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基于区块链的能源局域网储能优化调度研究

东北电力技术 2024年第5期45卷 1-5页

作者：王帆李欣然王振三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 国网温州供电公司浙江温州325028

为实现能源局域网内新能源高效消纳、优势互补的目标,提出基于区块链的能源局域网储能优化调度研究。首先,基于区块链技术建立能源局域网能量流与信息流结合的模型,设计储能优化调度智能合约;其次,建立储能能量损耗最小和经济效益最大... 详细信息

为实现能源局域网内新能源高效消纳、优势互补的目标,提出基于区块链的能源局域网储能优化调度研究。首先,基于区块链技术建立能源局域网能量流与信息流结合的模型,设计储能优化调度智能合约;其次,建立储能能量损耗最小和经济效益最大的双目标优化调度模型,以实现能源局域网综合效益最优;最后,通过算例仿真分析证明了所提方法不仅能保证储能主体交易信息公开透明,同时也为能源局域网储能实现综合效益最优提供依据。

关键词：区块链能源局域网能量损耗双目标储能调度

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能源局域网:物理架构、运行模式与市场机制

中国电机工程学报 2016年第21期36卷 5776-5787,6020页

作者：宋永华林今胡泽春董树锋电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084 浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

增加能源消费侧的运行灵活性是提升电力系统高比例随机波动新能源消纳能力的重要技术手段。建设电、气、热等多种能源互补的能源局域网(energy distribution network,EDN),可在非电能源系统中大规模利用清洁的可再生能源,显著提升电力... 详细信息

增加能源消费侧的运行灵活性是提升电力系统高比例随机波动新能源消纳能力的重要技术手段。建设电、气、热等多种能源互补的能源局域网(energy distribution network,EDN),可在非电能源系统中大规模利用清洁的可再生能源,显著提升电力需求侧的运行灵活性,甚至追踪并响应系统内新能源电源的随机波动。该文探讨EDN这一典型的综合能源系统,较为系统地讨论EDN典型的基础概念、物理架构与多能互补的工作机理。在此基础上,进一步提出EDN的3类工作模式及工作象限,分析其相对于智能电网典型应用的运行特征。面向新能源的大规模消纳难题,该文提出EDN的余量市场模式及其基本的交易流程,分析该交易模式对电力市场改革的积极意义。最后,展望EDN所亟需突破的关键技术问题。

关键词：能源互联网能源局域网物理架构运行模式余量市场电力市场

基于区块链技术的能源局域网储能系统自动需求响应

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中国电机工程学报 2017年第13期37卷 3703-3716页

作者：杨晓东张有兵卢俊杰赵波黄飞腾戚军潘红武浙江工业大学信息工程学院浙江省杭州市310023 国网浙江省电力公司电力科学研究院浙江省杭州市310014 国网浙江省电力公司湖州供电公司浙江省湖州市313000

区块链技术作为一种新颖的数据结构组织形式,在能源互联网领域的应用研究已经逐渐兴起,并崭露头角。区块链技术去中心化、智能合约、协同自治等特质,吻合了能源局域网(energy local network,ELN)自动需求响应(automatic demand response... 详细信息

区块链技术作为一种新颖的数据结构组织形式,在能源互联网领域的应用研究已经逐渐兴起,并崭露头角。区块链技术去中心化、智能合约、协同自治等特质,吻合了能源局域网(energy local network,ELN)自动需求响应(automatic demand response,ADR)项目的诉求,为此基于区块链技术提出ELN储能系统的ADR方法,探索区块链技术在能源领域的有益应用模式。研究了区块链视角下的ELN表征形式;借鉴拥塞价格算法,发展了去中心化的ADR准则,响应主体能够依托该既定准则自主响应系统补偿需求;在此基础上,建立了响应主体间的智能合约,以保障能量交易与利益分配的高效执行。以某办公区域ELN为例进行了仿真分析,算例结果验证了所述ADR方法的合理性、有效性。

关键词：区块链储能系统自动需求响应能源局域网功率补偿可再生能源

基于随机模型预测控制的能源局域网优化调度研究

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中国电机工程学报 2016年第13期36卷 3451-3462,3364页

作者：张彦张涛刘亚杰郭波国防科技大学信息系统与管理学院湖南省长沙市410073

针对高可再生能源渗透率的能源局域网中可再生能源输出不确定性、负载需求波动性和实时电价随机性对能源局域网优化调度的影响,提出了基于随机模型预测控制的能源局域网优化调度方法。通过分析能源局域网系统架构及其各类设备的特性,构... 详细信息

