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基于混合博弈的园区虚拟电厂广义储能共享与协同优化调度

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电力需求侧管理 2023年第4期25卷 8-14页

作者：田壁源常喜强戚红燕张新燕国网新疆电力有限公司乌鲁木齐供电公司乌鲁木齐830011 国网新疆电力有限公司乌鲁木齐830018 新疆大学电气工程学院乌鲁木齐830047

通过分析含广义储能虚拟电厂以“虚拟”集成实体整体性参与调度优化和电力市场的流程,提出基于混合博弈的园区虚拟电厂广义储能两阶段共享策略及双层协调优化调度模型。第一阶段根据园区各类储能资源的响应特性,建立了包含实际储能与需... 详细信息

通过分析含广义储能虚拟电厂以“虚拟”集成实体整体性参与调度优化和电力市场的流程,提出基于混合博弈的园区虚拟电厂广义储能两阶段共享策略及双层协调优化调度模型。第一阶段根据园区各类储能资源的响应特性,建立了包含实际储能与需求侧灵活性负荷、电动汽车构成的广义储能共享模型,进而构建了聚合多类储能资源的虚拟电厂主体架构。第二阶段建立以虚拟电厂运营商为上层领导者,园区储能服务商、负荷聚合商及能源供应商为下层跟随者的双层混合博弈模型。上层与下层之间采用基于Stackelberg的主从博弈进行购售电价及广义储能共享互动,保证领导者与跟随者的利益双赢;下层跟随者之间采用合作博弈实现多主体实时协同优化。算例分析表明:所提模型不仅实现了虚拟电厂利润最大与广义储能资源效用最优,也有效权衡各运营商间的利益。

关键词：广义储能虚拟电厂储能共享 Stackelberg博弈混合博弈

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储能聚合商自营共享模式下电能交易方法

电力自动化设备 2023年第5期43卷 171-176页

作者：周天娇周任军黄婧杰秦子恺杨洪明长沙理工大学湖南省清洁能源与智能电网协同创新中心湖南长沙410114

针对用户侧分布式储能成本较高、利用率低、运营模式单一等问题,提出了一种兼具电能自营和储能共享模式的储能聚合商(ESA)自营共享电能交易方法,ESA分别从与电网公司、用户的电能交易中获益。基于分时电价和用户负荷预测,建立ESA控制储... 详细信息

针对用户侧分布式储能成本较高、利用率低、运营模式单一等问题,提出了一种兼具电能自营和储能共享模式的储能聚合商(ESA)自营共享电能交易方法,ESA分别从与电网公司、用户的电能交易中获益。基于分时电价和用户负荷预测,建立ESA控制储能充放电的日前优化模型,以ESA与电网之间的交易成本最小化为目标,获得ESA日前各时段的充放电电量,并将其作为ESA实时优化和定价的储能控制策略。以最大化ESA效益为主目标、最大化用户日效益为从目标,以内部电价为控制变量、用户用电量为状态变量,以内部电价限价、用电刚性需求等为约束,建立一种基于主从博弈的电能交易实时优化模型。算例仿真表明:ESA对日前储能充放电的决策获得了最低购电成本;主从博弈优化的电能交易决策了内部电价,提升了ESA和用户的经济效益。ESA自营共享电能交易方法是电力系统在共享经济模式下的有效尝试。

关键词：储能共享分布式储能聚合商运营模式主从博弈电能交易

含分布式电源的配电网储能优化配置和共享策略研究

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含分布式电源的配电网储能优化配置和共享策略研究

作者：王雨藤西安理工大学

学位级别：硕士

近年来随着科技的不断进步,社会的不断发展,为了缓解能源枯竭危机及生态环境逐渐恶化等问题,在此背景下,分布式电源(Distributed Generation,DG)在配电网中逐渐得到更多的青睐。但由于DG本身出力具有局限性,在对DG进行规划时,其本身随... 详细信息

近年来随着科技的不断进步,社会的不断发展,为了缓解能源枯竭危机及生态环境逐渐恶化等问题,在此背景下,分布式电源(Distributed Generation,DG)在配电网中逐渐得到更多的青睐。但由于DG本身出力具有局限性,在对DG进行规划时,其本身随机性和波动性的特点难以解决,给配电网的安全运行带来了诸多不利影响。分布式储能系统是实现大规模新能源开发与电力系统高效稳定运行的关键环节,是新型电力系统的重要组成部分,其位置和容量均会对配电网的潮流方向和规模产生相应的影响,因此合理的对分布式储能配置进行研究具有重要的研究意义,且当前分布式储能装置存在成本较高、利用率低、布局分散等问题,通过制定合理的分布式储能共享策略,提高分布式储能资源的利用率和经济性。本文将围绕分布式储能装置接入对配电网的影响,分布式储能装置的优化配置及其共享策略三个部分进行研究。首先,为了分析分布式储能对有源配电网电压及网损的影响,建立了分布式储能系统的数学模型;之后采用了拉丁超立方抽样的方法,生成了风电光伏出力场景,然后用K-means聚类方法对场景进行削减,采用削减后的场景分析储能系统对配电网带来的影响。最后,以简单的配电网线路模型为实例,从电压质量、有功损耗等角度,对分布式储能系统接入对配电网所造成的影响进行了理论分析,并通过IEEE33节点的仿真分析,为后续分布式储能系统的优化配置奠定了理论研究基础。其次,提出了有源配电网分布式储能接入位置、容量优化的方法。该方法通过计算不同节点的电网损耗灵敏度来确定它们的接入顺序,并按照电网损耗灵敏度从高到低对节点进行排序,从而逐步确定分布式能源储存系统在配电网中的接入顺序。再将网损和节点电压偏移量最小作为目标,使用粒子群算法对该目标进行优化,确定分布式储能的配置容量。算例分析表明,该方法可以有效降低配电网网损,改善配电网节点电压的偏移。最后基于储能建设投资成本过高,使用率较低这些普遍的现象,建立起包含不同社区之间以及同一个社区内不同用户的分布式储能容量交易模型。针对成本分摊子问题分别建立了社区间的成本分摊模型以及社区内的成本分摊模型。采用交替方向乘子(Alternate(direction multiplier mlgorithm,ADMM)算法对储能容量交易模型及成本分摊模型进行求解。该方法解决了诸多用户群体出现的维数灾以及隐私保护等问题,同时对各方收益进行均衡。算例分析表明,本文所提出的储能共享策略在整合闲置储能资源,分摊储能投资成本方面具有显著的经济效益,解决了储能资源利用率低,经济回报率低的问题。

