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考虑电动汽车移动储能特性的智能楼宇群能量管理方法

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电力自动化设备 2022年第10期42卷 227-235页

作者：胡寰宇艾欣胡俊杰王坤宇华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206

考虑电动汽车在不同建筑之间的移动性及其与多建筑之间具有的功率交互能力,提出一种基于电动汽车移动储能共享特性的两阶段智能楼宇群能量管理方法。以区域内互联的智能楼宇群为研究场景,考虑分布式可再生能源与楼宇基荷的不确定性,利... 详细信息

考虑电动汽车在不同建筑之间的移动性及其与多建筑之间具有的功率交互能力,提出一种基于电动汽车移动储能共享特性的两阶段智能楼宇群能量管理方法。以区域内互联的智能楼宇群为研究场景,考虑分布式可再生能源与楼宇基荷的不确定性,利用随机规划方法建立了含电动汽车移动储能特性的楼宇群运行成本最低的上层优化模型。基于上层优化确定的电动汽车在不同楼宇的能量分配,下层从楼宇群供需平衡的角度,利用分布式算法建立了含灵活资源调度成本、传输损耗的楼宇总运行成本最低的自治模型。算例结果表明,所提的模型及策略可以促进能源互补,提升楼宇群运行经济性及可再生能源利用效率,为高比例分布式可再生能源的并网消纳与平衡问题提供新的解决思路。

关键词：电动汽车能量管理电能共享移动储能需求侧灵活性智能楼宇

供电短缺下微网客户与移动储能端对端交易模式及调度策略

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电网技术 2022年第12期46卷 4873-4884页

作者：郭倬辰刘继春杨知方蒲天骄王晓辉刘俊勇四川大学电气工程学院四川省成都市610065 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) 重庆市沙坪坝区400044 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192

随着传统电力系统向新型电力系统转型升级,风、光等分布式能源作为微网主体电源在配电网故障发生时具备相当程度的主动支撑、调节能力。当微网预测到由于天气变化导致未来内部分布式能源供电短缺时,可提前与移动储能进行市场交易。端对... 详细信息

随着传统电力系统向新型电力系统转型升级,风、光等分布式能源作为微网主体电源在配电网故障发生时具备相当程度的主动支撑、调节能力。当微网预测到由于天气变化导致未来内部分布式能源供电短缺时,可提前与移动储能进行市场交易。端对端(peer-to-peer,P2P)交易模式能保证交易实时性,适合应对紧急度较高的用电需求。设计了供电短缺下微网客户与移动储能P2P交易模式及调度策略。首先,建立微网自主运行及能量互济模型,通过划分供电范围可预测各时段微网内存在电能需求的负荷信息。然后,建立购售电主体申报模型,为双方申报行为提供依据。基于连续双向拍卖机制进行撮合匹配,并提出偏差考核及违约结算机制。交易匹配后,移动储能在交通网-配电网耦合模型基础上进行优化调度,对接需电客户。最后,通过算例验证了P2P交易模式可行性,以及移动储能调度方法的有效性。

关键词：移动储能微网客户端对端交易交通网-配电网耦合优化调度

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含移动式储能的主动配电网分层优化控制方法

电力系统自动化 2022年第10期46卷 189-198页

作者：李婧祺王丹樊华杨东俊方仍存桑子夏强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074 国网湖北省电力有限公司经济技术研究院湖北省武汉市430077

移动式储能技术具有灵活性强、应用场景广泛等优点。除应急供电外,移动式储能技术在配电网削峰填谷、提高电能质量等方面也有良好的应用前景。针对分布式发电接入的配电网的优化运行问题,文中考虑利用移动储能日常闲置情况提出了一种综... 详细信息

