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园区多微网P2P电-碳耦合交易市场设计

高电压技术 2023年第4期49卷 1341-1349页

作者：葛少云程雪颖刘洪李俊锴李吉峰天津大学智能电网教育部重点实验室天津300072 国网辽宁省电力有限公司大连供电公司大连116001

针对园区多微网交易多以单纯经济性为导向而忽略碳排放效益的问题,设计了端对端(peer-to-peer,P2P)能量交易与碳交易的耦合市场,以期进一步实现园区低碳运营。首先,基于电力系统在配电网节点处的边际碳排放因子,提出了分布式可再生能源... 详细信息

针对园区多微网交易多以单纯经济性为导向而忽略碳排放效益的问题,设计了端对端(peer-to-peer,P2P)能量交易与碳交易的耦合市场,以期进一步实现园区低碳运营。首先,基于电力系统在配电网节点处的边际碳排放因子,提出了分布式可再生能源发电低碳贡献的度量方法,构建了各微网基于电-碳交易的收益度量模型。其次,运用基于博弈的P2P交易机制,设计了完全竞争条件下保障各微网能够根据实时电-碳价格灵活调整发用电行为与购售角色的日前电-碳联动市场,并证明了所设计市场博弈均衡点的存在性。再次,基于电能和碳配额的供求关系,推导了电价与碳价的表达式,并提出了可有效保证用户隐私的迭代优化算法。最后,通过算例验证了所设计市场可以有力支撑园区多微网交易中经济效益和低碳效益的融合。

关键词：多微网端对端交易碳电耦合不确定性低碳度量分布式求解

计及两级碳交易和需求响应的多微网合作运行优化策略

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高电压技术 2022年第7期48卷 2573-2583页

作者：乔学博杨志祥李勇凌锋钟俊杰张岭乔湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 威胜电气有限公司湘潭411201 国网湖南综合能源服务有限公司长沙410007

随着碳交易市场的逐步发展,多微网(multi-microgrids,MMG)系统的多主体交易机制和需求侧互动潜力需进一步挖掘。为此,提出一种计及两级碳交易和需求响应的MMG合作运行优化策略。首先,给出了含两级碳交易的MMG合作运行架构;其次,建立了... 详细信息

随着碳交易市场的逐步发展,多微网(multi-microgrids,MMG)系统的多主体交易机制和需求侧互动潜力需进一步挖掘。为此,提出一种计及两级碳交易和需求响应的MMG合作运行优化策略。首先,给出了含两级碳交易的MMG合作运行架构;其次,建立了计及两级碳交易和多类型需求响应的MMG合作运行优化模型;然后,将模型转化为基于纳什议价理论的合作博弈运行优化模型,并将非凸非线性的纳什议价问题转化为易于求解的两个子问题;最后,采用基于预测–校正的交替方向乘子法进行分布式优化求解。改进的园区型微网仿真结果表明:所提模型能有效促进碳排放配额和电能共享,降低MMG总运行成本和总碳排放量,同时分布式求解能保证微网间交易策略公平合理。

关键词：多微网合作运行两级碳交易需求响应分布式优化

计及功率交互约束的含电-氢混合储能的多微电网系统容量优化配置

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电力系统保护与控制 2022年第14期50卷 53-64页

作者：李蕊睿李奇蒲雨辰李朔孙彩陈维荣西南交通大学电气工程学院四川成都610031

在混合交直流多微网系统中,其经济性和运行可靠性受到容量优化配置的影响。考虑到基于电储能以及氢储能系统(电解槽/燃料电池/储氢罐)的混合储能系统所具有的优势,建立了电-氢混合储能型多微网系统框架。其次,针对电-氢混合储能型多微... 详细信息

在混合交直流多微网系统中,其经济性和运行可靠性受到容量优化配置的影响。考虑到基于电储能以及氢储能系统(电解槽/燃料电池/储氢罐)的混合储能系统所具有的优势,建立了电-氢混合储能型多微网系统框架。其次,针对电-氢混合储能型多微网系统,提出了考虑系统的实时能量供需状态和储能状态的多微网运行控制策略。在容量优化配置模型中引入功率交互约束模型,并在配置过程中嵌入所提出的运行控制策略。最后,以算例分析证明功率交互约束的必要性,并采用灰狼-正弦余弦优化算法求解配置模型。所得配置结果优于改进灰狼算法和改进粒子群算法。通过模拟全年运行情况,验证了所提优化配置方法的有效性和电-氢混合储能系统在季节性储能上的优势。

