检索结果-南通市图书馆

计及地震灾害不确定性的电气互联系统韧性评估与提升方法

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中国电机工程学报 2022年第3期42卷 853-863页

作者：王晗侯恺余晓丹贾宏杰智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津市南开区300072

地震灾害可能造成电气互联系统基础设施的严重损坏,导致停电停气事故。为评估和提升地震灾害下电气互联系统的能源供应能力,该文首先构建计及地震空间分布和震级不确定性的电气互联系统元件失效概率模型;其次,提出基于两阶段气网优化潮... 详细信息

地震灾害可能造成电气互联系统基础设施的严重损坏,导致停电停气事故。为评估和提升地震灾害下电气互联系统的能源供应能力,该文首先构建计及地震空间分布和震级不确定性的电气互联系统元件失效概率模型;其次,提出基于两阶段气网优化潮流模型的电气互联系统最优负荷削减算法,提升收敛性和计算效率,在此基础上,建立地震灾害下电气互联系统韧性评估及提升方法;最后,基于IEEE RTS 79电网和14节点气网,搭建电气互联测试系统,并利用此系统验证所提韧性评估及提升方法。结果表明,所提出的电气互联系统韧性评估及提升方法能够协助规划人员评判系统面向地震灾害的韧性水平,并能结合经济性选择最佳韧性提升方案。

关键词：电气互联系统韧性评估韧性提升最优负荷削减地震灾害

“碳中和”目标下电气互联系统有功-无功协同优化模型

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上海交通大学学报 2021年第12期55卷 1554-1566页

作者：孙欣严佳嘉谢敬东孙波上海电力大学电气工程学院上海200090

随着碳中和目标的提出,新能源机组逐步成为主力电源,其波动性给系统特别是配电网的控制和优化带来了巨大的挑战.为了解决高比例可再生能源接入配网带来的无功问题,提出一种计及无功优化和多能协同交互的源-网-荷-储集中优化调度模型.该... 详细信息

随着碳中和目标的提出,新能源机组逐步成为主力电源,其波动性给系统特别是配电网的控制和优化带来了巨大的挑战.为了解决高比例可再生能源接入配网带来的无功问题,提出一种计及无功优化和多能协同交互的源-网-荷-储集中优化调度模型.该模型以多能系统运行成本最优、网络损耗最小、碳排放量最小为目标,考虑无功补偿、储能调节以及能量转换等手段,以实现电气互联系统的安全低碳经济调度.采用改进二阶锥松弛法对配网模型中非线性等式约束进行凸松弛,采用大M法对离散无功补偿装置的投切容量进行线性化表达,将模型转换为混合整数二阶锥规划问题进行求解.仿真结果表明,所提方法能够有效补偿风机并网点所需无功,协调电、气之间的能量交互,从而提高大规模可再生能源接入后配网的稳定性与弹性,促进可再生能源消纳.

关键词：有功-无功协同优化电气互联系统碳中和可再生能源改进二阶锥松弛

考虑管存能力及风险调节代价的电气互联系统风电消纳调度

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电力自动化设备 2022年第3期42卷 18-25页

作者：匡萃浙王群陈泽兴邹舟诣奥陈伯达深圳职业技术学院广东深圳518055 南方电网能源发展研究院有限责任公司广东广州510663 广东电网有限责任公司广州供电局广东广州510620

电气互联系统(IENGS)以其多能互补优势为广域风电消纳能力提升提供了新途径。聚焦高比例风电接入下IENGS优化调度问题,从电转气技术及系统调节能力的角度,分析了IENGS的风电消纳能力及调节风险;结合天然气管道传输模型,研究了IENGS基于... 详细信息

电气互联系统(IENGS)以其多能互补优势为广域风电消纳能力提升提供了新途径。聚焦高比例风电接入下IENGS优化调度问题,从电转气技术及系统调节能力的角度,分析了IENGS的风电消纳能力及调节风险;结合天然气管道传输模型,研究了IENGS基于天然气管道的能量存储特性;进一步地,综合考虑IENGS调度运行成本及风险调节代价2个目标,计及天然气管道存储特性,建立了含高比例风电的IENGS日前经济调度和风险调节代价的双目标优化模型,并采用ε-约束法求解双目标Pareto曲线。仿真结果表明,IENGS的管存特性可提升电转气设备的运行能力进而促进高比例风电消纳,同时也增加了系统调节备用,且采用双目标优化模型可兼顾经济调度和风险调节代价两者的平衡。

