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虚拟发电厂分布式控制收敛速度分析及优化

电网技术 2016年第8期40卷 2288-2294页

作者：赵亦岚陈彬范元亮辛焕海浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 福建省电力公司电力科学研究院福建省福州市350023

虚拟发电厂(virtual power plant,VPP)技术与分布式控制技术结合,可有效控制数量大、单机容量小、位置分散的分布式电源(distributed generator,DG)。为提高分布式控制的收敛速度,利用谱半径指标对分布式发电控制中常用的离散一阶一致... 详细信息

虚拟发电厂(virtual power plant,VPP)技术与分布式控制技术结合,可有效控制数量大、单机容量小、位置分散的分布式电源(distributed generator,DG)。为提高分布式控制的收敛速度,利用谱半径指标对分布式发电控制中常用的离散一阶一致性算法的收敛性问题进行了分析,包括通信网拓扑、通信线路权重、领导节点位置、DG的发电成本函数以及被反馈的功率偏差系数等因素的影响。在此基础上,将离散一阶一致性算法收敛速度优化问题转化为特征值优化问题,从通信拓扑结构设计、通信线路权重优化、领导节点位置选择3个方面对通信网络(communication network,CN)进行优化,提出了提高虚拟发电厂分布式控制收敛速度的通信网络优化方法。算例仿真表明所提出的优化方法可有效提高一致性算法的收敛速度。

关键词：虚拟发电厂分布式控制一致性算法收敛速度

考虑风电相依结构的虚拟发电厂内部资源随机调度策略

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电工技术学报 2017年第17期32卷 67-74页

作者：卢锦玲於慧敏华北电力大学电气与电子工程学院保定071003

虚拟发电厂运行机制的研究能够为需求侧分布式电源接入电网提供技术支撑,而可中断负荷是需求响应的重要形式之一,可以缓解新能源引起的波动,促进其消纳。将含可中断负荷、风电场和常规机组的电力系统视为虚拟发电厂,并对其进行优化调度... 详细信息

虚拟发电厂运行机制的研究能够为需求侧分布式电源接入电网提供技术支撑,而可中断负荷是需求响应的重要形式之一,可以缓解新能源引起的波动,促进其消纳。将含可中断负荷、风电场和常规机组的电力系统视为虚拟发电厂,并对其进行优化调度。为提高风功率概率分析的准确性,引入Gumbel-Copula描述风电功率相关性,建立联合出力模型。结合需求侧可中断负荷的调峰特性,将可中断负荷加以中断时间、中断次数及中断容量等约束,与常规机组协同运行。通过基于差分进化策略的改进入侵杂草算法对算例进行求解,并与其他两种虚拟发电厂调度策略对比,结果表明该策略可减少总运行成本,同时增加风电消纳、降低风功率剩余。

关键词：虚拟发电厂调度策略可中断负荷 Copula函数改进入侵杂草算法

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多商业型虚拟发电厂联合竞标及分配策略

电网技术 2016年第5期40卷 1550-1557页

作者：胡殿刚刘毅然王坤宇韩旭杉智勇何欣艾欣国网甘肃省电力公司甘肃省兰州市730050 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

多个虚拟发电厂(virtual power plant,VPP)可以合作参与电力市场,通过联合竞标获得收益。将VPP的一个调度?分配周期分为调度日、执行日和分配日,调度日中采用多场景法处理日前市场电价和间歇性电源的不确定性,以VPP联盟在日前市场的竞... 详细信息

多个虚拟发电厂(virtual power plant,VPP)可以合作参与电力市场,通过联合竞标获得收益。将VPP的一个调度?分配周期分为调度日、执行日和分配日,调度日中采用多场景法处理日前市场电价和间歇性电源的不确定性,以VPP联盟在日前市场的竞标收益和平衡市场受到的奖惩之和最大为目标进行联合竞标;执行日中由于间歇性电源实际出力与预测期望之间存在偏差,联盟需承担一定的奖惩。将VPP划分为纯可控类VPP和含间歇性电源类VPP,为研究各类VPP联合调度对VPP个体是否有利,提出了基于各自不同特点的收益及奖惩的分摊方法和基于奖惩分摊期望的利害评判方法,并通过不同VPP组合的实际算例,验证了所提分摊方法和评判方法的可行性和合理性。