移动式储能技术具有灵活性强、应用场景广泛等优点。除应急供电外,移动式储能技术在配电网削峰填谷、提高电能质量等方面也有良好的应用前景。针对分布式发电接入的配电网的优化运行问题,文中考虑利用移动储能日常闲置情况提出了一种综合移动储能调度和无功优化的主动配电网分层控制策略。其中,上层优化模型综合考虑净负荷方差和移动储能总运行成本最优;下层优化模型考虑移动储能调度与无功优化相配合,以电网电压偏差最小、网损成本最小以及迁移成本最小为目标。此外,文中考虑该模型具有多维非线性特性,引入量子行为与概率表达特性,提出一种改进量子粒子群算法,采用量子位对粒子当前位置进行编码,利用量子行为进化方程实现对粒子最优位置的搜索,提高了算法收敛速度与寻优精度。最后,结合IEEE 33节点配电系统进行仿真分析,验证了所提控制策略和算法的有效性。

关键词：移动储能主动配电网改进量子粒子群优化双层优化削峰填谷无功优化

面向降损场景的移动储能与网络重构协同优化策略

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电力建设 2023年第9期44卷 137-148页

作者：李政麒蔡晔唐夏菲曹一家周致富周潭长沙理工大学电气与信息工程学院长沙市410114 湖北能源集团新能源发展有限公司武汉市430062 湖北省电力勘测设计院有限公司武汉市430040

近年来,电网的节能降损工作受到广泛关注。随着灵活调节资源大规模接入配电网,充分挖掘灵活调节资源的降损潜力显得至关重要。提出一种面向降损场景的移动储能与网络重构两阶段协同优化策略:第一阶段,采用场景分析法刻画源荷不确定性,... 详细信息

近年来,电网的节能降损工作受到广泛关注。随着灵活调节资源大规模接入配电网,充分挖掘灵活调节资源的降损潜力显得至关重要。提出一种面向降损场景的移动储能与网络重构两阶段协同优化策略:第一阶段,采用场景分析法刻画源荷不确定性,以综合网损最小为目标建立网络重构模型,并求解最优重构方案。由于配电网节点较多,为缩小搜索范围提升求解效率,提出一种网损灵敏度分析方法,并结合重构方案为移动储能预先筛选充放电节点集合。在第二阶段,以配电网网损及移动储能通行成本最小为目标函数,综合考虑移动储能的连接/通行状态约束、充放电功率/容量约束和电力网的功率平衡、潮流安全约束,构建交通网-电力网融合的移动储能充放电调度模型,并调用CPLEX求解器求解移动储能的通行及充放电功率调度方案。最后结合IEEE 33节点配电系统进行仿真分析,仿真结果表明有功网损降低552.17 kWh,降损幅度达31.9%,验证了所提策略的有效性。

关键词：降损移动储能网络重构网损灵敏度

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考虑移动储能接入的柔性配电网运行优化策略

中国电力 2023年第9期56卷 112-119页

作者：徐晶赵亮张梁钱广超马驰远宋关羽李鹏国网天津经济技术研究院天津300171 国网天津市电力公司天津300010 智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津300072

分布式电源的高渗透率接入使得配电网运行波动性剧增,潮流流向多变,并可能带来电压越限、功率倒送、经济性差等问题。针对上述问题,挖掘智能软开关、移动储能等新型电力电子装置对柔性配电网的调控潜力,提出了一种考虑移动储能接入的柔... 详细信息

分布式电源的高渗透率接入使得配电网运行波动性剧增,潮流流向多变,并可能带来电压越限、功率倒送、经济性差等问题。针对上述问题,挖掘智能软开关、移动储能等新型电力电子装置对柔性配电网的调控潜力,提出了一种考虑移动储能接入的柔性配电网运行优化策略。首先,对柔性配电网中多类型设备进行建模,通过智能软开关直流环节接入移动储能,建立了含移动储能接入的智能软开关模型。其次,计及系统潮流约束、柔性设备运行约束、移动储能运行约束等多类型约束,以最小化电网运行成本为目标函数,提出了考虑移动储能接入的配电网运行优化策略。最后,利用改进的IEEE 33节点配电网进行算例测试,验证了所提方法的有效性并分析了所提方法对高比例分布式电源接入下配电网运行经济性的提升效果。