关键词：电气互联系统风险调节代价管存能力风电消纳优化调度

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考虑风电时空相关性的电气互联系统分布式优化调度

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浙江电力 2023年第3期42卷 9-17页

作者：徐文滨孙一凡王林闫威蒋耀仙国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司浙江嘉兴314000

风电具有的波动性及间歇性给电气互联系统的优化运行带来了随机性问题,增大了电气互联系统运行管理的难度。首先,应用基于预测箱的场景生成方法得到典型风电场景,对风电的波动性与多风电场间的相关性进行表征。其次,建立考虑配电网、天... 详细信息

风电具有的波动性及间歇性给电气互联系统的优化运行带来了随机性问题,增大了电气互联系统运行管理的难度。首先,应用基于预测箱的场景生成方法得到典型风电场景,对风电的波动性与多风电场间的相关性进行表征。其次,建立考虑配电网、天然气网络及各种耦合元件的电气互联系统日前经济调度模型,并基于ADMM(交替方向乘子法)进行分布式求解。最后,以IEEE 33节点配电网和7节点天然气网组成的电气互联系统为例,验证了所提模型的有效性。

关键词：电气互联系统日前调度风电时空相关性分布式优化交替方向乘子法

极端自然灾害下电气互联系统韧性评估与提升研究

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极端自然灾害下电气互联系统韧性评估与提升研究

作者：王晗天津大学

学位级别：硕士

随着温室效应加剧,近年来全球各地极端自然灾害频发,这对电气互联系统的正常运行构成了严重威胁。电气互联系统可能遭受的极端自然灾害在类型上具有多样性,在参数上存在不确定性。对规划人员而言,综合评估和量化提升电气互联系统的韧性... 详细信息

随着温室效应加剧,近年来全球各地极端自然灾害频发,这对电气互联系统的正常运行构成了严重威胁。电气互联系统可能遭受的极端自然灾害在类型上具有多样性,在参数上存在不确定性。对规划人员而言,综合评估和量化提升电气互联系统的韧性水平非常重要。因此,本文围绕极端自然灾害下的电气互联系统韧性评估与提升展开研究,主要工作包括:1、构建了面向韧性评估所需的极端自然灾害场景数据库。将灾害基础参数的可行域划分为多个取值区间,对各参数区间进行组合枚举,生成一系列潜在灾害场景;以灾害概率模型为基础确定各场景权重,由灾害攻击模型计算元件失效概率组。所有潜在灾害场景对应的权重及元件失效概率组集成得到灾害场景数据库,为韧性评估所调用。2、提出了一种基于两阶段气网优化模型的电气互联系统最优负荷削减算法。该算法基于解耦优化框架,对电力子系统和天然气子系统进行交替迭代。气网优化部分应用两阶段优化模型:第一阶段为简化后的混合整数线性模型,第二阶段为非线性连续模型,第一阶段的优化结果在第二阶段得到修正。所提优化算法能够兼顾模型精度与计算效率。3、提出了一种基于复用影响增量库的韧性评估方法。影响增量作为基于影响增量的状态枚举法(IISE)计算过程中的中间值,不随灾害场景的变化而变化,具有可重复使用的特点。本文提出预先构建可复用的影响增量库的方法,通过反复调取其中的影响增量数据来计算各灾害场景下的系统负荷削减期望值。在计及多类型极端自然灾害不确定性的韧性评估中,潜在灾害场景数量庞大,复用影响增量库能够有效解决计算效率问题。4、提出了一种基于全局灵敏度分析的韧性提升方法。首先,推导得出基于影响增量的全局灵敏度,用于定量分析元件失效概率参数同时变化对韧性指标的共同影响;然后,将全局灵敏度引入到预算限制场景和韧性达标约束场景下的韧性提升优化模型中,用以确定目标强化元件,制订经济有效的韧性提升方案。全局灵敏度计及了不同参数之间的相互作用对韧性指标的影响,能够准确反映元件强化策略的韧性提升效果。

