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基于分时电价的含风-光-气-储虚拟电厂经济调度

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太阳能学报 2020年第8期41卷 115-122页

作者：潘华梁作放薛强中郑芳肖雨涵上海电力学院经济与管理学院上海200090 国网上海市电力公司青浦供电公司上海201700

构建基于分时电价的含风-光-气-储虚拟电厂经济调度模型,调度模型以虚拟电厂的效益最大为目标函数,并采用罚函数法将约束条件引入到目标函数中,采用新兴启发式的布谷鸟搜索算法对模型进行求解,得到虚拟电厂各设备出力。将风电和光伏出... 详细信息

构建基于分时电价的含风-光-气-储虚拟电厂经济调度模型,调度模型以虚拟电厂的效益最大为目标函数,并采用罚函数法将约束条件引入到目标函数中,采用新兴启发式的布谷鸟搜索算法对模型进行求解,得到虚拟电厂各设备出力。将风电和光伏出力的不确定性表示为一个具有零均值、呈正态分布的预测误差,并分析正态分布系数对误差和虚拟电厂的影响。对比分析分时电价、储能设备等对虚拟电厂的影响,仿真结果验证所提模型及算法的有效性,为虚拟电厂的经济调度提供新的方法和途径。

关键词：电力负荷调度启发式算法可再生能源不确定性虚拟电厂分时电价

基于主从博弈的燃气-太阳能-地热能耦合系统运行优化

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太阳能学报 2024年第7期45卷 333-339页

作者：李昌杰陈玉柱秦方李贤培王军 Lund Peter 江苏省太阳能技术重点实验室东南大学能源与环境学院南京210096 中国电建集团华东勘测研究院有限公司杭州311122 芬兰阿尔托大学科学学院艾斯堡FI-00076

为提高能源利用率与经济性,提出一种基于博弈论中主从博弈的燃气-太阳能-地热能集成综合能源系统优化运行策略。首先建立综合能源系统模型,将其嵌套入博弈理论的框架下,建立主从博弈的运行优化模型,将能源聚合商作为领导者,综合能源系... 详细信息

为提高能源利用率与经济性,提出一种基于博弈论中主从博弈的燃气-太阳能-地热能集成综合能源系统优化运行策略。首先建立综合能源系统模型,将其嵌套入博弈理论的框架下,建立主从博弈的运行优化模型,将能源聚合商作为领导者,综合能源系统和负荷终端用户作为跟随者,在各方追逐目标最优时实现经济性、环保性和节约性。最后通过算例验证了所提方法的有效性,聚合商、供能系统和终端用户均能实现最优的综合性能。

关键词：电力负荷调度分布式能源博弈论综合能源系统运行优化

含氢储能的公路交通风、光自洽微网系统优化调度策略研究

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太阳能学报 2023年第11期44卷 513-521页

作者：师瑞峰宁津高毓钦贾利民华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206 华北电力大学国家能源交通融合发展研究院北京102206 北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室北京100044

该文构建以服务区微网净收益最大化为目标,以微网系统功率平衡为约束,包括蓄电池与氢能两种储能单元在内的风、光发电服务区微网优化调度模型。采用CPLEX求解器进行求解,并对纯蓄电池、纯氢储能、蓄电池与氢储能混合系统3种不同配置方... 详细信息

该文构建以服务区微网净收益最大化为目标,以微网系统功率平衡为约束,包括蓄电池与氢能两种储能单元在内的风、光发电服务区微网优化调度模型。采用CPLEX求解器进行求解,并对纯蓄电池、纯氢储能、蓄电池与氢储能混合系统3种不同配置方案下的优化策略进行对比分析。研究结果表明:含氢储能的方案提升了风、光资源利用率的同时增强了系统供电可靠性,验证了该方案下优化调度策略的有效性。

关键词：可再生能源氢储能微电网电力负荷调度交通与能源融合公路服务区

基于需求响应的用户侧柔性用能分级调度策略研究

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太阳能学报 2024年第10期45卷 134-143页

作者：于水黄小玲韩府宏张悦沈阳建筑大学市政与环境工程学院沈阳110168 重庆师范大学计算机与信息科学学院重庆401331

通过需求响应计划和建筑用能的灵活调度增强电网稳定性和供需平衡。基于一栋小型办公建筑的光伏发电、储能设备及地源热泵系统进行用能调度策略的设计,引入两个参数量化建筑柔性用能潜力,根据最大化光伏利用率、优先满足用户刚需、电价... 详细信息

通过需求响应计划和建筑用能的灵活调度增强电网稳定性和供需平衡。基于一栋小型办公建筑的光伏发电、储能设备及地源热泵系统进行用能调度策略的设计,引入两个参数量化建筑柔性用能潜力,根据最大化光伏利用率、优先满足用户刚需、电价低谷时段储能这3个优先级原则开发一个建筑用能管理模块。在TRNSYS中应用该模块建立有用能调度策略的案例3,并与两个参考案例进行对比分析。结果表明,在一个供暖季节内,系统运行成本分别减少了65.4%、56.7%;地源热泵机组运行COP平均值从3.97提高到4.22;建筑日平均负荷转移率高达51.38%。在峰谷电价的市场机制下,对挖掘建筑柔性用能潜力、激励用户采用需求响应计划和提高电网稳定性具有重大意义。

