练,可以自适应源荷的不确定性.改进的IEEE33节点交直流配电网算例测试验证了所提方法的有效性.

关键词：交直流配电网深度强化学习经济调度分支决斗深度强化网络软演员-评论家

考虑预测误差的交直流混合微电网经济调度策略

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电网技术 2019年第11期43卷 3987-3996页

作者：于浩秦文萍魏斌朱云杰韩肖清王鹏电力系统运行与控制山西省重点实验室(太原理工大学)

针对传统交直流混合微电网调度策略依赖日前预测的准确性,且忽略微电网日内调度的经济性等问题,提出了一种考虑预测误差的交直流混合微电网能量管理经济调度策略。该策略包括日前调度、日内预调度和日内调度3个阶段。在日前调度阶段根... 详细信息

针对传统交直流混合微电网调度策略依赖日前预测的准确性,且忽略微电网日内调度的经济性等问题,提出了一种考虑预测误差的交直流混合微电网能量管理经济调度策略。该策略包括日前调度、日内预调度和日内调度3个阶段。在日前调度阶段根据日前预测,以微电网经济运行为目标调度微电网内可控单元。在日内预调度阶段引入神经网络作为日内调度模型,模拟新能源、负荷和微网内可控单元日内调度情况,训练日内调度模型,为日内调度做准备。在日内调度阶段根据日内超短期预测和日前预测,使用日内调度模型调度微电网可控单元。通过模拟新能源和负荷的波动情况,对交直流混合微电网进行日内经济调度。既保障了微电网与配电网之间联络线交互功率的一致性,又保障了微电网日内运行的经济性。最后在算例中通过日后最优调度验证了调度策略的经济性和有效性。

关键词：交直流混合微电网经济调度神经网络预测误差能量管理

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考虑水电库容弹性的电力系统经济调度

电力系统自动化 2020年第19期44卷 73-82页

作者：温世杨余娟代伟杨知方杨高峰杨茂查输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市400044 广西大学电气工程学院广西壮族自治区南宁市530004 国网重庆市电力公司重庆市400015

随着负荷的增长与新能源的接入,电网运行的安全域不断减小。为此可充分挖掘电网的运行弹性空间,扩大电网运行安全域,实现资源的优化配置。文中提出水电库容弹性空间概念,并建立了考虑来水不确定性和风险成本的库容运行弹性模型;基于此... 详细信息

随着负荷的增长与新能源的接入,电网运行的安全域不断减小。为此可充分挖掘电网的运行弹性空间,扩大电网运行安全域,实现资源的优化配置。文中提出水电库容弹性空间概念,并建立了考虑来水不确定性和风险成本的库容运行弹性模型;基于此提出了考虑库容弹性空间的经济调度模型,以用于评估考虑库容弹性后的电网运行效益。此外,基于KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件,推导了库容弹性与电网运行状态量之间的灵敏度关系,并提出了关键库容弹性的灵敏度辨识方法,进而在电力系统运行时优先利用关键库容弹性。最后,通过IEEE 30节点系统和某地区的实际电网验证了所提方法的有效性。仿真结果表明,所提方法能够在考虑水库防洪风险控制需求的基础上,有效利用水电库容弹性空间来灵活地调整库存水量,促进水电、风电消纳,降低电网运行成本。

关键词：运行弹性空间水电库容经济调度灵敏度

考虑广义储能及光热电站的电热气互联综合能源系统经济调度

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电力系统自动化 2021年第19期45卷 33-42页

作者：张大海贠韫韵王小君和敬涵董海鹰北京交通大学电气工程学院北京市100044 兰州交通大学新能源与动力工程学院甘肃省兰州市730070

为解决以可再生能源为主体的多元化低碳供能问题,引入光热电站充当热电联产机组,综合考虑将电储能、储热系统、储气罐与负荷侧灵活资源视为广义储能,充分发挥电热气灵活耦合与多能互补特性,提出了一种电热气互联综合能源系统(EHGIES)经... 详细信息

为解决以可再生能源为主体的多元化低碳供能问题,引入光热电站充当热电联产机组,综合考虑将电储能、储热系统、储气罐与负荷侧灵活资源视为广义储能,充分发挥电热气灵活耦合与多能互补特性,提出了一种电热气互联综合能源系统(EHGIES)经济调度方法。首先,构建EHGIES结构,并建立主要设备模型。然后,以系统运行成本最小为目标,建立了EHGIES常规调度模型。在此基础上,考虑不确定性因素,采用条件风险价值理论描述系统的运行风险,建立了EHGIES经济调度模型。最后,通过仿真验证了所提方案的可行性与有效性。

关键词：电热气互联综合能源系统广义储能光热电站经济调度条件风险价值