关键词：灾害场景数据库电气互联系统最优负荷削减算法韧性评估影响增量韧性提升全局灵敏度分析

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电气互联综合能源系统中电转气装置的规划

扬州大学学报（自然科学版） 2020年第2期23卷 29-35页

作者：范瑜恺徐青山陈曦东南大学电气工程学院南京210096

为提高能源利用效率,减少碳排放量,提出了含电转气装置的电气互联综合能源系统耦合模型,并探讨了电转气装置的规划问题.通过建立计及电转气的耦合模型,针对仅含燃气轮机的电力网络与天然气网络,以经济性为目标,求解电转气装置的安装位... 详细信息

为提高能源利用效率,减少碳排放量,提出了含电转气装置的电气互联综合能源系统耦合模型,并探讨了电转气装置的规划问题.通过建立计及电转气的耦合模型,针对仅含燃气轮机的电力网络与天然气网络,以经济性为目标,求解电转气装置的安装位置与安装时间,并以IEEE30节点电力系统和比利时20节点天然气系统的耦合系统为算例,使用Gurobi求解器成功解出电转气装置最优的安装位置与安装时间,由此证明了天然气网络作为大规模储能系统的可行性.结果显示,小规模电气互联系统中影响电转气装置安装位置与安装时间的主要因素为天然气负荷的增长,而电力负荷的增长对安装位置和安装时间的影响较小.

关键词：综合能源系统电气互联系统电转气耦合协同规划

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电-气互联系统建模与运行优化研究方法评述

电力系统自动化 2020年第3期44卷 11-23页

作者：陈泽兴林楷东张勇军陈伯达苏洁莹南方电网能源发展研究院有限责任公司广东省广州市510663 智慧能源工程技术研究中心华南理工大学电力学院广东省广州市510640 广东工业大学自动化学院广东省广州市510006

基于燃气轮机和电转气(P2G)双向耦合的电-气互联系统(IEGS)是实现高比例可再生能源消纳、提升终端能源利用效率的重要载体。首先,基于电力-天然气流传输特性的对比,阐述了IEGS的内涵及其优势。其次,介绍了IEGS中耦合新设备——P2G的技... 详细信息

基于燃气轮机和电转气(P2G)双向耦合的电-气互联系统(IEGS)是实现高比例可再生能源消纳、提升终端能源利用效率的重要载体。首先,基于电力-天然气流传输特性的对比,阐述了IEGS的内涵及其优势。其次,介绍了IEGS中耦合新设备——P2G的技术原理和建模方法。进一步,围绕IEGS能流建模求解和优化运行调度2个维度,总结综述了相关技术的研究进展。关于优化运行调度的研究进展,主要从基础调度模型、计及系统随机性、计及能流差异性、计及运营管理机制、模型非线性处理方法等5个方面展开论述。最后,对未来IEGS建模和运行优化的研究进行了展望。

关键词：电转气电气互联系统优化运行多能流建模

区域型电气互联综合能源系统运行模式与优化控制算法研究

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区域型电气互联综合能源系统运行模式与优化控制算法研究

作者：龚睿南京理工大学

学位级别：硕士

传统能源系统运行规划的局限体现在需对各系统独立规划,无法充分利用各系统间的互补效益和协同效应。区域型电气互联系统能因地制宜地利用当地能源来满足小区域的多能源需求,通过各种微源设备提供各种能量需求以及各种储能装置稳定系统... 详细信息