关键词：收益分配虚拟发电厂联合竞标奖惩分摊

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商业型虚拟发电厂调度优化策略

电力系统自动化 2016年第13期40卷 159-167页

作者：乐健柳永妍叶曦段青吕志鹏马春艳武汉大学电气工程学院湖北省武汉市430072 中国电力科学研究院北京市100192

虚拟发电厂是实现分布式电源安全、可靠和经济地接入配电网运行的有效模式之一。文中对商业型虚拟发电厂调度优化策略的研究现状进行了综述。首先介绍了虚拟发电厂的概念、控制框架体系和参与的电力市场,从调度优化模型的建立及模型求... 详细信息

虚拟发电厂是实现分布式电源安全、可靠和经济地接入配电网运行的有效模式之一。文中对商业型虚拟发电厂调度优化策略的研究现状进行了综述。首先介绍了虚拟发电厂的概念、控制框架体系和参与的电力市场,从调度优化模型的建立及模型求解等方面就商业型虚拟发电厂参与各种市场的调度优化策略进行了分析,重点就应对不平衡功率调度措施和报价策略进行了详细介绍和评述。最后指出了商业型虚拟发电厂调度优化策略存在的问题和未来发展的方法。

关键词：分布式能源虚拟发电厂调度优化优化策略电力市场

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计及需求响应的虚拟发电厂优化调度模型

电网技术 2016年第6期40卷 1666-1674页

作者：夏榆杭刘俊勇冯超刘啸宇吴琛黄正文四川大学电气信息学院四川省成都市610065 国网达州供电公司四川省达州市635000 国网山东莱芜供电公司山东省莱芜市271100 国网重庆市电力公司检修分公司重庆市九龙坡区400039 布鲁内尔大学布鲁内尔电力系统研究所英国伦敦UB83PH

由于虚拟发电厂内部具有大量的风电等可再生能源,使得虚拟发电厂的出力存在不确定性;而需求响应作为虚拟发电厂内部重要的用户侧资源,在保证虚拟发电厂出力稳定性上具有重要的作用。为实现虚拟发电厂内部机组与需求响应的互动,提出了考... 详细信息

由于虚拟发电厂内部具有大量的风电等可再生能源,使得虚拟发电厂的出力存在不确定性;而需求响应作为虚拟发电厂内部重要的用户侧资源,在保证虚拟发电厂出力稳定性上具有重要的作用。为实现虚拟发电厂内部机组与需求响应的互动,提出了考虑虚拟发电厂内部需求响应的虚拟发电厂优化调度模型。该模型以最大化虚拟发电厂收益为目标,在考虑机组运行约束、需求侧响应约束后,利用了机会约束描述虚拟发电厂的内部功率平衡,并采用了基于极限学习网络的粒子群算法对模型进行求解。通过算例分析了不同风电波动范围和不同置信度对虚拟发电厂的收益和需求响应量的影响,讨论了不同场景下的需求响应对虚拟发电厂调度收益的影响,得出了需求响应能够提高虚拟发电厂对主网的售电量、促进虚拟发电厂的整体收益的结论。

关键词：虚拟发电厂需求响应风电机会约束规划置信度优化调度

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含电动汽车和风电机组的虚拟发电厂竞价策略

电力系统自动化 2014年第13期38卷 92-102页

作者：杨甲甲赵俊华文福拴薛禹胜李梁吕浩华浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 南瑞集团公司(国网电力科学研究院) 江苏省南京市211106 国网浙江省电力公司电动汽车服务分公司浙江省杭州市310007

对于含电动汽车和风电机组的虚拟发电厂,由于可调度充放电的电动汽车数量和风电机组出力均存在明显的不确定性,这样虚拟电厂在电力市场中参与竞价时就必须考虑这些不确定性。在此背景下,计及上述不确定性因素的影响,并在下述假定的基础... 详细信息

对于含电动汽车和风电机组的虚拟发电厂,由于可调度充放电的电动汽车数量和风电机组出力均存在明显的不确定性,这样虚拟电厂在电力市场中参与竞价时就必须考虑这些不确定性。在此背景下,计及上述不确定性因素的影响,并在下述假定的基础上研究了含电动汽车和风电机组的虚拟发电厂竞价策略:风机出力的上下限为随机变量;日前能量市场和调节市场电价均为波动区间已知的随机变量;虚拟电厂中可调度充放电的电动汽车数量足够大,能够在平抑虚拟电厂内的风电机组出力波动的同时参与调节市场竞价。在同时考虑电动汽车电池放电损耗成本以及调节备用被实际调用比例的情形下,构建了虚拟电厂参与日前能量市场和调节市场的联合竞价策略的鲁棒优化模型。之后,采用IBM公司开发的高效商业求解器CPLEX 12.2对模型进行了求解。最后,通过算例对所构建的模型和采用的方法进行了验证,算例结果表明了所建立模型的合理性和求解方法的有效性。