关键词：多微网容量配置电-氢混合储能灰狼-正弦余弦优化算法

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多微网解列运行模式切换控制方法研究

电源学报 2023年第2期21卷 100-105页

作者：韦斌隋宇邓小玉韩克广东电网有限责任公司电网规划研究中心广州510080 广东技术师范大学电子与信息学院广州510665

在切换多微网的解列运行模式时,由于对电势差控制不足,导致运行模式切换后的电网频率出现波动、切换不平稳的情况,因此提出多微网解列运行模式切换控制方法。首先对多微网中的逆变器进行下垂状态调整,保证切换后的有功、无功功率平稳。... 详细信息

在切换多微网的解列运行模式时,由于对电势差控制不足,导致运行模式切换后的电网频率出现波动、切换不平稳的情况,因此提出多微网解列运行模式切换控制方法。首先对多微网中的逆变器进行下垂状态调整,保证切换后的有功、无功功率平稳。然后用PQ方法来消除下垂控制对电流内环的影响,同时切换多微网的运行模式,以保证电流稳定输出。但使用PQ方法后容易出现输出相位不同步的情况,需要使用相位控制对多微网进行电势差平衡,完成多微网运行时的模式切换控制。最后为了验证研究方法的可行性,使用文献[1]、文献[5]、文献[6]及所提研究方法,分别仿真多微网进行孤岛-并网、并网-孤岛的模式切换,并进行分析。仿真结果显示,研究方法有效地控制了切换时的电网频率,切换平稳,具有一定的可行性。

关键词：多微网电势差逆变器输出相位 PQ方法

计及多重不确定性与综合贡献率的多微网合作运行策略

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太阳能学报 2023年第10期44卷 80-89页

作者：姜恩宇陈周史雷敏惠杰林顺富米阳上海电力大学电气工程学院上海200090 国网河南省电力公司许昌供电公司许昌461000

针对多微网系统如何实现各微网利益公平分配的问题,提出一种考虑多重不确定性和综合贡献率的多微电网合作运行策略。首先,采用鲁棒优化和信息间隙决策理论分别处理电价和风光不确定性,以降低系统的运营风险;并引入消纳责任权重促进可再... 详细信息

针对多微网系统如何实现各微网利益公平分配的问题,提出一种考虑多重不确定性和综合贡献率的多微电网合作运行策略。首先,采用鲁棒优化和信息间隙决策理论分别处理电价和风光不确定性,以降低系统的运营风险;并引入消纳责任权重促进可再生能源的消纳和系统的绿色、经济运行;然后,以基于非线性能量共享映射法的能量交互贡献率和二氧化碳排放减少率来量化合作贡献,实现利润分配的公平性以及促进各微网低碳减排的积极性;最后,基于Matlab平台对多微电网进行仿真模拟和算例分析,验证所提策略的合理性和有效性。

关键词：多微网可再生能源鲁棒优化多重不确定性综合贡献率

计及需求响应和共享储能的多微网系统双层优化调度

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电力自动化设备 2023年第6期43卷 18-26页

作者：徐艳春刘海权孙思涵 MI Lu 三峡大学梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室湖北宜昌443002 德克萨斯农工大学电气与计算机工程学院美国卡城77840

在多微网系统中考虑用户的需求响应行为和加入共享储能装置均会对系统内的能量流动及设备出力情况造成影响。在此背景下,为促进储能装置的高效利用和可再生能源的就地消纳,提出一种同时计及耗能用户需求响应和共享储能的多微网系统双层... 详细信息