关键词：可再生能源需求响应电力负荷调度储能柔性用能

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多场景下区域综合能源系统的优化运行

太阳能学报 2021年第1期42卷 484-492页

作者：潘华梁作放肖雨涵綦浩楠薛淑姣薛强中上海电力学院经济与管理学院上海200090 国网山东省电力公司检修公司济南250021 山东送变电工程有限公司济南250021

该文构建含风、光、气、网联合供电、供热(冷)的综合能源系统调度模型,调度模型以综合能源系统成本最小为目标函数,以供电平衡、供热(冷)平衡及微型燃气轮机运行等为约束条件。根据"以热定电"与"以电定热"模式在夏冬季节的运行设定4种场... 详细信息

该文构建含风、光、气、网联合供电、供热(冷)的综合能源系统调度模型,调度模型以综合能源系统成本最小为目标函数,以供电平衡、供热(冷)平衡及微型燃气轮机运行等为约束条件。根据"以热定电"与"以电定热"模式在夏冬季节的运行设定4种场景,分别运用布谷鸟搜索算法对4种场景下的调度模型进行求解,得到在4种场景下区域综合能源系统各参与方的出力,并对比分析4种场景下区域综合能源系统的运行成本。最后,采用传统的粒子群算法、遗传算法对模型进行求解,并与布谷鸟搜索算法所求结果进行对比分析。仿真结果验证了所提模型和算法的有效性及优越性,得到更适合的运行策略,为区域综合能源系统的经济调度提供了新的方法和途径。

关键词：电力负荷调度启发式算法可再生能源区域综合能源系统分时电价多场景

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基于平衡点的无约束优化方法及其应用研究

基于平衡点的无约束优化方法及其应用研究

作者：王丽湖州师范学院

学位级别：硕士

非线性无约束优化在金融经济、工业生产、网络安全、人工智能等领域中广泛应用,具有离散性、非线性、未知性和高维等特点。传统的数值优化求解方法对初始值敏感,且当梯度信息难以获取时,高维复杂的优化模型求解困。因此许多学者致力于... 详细信息

非线性无约束优化在金融经济、工业生产、网络安全、人工智能等领域中广泛应用,具有离散性、非线性、未知性和高维等特点。传统的数值优化求解方法对初始值敏感,且当梯度信息难以获取时,高维复杂的优化模型求解困。因此许多学者致力于研究同时具备理论性质和较强数值性能的无约束优化求解方法。控制系统优化算法因适用范围广、扩展性强和控制策略设计灵活等优势被广泛应用于实际优化问题的求解中。本文为解决非线性无约束优化问题,对控制系统优化算法进行深入研究,具体研究内容和创新点如下:1.基于平衡点的无约束优化方法:根据反馈控制原理,构建平衡点优化控制模型,提出平衡点存在性理论并证明该模型所得的平衡点具有稳定性,进而,提出了基于平衡点的非线性无约束优化求解方法。该方法根据控制策略自动调整被控制量来减小偏差,从而实现平衡点到最优点的逼近。在通用测试集上选取单变量和多变量两类测试函数进行数值实验,与其他优化算法进行对比,实验证明该算法能够初步缓解初始值对最优解的影响,并且在求解时间方面存在一定优势。2.基于填充函数的平衡点无约束优化方法:为了进一步降低算法对初始点的敏感度,引入填充函数以提高获取全局最优解的可能性。算法的基本原理是使用填充函数跳出当前的局部极小点所在区域,以寻找使模型求解结果更优的点,然后把其作为初始点并利用平衡点优化算法进行全局搜索。在求解过程中,系统具有两个可行解,其中当填充函数求解的局部极小值满足小于另一个可行解的条件,则认为产生了新的扰动,而后利用检测装置的反馈信息与固定参数值之间的偏差来使得控制器、执行器等运行。该算法的优势在于能够增加跳出局部最优解范围的机率,从而获得更加准确的求解结果。在通用的测试集上进行验证,实验结果表明所提算法能够有效提高求解精度。3.应用研究:主要用于解决发电厂中的电力负荷调度问题和切削数据拟合问题。对于电力负荷调度问题,在已有的电力优化调度方案和真实数据条件下,利用基于平衡点的无约束优化方法对该问题进行求解,与其他优化方法相比,结果表明该方法能够缓解初始值敏感问题,在一定程度上降低了发电成本。对于数据拟合实验,为了衡量切削用量对切削温度的影响程度,通过分析实际切削温度数据,对两者关系进行建模。而后,使用基于填充函数的平衡点无约束优化方法进行求解,并将模型的剩余标准差作为数据拟合结果的评价指标,实验获得了较为可观的拟合效果,算法的有效性得到了验证。

关键词：无约束优化控制系统平衡点填充函数电力负荷调度