关键词：移动储能智能软开关柔性配电网运行优化

移动储能参与的主动配电网多目标无功优化方法研究

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移动储能参与的主动配电网多目标无功优化方法研究

作者：胡红新南京理工大学

学位级别：硕士

无功优化是实现配电网安全稳定运行的重要控制手段,灵活调度各无功控制设备可以有效减少系统网络损耗,提升电压质量。移动储能作为时空双维度皆可灵活转移的储能设备,可以为配电网提供及时有效的功率支撑,改善配电网的无功功率分布。现... 详细信息

无功优化是实现配电网安全稳定运行的重要控制手段,灵活调度各无功控制设备可以有效减少系统网络损耗,提升电压质量。移动储能作为时空双维度皆可灵活转移的储能设备,可以为配电网提供及时有效的功率支撑,改善配电网的无功功率分布。现有针对移动储能参与配电网无功优化的研究主要集中在移动储能与有载调压变压器、电容器、分布式电源等固定无功设备协同优化,实现对配电网的电压控制或经济调度。但是,目前的研究通常只考虑对系统的电压改善或减小网损单个优化目标,或者采用耦合的方法将多个优化指标转变为单目标优化,并未利用多目标优化手段对移动储能参与的配电网的无功优化进行研究。因此,本文提出了移动储能参与的主动配电网多目标无功优化方法,将节点电压偏移和网络损耗同时作为优化目标,对主动配电网进行多目标的综合优化控制。本文主要完成了以下工作:第一,分析了电力系统中不同电压无功控制设备的特性。针对电力系统中常用于无功电压控制的有载调压变压器、并联电容器组、分布式电源以及储能装置,介绍和分析其无功优化原理,并建立与之相关的数学模型,将其作为主动配电网无功优化配置的基础。第二,研究了现有主动配电网无功优化方法的有效性。首先从理论方面分析了现有的无功控制设备并网后的运行特性;其次进行各无功控制设备参与配电网的优化调度策略研究;最后采用IEEE33节点系统进行算例仿真,验证上述无功优化方法的有效性。第三,研究了移动储能参与的主动配电网单目标无功优化方法。利用移动储能灵活部署的特性,对电网无功功率进行优化调度,使电网在某区域无功不足/过量的情况下仍能保持安全稳定运行。首先介绍了移动储能的基本结构和运行特性;其次对移动储能的路径约束和出力约束进行建模,建立了其参与主动配电网无功优化调度的数学模型;最后采用IEEE33节点系统作为算例验证所建立模型的正确性和求解算法的有效性。第四,建立了移动储能参与的主动配电网多目标无功优化模型。首先,根据多目标优化的基本原理对移动储能参与的主动配电网进行建模;其次,采用多目标粒子群算法对所建立模型进行求解,进而得到含有节点电压偏移和线路有功损耗的目标函数的Pareto解集;然后,采用模糊隶属度方法选取Pareto解集中的综合最优解;最后采用IEEE33节点系统作为算例仿真,验证了所建立模型的正确性和求解算法的有效性。

关键词：主动配电网移动储能无功优化人工蜂群多目标粒子群

台风场景下基于多种分布式资源协同的弹性配电网两阶段供电恢复策略

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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高电压技术 2024年第1期50卷 93-104页

作者：李明昊杨祺铭李更丰刘达夫季陈林别朝红西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室国网江苏省电力有限公司无锡供电分公司

近年来频发的自然灾害极大威胁配电网安全运行，统筹考虑不同分布式资源特点，发挥分布式资源互补互济优势，有助于解决灾后配电网部分线路损坏、电力供应不足问题，实现电网灾后快速恢复。在电网中分布式资源种类不断丰富的背景下，本... 详细信息