传统能源系统运行规划的局限体现在需对各系统独立规划,无法充分利用各系统间的互补效益和协同效应。区域型电气互联系统能因地制宜地利用当地能源来满足小区域的多能源需求,通过各种微源设备提供各种能量需求以及各种储能装置稳定系统能量波动,从而缓解系统的负荷高峰。本文以电转气技术及燃气轮机为桥梁构建了区域型电气互联综合能源系统,对系统内的规划、运行和评估等方面进行了优化技术的研究。本文首先考虑电力系统和天然气系统的物理约束,以建设成本和运营成本之和为目标函数,构建了电气互联系统协同规划模型,通过粒子群算法求解,得出了相应算例的具体协同规划方案,仿真结果表明其具备良好的经济效益;其次,在电气互联系统规划中考虑了削峰填谷效果并进行建模,通过基于目标加权法的遗传算法求解相应算例,分析出模型具备良好的抑制净负荷波动的能力;最后,在电气互联系统模型基础上考虑了弃风因素并建立了各负荷消减优化模型,设计了电气互联系统的可靠性评估指标,结合非序贯蒙特卡罗模拟法,提出了电气互联系统的可靠性评估方法,通过相应算例分析了优化模型、评估指标和评估方法的有效性。本文针对电气互联系统的规划、运行和评估等方面所开展的研究,有助于提高电气互联系统规划的经济效益,抑制电力系统负荷波动并缓解负荷高峰,有利于度量并提高电气互联系统的可靠性。

关键词：电气互联系统电转气技术协同规划方法削峰填谷可靠性评估

基于分布式资源价值的能源互联系统供需双侧多能协调优化研究

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基于分布式资源价值的能源互联系统供需双侧多能协调优化研究

作者：唐旎东南大学

学位级别：硕士

随着能源互联网与综合能源系统的快速发展,通过燃气轮机组电力系统与天然气系统的耦合日益加深。然而,由于燃气轮机组属于优先级较低的天然气负荷,当天然气源供气紧张时,燃气轮机组常常会被削减而改变电力系统的潮流状态,从而影响电力... 详细信息

随着能源互联网与综合能源系统的快速发展,通过燃气轮机组电力系统与天然气系统的耦合日益加深。然而,由于燃气轮机组属于优先级较低的天然气负荷,当天然气源供气紧张时,燃气轮机组常常会被削减而改变电力系统的潮流状态,从而影响电力系统的经济运行。为了解决上述通过燃气轮机组耦合的电气互联系统的运行问题,本文考虑鼓励用户侧充分调用其管辖范围内的分布式资源,通过提交报价曲线的形式积极参与经济调度,提高电气互联系统的运行效率,本文主要进行了以下工作:(1)基于考虑网损的直流最优潮流模型,导出包含能量分量、网损分量及阻塞分量的节点电价模型;基于对天然气管道及压缩机的线性化,建立了天然气稳态最优潮流模型,并基于拉格朗日乘子法建立节点气价模型;建立适合通过燃气轮机组耦合的电气互联系统的联合调度模型,验证了该调度模型能有效产生反应网络运行状况的价格信号;通过一特定场景验证电气互联系统的联动影响:局部天然气负荷增长导致天然气系统延时约束起作用产生高节点气价的同时,燃气轮机组负荷被削减导致部分线路阻塞产生高节点电价。(2)基于配电网潮流的线性化及配电网网损因子,建立了线性化配电网最优潮流模型;针对天然气配网气压较低、管道较短等特点,对天然气主网稳态潮流模型进行修改,建立线性化配气网最优潮流模型;建立考虑耦合分布式资源(电转气、小型燃气轮机)及单能分布式资源(可中断负荷、储气罐)的配网间电气能量交易框架,模拟不同主网补偿价格形成阶梯状报价曲线;单能配网的负荷调整量仅与本身主网的补偿价格有关,耦合配网的负荷调整量则与电、气两网的补偿价格均有关。(3)建立了双侧报价的电气互联系统调度模型及调度框架,允许主网负荷(即配网运营商)在收到第一次节点价格结果后根据配网内分布式资源提交报价曲线参与主网运行,主网运营商根据收集到的报价曲线进行第二次调度形成新的价格信号;验证了分布式资源通过报价曲线的形式参与主网运行后能有效缓解气网的延时情况及电网的阻塞情况,在供能侧及用户侧均创造了一定经济价值;耦合分布式资源的调度灵活性更高,具有更好的调节能力。

关键词：电气互联系统节点价格分布式资源线性化双侧报价