关键词：虚拟发电厂电动汽车风力发电电力市场竞价策略不确定性鲁棒优化

含虚拟发电厂的电力系统优化运行与竞价策略研究

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中国电机工程学报 2016年第23期36卷 6351-6362,6600页

作者：艾欣周树鹏赵阅群新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

应用虚拟发电厂整合分布式发电及需求响应资源,鼓励其积极参与电力系统优化运行及交易。虚拟发电厂对内优化调度分布式发电及需求响应资源,对外作为整体参与电力系统竞价及运行。采用多代理技术对含虚拟发电厂的电力系统竞价及内部资源... 详细信息

应用虚拟发电厂整合分布式发电及需求响应资源,鼓励其积极参与电力系统优化运行及交易。虚拟发电厂对内优化调度分布式发电及需求响应资源,对外作为整体参与电力系统竞价及运行。采用多代理技术对含虚拟发电厂的电力系统竞价及内部资源优化调度进行了建模,各代理综合考虑其他代理可能报价及内部资源运行约束,以自身利益最大为目标确定报价系数。调度中心综合各代理报价以社会效益最大化为目标进行出清并下发出清量,代理在获得出清价及出清量后对内部资源运行进行调整。所提出的模型减轻了调度中心的负担,使其无需直接面对大量分布式能源,同时增加了分布式发电参与电力交易的机会。

关键词：虚拟发电厂分布式发电需求响应多代理优化调度竞价策略

基于模仿者动态算法的虚拟发电厂内部分布式发电资源均衡调度方法

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电网技术 2014年第3期38卷 589-595页

作者：陈炜艾欣范潆丹圻能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

为优化整个虚拟发电厂（virtual power plant，VPP）内部分布式发电资源（distributed energy resources，DER）的调度成本。基于VPP的多代理结构形式建立了VPP内部DER的均衡调度模型，以实时满足系统负荷需求为条件，利用模仿者动态算... 详细信息

为优化整个虚拟发电厂（virtual power plant，VPP）内部分布式发电资源（distributed energy resources，DER）的调度成本。基于VPP的多代理结构形式建立了VPP内部DER的均衡调度模型，以实时满足系统负荷需求为条件，利用模仿者动态算法处理VPP内部调度资源分配问题。通过分析不同种类DER的适应度系数与可调容量，提出多方共赢的VPP内部DER的均衡调度策略：适应度系数越小（即调用成本越低1、可调容量越大的DER参与调度的机会越多，反之越少。算例分析证明了所提模型和算法的合理性和有效性。与传统基于市场机制的VPP调度方法相比，模仿者动态算法在解决VPP内部DER调度问题方面能有效控制调度成本，同时具有简便、易拓展的特点。

关键词：虚拟发电厂多代理结构均衡调度模仿者动态算法

基于WCVaR评估的虚拟发电厂能量市场收益——风险模型

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电力系统自动化 2017年第9期41卷 77-83页

作者：张江林夏榆杭段登伟张正炜李文君刘俊勇成都信息工程大学控制工程学院四川省成都市610225 国网四川省电力公司成都供电公司四川省成都市610041 四川大学电气信息学院四川省成都市610065

由于虚拟发电厂中存在风电机组等出力波动的可再生分布式电源,为了量化风电机组出力不确定性对虚拟发电厂进行能量交易时的收益风险,在考虑了风电机组出力不确定性因素后,利用最差情景下的条件风险价值(WCVaR)方法构建了包含运行成本、... 详细信息

由于虚拟发电厂中存在风电机组等出力波动的可再生分布式电源,为了量化风电机组出力不确定性对虚拟发电厂进行能量交易时的收益风险,在考虑了风电机组出力不确定性因素后,利用最差情景下的条件风险价值(WCVaR)方法构建了包含运行成本、售电收益和交互收益的虚拟发电厂能量市场的收益—风险模型,然后采用遗传算法对其进行求解,并通过算例分析了不同风险水平下的机组出力情况、交互收益和碳排放量,以及虚拟发电厂在不同风险水平下进行能量交易时的WCVaR,验证了所提出模型的正确性,为分析风电机组出力对虚拟发电厂的收益、风险和减碳的影响提供了理论支持。

关键词：虚拟发电厂分布式电源最差情景下条件风险价值能量市场收益风险