在多微网系统中考虑用户的需求响应行为和加入共享储能装置均会对系统内的能量流动及设备出力情况造成影响。在此背景下,为促进储能装置的高效利用和可再生能源的就地消纳,提出一种同时计及耗能用户需求响应和共享储能的多微网系统双层优化调度策略。对共享储能运行模式、多微网系统和耗能用户自主响应行为进行建模;分别以多微网系统净收益最大、耗能用户总购能成本最低为上、下层目标,形成合作型Stackelberg互动均衡模型;将下层模型转换成KKT最优条件,随后用Big-M法和对偶定理对非线性项进行处理,将Stackelberg博弈模型转换为混合整数线性规划问题,对多微网系统的能源定价策略、共享储能动态容量划分和各微网内设备的运行状态进行求解。为促进微网间的功率交互,提出基于交互贡献度的利润分配方案。最后,采用5个方案作为算例验证了所提策略的有效性。

关键词：综合能源系统多微网用户需求响应共享储能 Stackelberg博弈 KKT条件

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多微网互联系统的动态经济调度研究

太阳能学报 2018年第5期39卷 1426-1433页

作者：吴红斌孙瑞松蔡高原合肥工业大学电气与自动化工程学院

综合考虑多微网系统的安装成本、运行成本和环境效益等因素,计及风、光、负荷的不确定性影响,建立多微网互联系统的动态经济调度模型,采用结合蒙特卡洛模拟的粒子群优化算法（MCS-PSO）进行求解。通过算例系统,分析互联系统调度优化结果... 详细信息

综合考虑多微网系统的安装成本、运行成本和环境效益等因素,计及风、光、负荷的不确定性影响,建立多微网互联系统的动态经济调度模型,采用结合蒙特卡洛模拟的粒子群优化算法（MCS-PSO）进行求解。通过算例系统,分析互联系统调度优化结果,验证所提策略的有效性,并讨论置信水平对多微网系统动态经济调度结果的影响。

关键词：多微网分层控制动态经济调度置信水平 MCS-PSO

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基于双层有向图的多微网优化协调运行控制

电力系统自动化 2022年第21期46卷 20-29页

作者：程奕凌张腾飞吴巨爱刘明祥刘建蔡月明南京邮电大学自动化学院、人工智能学院江苏省南京市210023 南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏省南京市211106 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏省南京市210013

多微网协调运行是进一步提高分布式电源渗透率的重要方式,但如何同时发挥子微网独立运行能力和子微网间能够提供功率支撑的优势仍是亟待解决的关键问题。基于一致性理论,提出一种多微网优化协调运行控制架构,该架构将多微网系统与双层... 详细信息

多微网协调运行是进一步提高分布式电源渗透率的重要方式,但如何同时发挥子微网独立运行能力和子微网间能够提供功率支撑的优势仍是亟待解决的关键问题。基于一致性理论,提出一种多微网优化协调运行控制架构,该架构将多微网系统与双层有向图建立对应关系,利用双层有向图表示的通信网络分别设计分布式控制策略:下层控制利用一致性算法通过信息迭代修正下垂控制参数,实现分布式电源输出电压、频率的二次控制以及功率按比例分配;上层控制用以调节网间功率互济,使多微网系统在不同情况下的运行更加合理。最后,在含有4个微网的多微网仿真模型上进行了算例分析,验证了所提控制策略的有效性。

关键词：多微网一致性理论优化协调运行功率互济

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多微网系统关键技术综述

电网技术 2020年第10期44卷 3804-3820页

作者：刘迎澍陈曦李斌朱介北天津大学电气自动化与信息工程学院天津市南开区300072

多微网系统是解决大规模分布式可再生能源消纳,降低其出力随机性和不可预测性对电网带来的冲击,保障区域内负荷供电可靠性的有效手段,因而必将成为未来能源互联网的重要组成部分。根据现有研究工作,对多微网系统的互联方式、系统能量管... 详细信息

多微网系统是解决大规模分布式可再生能源消纳,降低其出力随机性和不可预测性对电网带来的冲击,保障区域内负荷供电可靠性的有效手段,因而必将成为未来能源互联网的重要组成部分。根据现有研究工作,对多微网系统的互联方式、系统能量管理的协同优化调度、运行控制策略、稳定性分析及电能交易模式等关键技术的研究发展现状进行了综述,并对多微网系统的发展趋势进行了展望。

关键词：多微网互联方式优化控制电能交易