针对高可再生能源渗透率的能源局域网中可再生能源输出不确定性、负载需求波动性和实时电价随机性对能源局域网优化调度的影响,提出了基于随机模型预测控制的能源局域网优化调度方法。通过分析能源局域网系统架构及其各类设备的特性,构建了混合整数二次规划模型的能源局域网能量优化调度目标函数,并运用模型预测控制框架实现该能源局域网的在线优化调度。提出了能够快速实现场景缩减,选出典型场景的两阶段场景缩减方法。通过与传统开环调度方法以及标准模型预测控制调度方法的比较,证明文中所提方法的可行性与鲁棒性。

关键词：能源互联网能源局域网随机模型预测控制混合整数二次规划可再生能源

考虑多源-荷-储协同优化的能源局域网系统能量管理研究

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电网技术 2017年第12期41卷 3942-3950页

作者：张福兴张涛王锐郑晓坤张彦国防科技大学信息系统与管理学院湖南省长沙市410073 舰船综合电力技术国防科技重点实验室(海军工程大学) 湖北省武汉市430033

提出了一种兼顾源、荷、储及网内、网外全时段协同优化的建模与优化方法。考虑能源局域网网内、网外各可调度资源的实际运况及彼此之间的交互关系,根据可再生能源利用最大化和系统运行费用最小化原则构建了适用于分时电价和实时电价的网... 详细信息

提出了一种兼顾源、荷、储及网内、网外全时段协同优化的建模与优化方法。考虑能源局域网网内、网外各可调度资源的实际运况及彼此之间的交互关系,根据可再生能源利用最大化和系统运行费用最小化原则构建了适用于分时电价和实时电价的网内/网外一体化能量管理与优化模型:在网内,引入需求响应机制和储能单元进行经济调度,以提高能源局域网网内各可调度资源间的自协调、自平衡能力;在网外,考虑网内自协调后仍存在供需失衡情况,对网外各可调度资源设置差异性交易电价和不同的使用权限并据此进行电量交易。最后,提出了3种不同的优化方案,并综合采用拉格朗日乘子法和协同演化算法对不同算例进行求解、分析,验证了本文所提方法的信度和效度。

关键词：能源互联网能源局域网混合可再生能源协同优化协同演化算法

面向能源互联网的多能源局域网两层功率优化分配

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电力自动化设备 2018年第7期38卷 1-10页

作者：米阳刘红业宋根新李战强符杨李振坤上海电力学院电气工程学院上海200090

针对面向能源互联网的多能源局域网运行调度中的实时功率分配问题,提出一种基于多智能体两层一致性理论的多能源局域网实时动态功率分配策略。将能源互联网划分为若干个能源局域网,同时以各能源局域网和能源局域网内各分布式电源的增量... 详细信息

针对面向能源互联网的多能源局域网运行调度中的实时功率分配问题,提出一种基于多智能体两层一致性理论的多能源局域网实时动态功率分配策略。将能源互联网划分为若干个能源局域网,同时以各能源局域网和能源局域网内各分布式电源的增量成本作为一致性状态变量设计一致性功率分配算法,使得各能源局域网根据自身情况承担能源互联网系统的功率不平衡量,进一步使得各分布式电源根据自身情况承担能源局域网的功率不平衡量,从而达到降低系统发电成本的目的。该算法通过相邻智能体之间的信息交互,减少了数据通信量,并且能够很好地应对能源互联网和能源局域网拓扑结构的变化。仿真结果验证了所提方法的有效性和可行性。

关键词：能源互联网能源局域网一致性算法增量成本实时动态功率分配

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含分布式储能的能源局域网能量优化管理方法

广西大学学报（自然科学版） 2020年第2期45卷 284-297页

作者：蒲晓湘林厚飞金建新林启待吴堃铭刘玢岩重庆电力高等专科学校重庆400053 国网浙江平阳县供电有限责任公司浙江温州325401 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

为了克服可再生能源随机性的影响,提高系统能源利用效率,提出了一种基于最优能量流的含分布式储能的能源局域网能量管理方法。首先,构造多能源局域网信息流与能量流融合的模型,模型上层为信息交换的通信网络,下层为多能源局域网系统。然... 详细信息