近年来频发的自然灾害极大威胁配电网安全运行，统筹考虑不同分布式资源特点，发挥分布式资源互补互济优势，有助于解决灾后配电网部分线路损坏、电力供应不足问题，实现电网灾后快速恢复。在电网中分布式资源种类不断丰富的背景下，本文提出一种台风场景下基于多种分布式资源协同的弹性配电网灾前及灾后两阶段供电恢复策略。首先，考虑配电网和交通网耦合的影响，灾前阶段在考虑电动汽车调度的同时，以加权失电量期望最小为目标建立移动储能和抢修队应急仓库选址模型；其次，根据以上3种分布式资源以及柔性负荷的灾后响应特征，将灾后阶段分为紧急功率支撑和负荷快速恢复两个过程，搭建了配电网灾后多时段恢复优化模型；然后，通过深入研究多种分布式资源的优缺点，设计了配电网两阶段供电恢复框架；最后，设计了多组算例，验证了所提方法的有效性和可行性。

关键词：极端灾害线路抢修移动储能电动汽车V2G 灾前预部署电力系统弹性多源协同

极端气象灾害下考虑MESS主动调控的配电网故障恢复策略

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同方期刊数据库

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电力系统保护与控制 2024年第12期52卷 45-57页

作者：许守东王建李铭益张丽欧阳金鑫熊小伏输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆400044 云南电网有限责任公司电力科学研究院云南昆明650217

针对极端灾害天气下配电网的故障恢复问题,计及极端灾害的时空演变特性,提出了一种利用移动储能(mobile energy storage system,MESS)的灵活性主动参与抑制合环冲击电流,辅助配电网故障恢复的策略。首先,建立了暴风雨等不同气象灾害条... 详细信息

针对极端灾害天气下配电网的故障恢复问题,计及极端灾害的时空演变特性,提出了一种利用移动储能(mobile energy storage system,MESS)的灵活性主动参与抑制合环冲击电流,辅助配电网故障恢复的策略。首先,建立了暴风雨等不同气象灾害条件下配电线路的故障率统计模型。其次,将复杂交通网与配电网进行耦合,建立了以最小化MESS调度时空成本的上层预布局模型。然后,分析了MESS出力对冲击电流的影响,以抑制合环冲击电流、最大化负荷恢复率和最小化MESS调度成本为目标,构建了MESS参与网络重构的下层调度模型。最后,在改进的IEEE 123节点系统中进行测试,验证了MESS对配网故障恢复安全性的提升效果。结果表明,采用MESS主动参与调控能够有效应对移动的极端气象灾害引发的配电网动态故障恢复问题,并抑制合解环过程中电流的波动,提升网络重构方案的可行性和增强配电网的韧性。

关键词：配电网气象灾害合环冲击电流移动储能故障恢复

维普期刊数据库博看期刊

考虑调峰辅助服务的移动储能车路径优化与充放电策略

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电力科学与技术学报 2023年第3期38卷 47-53页

作者：方雨辰章姝俊陆海清赵扉胡程平张永熙长沙理工大学电气与信息工程学院湖南长沙410114 国网浙江省电力有限公司浙江杭州310005 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院浙江杭州310005 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司浙江嘉兴314050

新能源汽车的发展带动了锂离子电池产业的成熟,使得移动储能车行业得到迅速发展。考虑将移动储能车参与大功率终端用户调峰辅助服务,并针对移动储能车路径优化与充放电策略展开研究。首先,分析移动储能车运营模式,建立考虑调峰辅助服务... 详细信息

新能源汽车的发展带动了锂离子电池产业的成熟,使得移动储能车行业得到迅速发展。考虑将移动储能车参与大功率终端用户调峰辅助服务,并针对移动储能车路径优化与充放电策略展开研究。首先,分析移动储能车运营模式,建立考虑调峰辅助服务的移动储能车优化调度框架;其次,在考虑路径选择、充放电功率限制以及荷电状态(SOC)约束下,在目标模型里计入基于大功率工业用户的DCT计费方式;然后,以移动储能车调峰辅助服务总收益最大为目标,构建移动储能车路径选择与充放电优化模型,并进一步分析DCT计费对用户负荷曲线的影响;最后,以某市实际路网为例,通过算例对比分析验证所提方法的可行性和有效性。

关键词：移动储能充放电调度调峰辅助服务路径选择