关键词：有源配电网网损灵敏度选址定容储能共享交替方向乘子算法

新能源集群电源侧共享储能的优化配置与优化运行研究

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新能源集群电源侧共享储能的优化配置与优化运行研究

作者：苏鹏博西安理工大学

学位级别：硕士

风电、光伏发电的成本低,具有巨大的发展潜力,但新能源发电的大量并网会破坏电力系统运行的稳定性,为新能源电厂配置储能装置可以提高新能源发电的并网量,但是高昂的成本限制了储能系统的大规模应用。为了缓解新能源电厂出力的波动性,... 详细信息

风电、光伏发电的成本低,具有巨大的发展潜力,但新能源发电的大量并网会破坏电力系统运行的稳定性,为新能源电厂配置储能装置可以提高新能源发电的并网量,但是高昂的成本限制了储能系统的大规模应用。为了缓解新能源电厂出力的波动性,提高新能源电厂配置储能的经济性,本文对电源侧共享储能的优化配置及运行展开了研究。主要工作如下:首先,介绍了电源侧共享储能的基本概念,电源侧共享储能的主要特点。将电源侧的新能源电厂作为用户,建立了共享储能的基本框架,引入了电源侧的共享储能能量交易机制,改善了电源侧共享储能用户实际需求的互补性。其次,为降低风电场配置储能装置的成本,减少风电场跟踪出力计划的偏差,提出一种考虑能量交易服务的风电场联合共享储能系统的运行策略,以风电场联合共享储能系统配置储能容量的成本最小为目标,基于风电场联合共享储能系统的运行策略建立风电场联合共享储能系统的储能容量优化配置模型。算例结果表明,风电场联合共享储能系统的储能容量优化配置模型能够抑制风电出力的波动、降低风电场配置储能的成本,延长风电场自建储能的使用寿命。最后,为增加新能源电厂配置储能装置的效益,减小新能源电厂跟踪出力计划的偏差,提出一种考虑共享储能的新能源电厂集群运行机制,考虑新能源电厂间共享储能的能量交易,以新能源电厂集群的利润最大和跟踪出力计划偏差最小为目标建立了新能源电厂集群优化运行模型。算例结果表明,新能源电厂集群优化运行模型能够增加新能源电厂集群的总利润,降低新能源电厂集群的弃电率。

关键词：新能源电厂储能共享容量配置优化运行

基于合作博弈的光伏产销者分布式储能容量优化配置

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可再生能源 2023年第10期41卷 1391-1400页

作者：赵瑞锋郑文杰余志文李世明曾梦迪杨挺广东电网有限责任公司电力调度控制中心广东广州510600 南方电网电力科技股份有限公司广东广州510180 天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072

针对光伏产销者侧分布式储能独立配置和使用时资源利用率不高问题,提出了一种基于共享模式的光伏产销者分布式储能两阶段容量优化配置方法。首先,在阐述光伏产销者社区内部分布式储能共享框架的基础上,以光伏产销者社区年用电综合费用... 详细信息

针对光伏产销者侧分布式储能独立配置和使用时资源利用率不高问题,提出了一种基于共享模式的光伏产销者分布式储能两阶段容量优化配置方法。首先,在阐述光伏产销者社区内部分布式储能共享框架的基础上,以光伏产销者社区年用电综合费用最小为目标,优化社区分布式储能总容量;其次,在分布式储能总容量的约束下,计及分布式储能共享过程中的功率损耗,以社区内各光伏产销者年用电节省收益最大为目标,通过合作博弈的方法优化各分布式储能的容量;再次,考虑储能共享过程中的功率损耗影响,基于改进Shapley值法对合作博弈下的年用电节省收益进行分配;最后,通过算例仿真验证所提方法的有效性。

关键词：储能共享分布式储能传输损耗合作博弈

基于电力市场下储能交易的出清模型及定价策略研究

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电气应用 2024年第1期43卷 93-102页

作者：钟雨哲中冶赛迪电气技术有限公司重庆400010

大规模的新能源并网消纳将会引起电力系统对储能的需求大幅度增加,考虑到电力市场下储能参与交易共享的现状,提出一种基于电力市场下储能交易的出清模型及定价策略。为满足各方用户的交易需求,针对性地对功率交易权和容量交易权进行顶... 详细信息

大规模的新能源并网消纳将会引起电力系统对储能的需求大幅度增加,考虑到电力市场下储能参与交易共享的现状,提出一种基于电力市场下储能交易的出清模型及定价策略。为满足各方用户的交易需求,针对性地对功率交易权和容量交易权进行顶层设计。根据功率交易权和容量交易权的交易特点,在满足交易的约束范围内,建立了基于储能使用权交易的收益最大化的出清模型,并结合最优性原理制定了一套交易价格结算机制,在充分保障各方利益前提下,促进储能交易的公平性。最后,通过仿真算例验证所提模型和定价策略的合理性。

关键词：电力交易储能共享储能使用权定价机制最优性原理