为了克服可再生能源随机性的影响,提高系统能源利用效率,提出了一种基于最优能量流的含分布式储能的能源局域网能量管理方法。首先,构造多能源局域网信息流与能量流融合的模型,模型上层为信息交换的通信网络,下层为多能源局域网系统。然后,使用分层的集中式优化进行能源局域网网间和网内管理,其中网间管理优化整个多能源局域网系统的总运行成本,而网内管理则根据网间优化的结果,在每个能源局域网内,分别求出分布式储能的充放电功率。通过能量管理方法对分布式储能进行控制,可获得网间和网内的最优能量流,从而使整个多能源局域网的总运行成本最低。最后,在MATLAB/Simulink中搭建多能源局域网仿真平台,通过算例分析表明,在可再生能源与负载均剧烈波动的情况下,能量管理方法仍可以控制储能的运行来实现多能源局域网的稳定运行,并使能源局域网中的储能运行成本、传输线网损等最小,实现整个多能源局域网的总运行成本最小,即最优能量流。

关键词：能源局域网分布式储能网间管理网内管理最优能量流

考虑电-热耦合特性的能源局域网分层控制策略

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南方电网技术 2018年第3期12卷 85-90页

作者：吴任博熊文高扬蔡莹艾芊广州供电局有限公司广州510620 上海交通大学电气工程系上海200240

目前,热力网络和电力网络在能源局域网中的耦合联系加深,共同为用户提供冷、热、电等多种不同形式的能源,但相关的协调控制技术仍不成熟。综合考虑不同能源资源之间的优缺点和互补特性,提出了一种分层分布式的协同优化控制结构。该结构... 详细信息

目前,热力网络和电力网络在能源局域网中的耦合联系加深,共同为用户提供冷、热、电等多种不同形式的能源,但相关的协调控制技术仍不成熟。综合考虑不同能源资源之间的优缺点和互补特性,提出了一种分层分布式的协同优化控制结构。该结构以电网为核心,和热网进行协同优化、互联互通,同时借鉴了信息数据互联的思想,将能源融合为网络,并配以相应的通信手段,实现多能源协调互补和深度融合。最后,通过PSCAD/EMTDC仿真平台对一个考虑电-热耦合特性的能源局域网进行建模仿真,验证了所提控制策略的有效性。

关键词：能源局域网电-热耦合多能互补分层控制

基于模型预测控制的能源局域网能量管理问题研究

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基于模型预测控制的能源局域网能量管理问题研究

作者：陈仲一国防科学技术大学

学位级别：硕士

能源互联网是一个包含多个能源局域网、各类型独立发电单元和各种独立用户的复杂信息物理系统,是解决当前能源危机与环境危机的重要手段之一,是实现第三次工业革命的技术支柱。但对如此复杂的能源互联网的智能能量管理面临较大的挑战,... 详细信息

能源互联网是一个包含多个能源局域网、各类型独立发电单元和各种独立用户的复杂信息物理系统,是解决当前能源危机与环境危机的重要手段之一,是实现第三次工业革命的技术支柱。但对如此复杂的能源互联网的智能能量管理面临较大的挑战,因此开展对能源互联网核心元素—能源局域网的能量管理问题的研究对整个能源互联网的能量管理来说具有重要意义。本文从发电侧的能量管理、用户侧的能量管理两方面入手完善对能源局域网能量管理的技术积累,并在此基础上结合对储能系统、电动汽车等设备的管理提出了对能源局域网进行智能能量管理的方法。1)研究了基于基础模型预测控制的含大规模风电接入的发电端机组组合问题。设计了改进的时间序列模型对风速进行较精确的短期预测,降低了风电输出预测的不确定性,在引入混合逻辑动态模型的基础上,提出了基于基础模型预测控制的含传统发电机组和风电机组的机组组合模型,并运用分段线性化方法实现了对含风电的机组组合模型的降维。通过与传统机组组合能量管理策略的比较,证明了该模型的有效性。2)研究了基于基础模型预测控制的能源局域网需求侧能量管理问题。考虑了用户在需求侧激励机制的影响下,通过调节可切负载的功率、可调度负载的运行时间及调整电动汽车的充放电计划,在满足用户用电舒适性的前提下最大化用户收益。通过与基于改进日前规划的需求侧能量管理模型的比较,证明了该模型有效性。3)在发电侧能量管理模型和需求侧能量管理模型的基础上,通过能源局域网“源-网-荷”特性分析,提出了基于进阶模型预测控制的能源局域网智能能量管理模型,所谓进阶模型预测控制是指在基础模型预测控制的基础上,引入了预测精度信任度因子,改进了该模型的鲁棒性与稳定性。通过与基于改进日前规划的能源局域网能量管理模型的比较,证明了该模型有效性。并通过不同预测不确定等级影响实验,验证了基于进阶模型预测控制的能源局域网智能能量管理模型相对基于基础模型预测控制的能源局域网智能能量管理模型在应对预测不确定性上具有更强的鲁棒性。

关键词：能源局域网模型预测控制能量管理机组组合需求侧管理