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智能楼宇型虚拟电厂参与电力系统调频辅助服务策略

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电力工程技术 2022年第6期41卷 13-20,57页

作者：湛归殷爽睿艾芊陈赟王佳裕崔勇上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240 国网上海市电力公司浦东供电公司上海200120 国网上海市电力公司上海200122

在先进量测技术与调控终端的支持下,智能楼宇中的电动汽车与空调负荷等需求侧灵活资源具有良好的功率实时响应潜力,可以通过聚合形成虚拟电厂进而参与系统调频辅助服务。为保障虚拟电厂参与调频辅助服务时的用户需求,文中提出一种智能... 详细信息

在先进量测技术与调控终端的支持下,智能楼宇中的电动汽车与空调负荷等需求侧灵活资源具有良好的功率实时响应潜力,可以通过聚合形成虚拟电厂进而参与系统调频辅助服务。为保障虚拟电厂参与调频辅助服务时的用户需求,文中提出一种智能楼宇型虚拟电厂的控制策略。首先,分析虚拟电厂的调频工作模式,并建立智能楼宇型虚拟电厂的典型需求侧资源模型和虚拟储能模型;其次,考虑调频信号与用户侧的不确定性,建立基于机会约束规划的日前优化调度模型;然后,基于成本最优的原则,实现实时的功率分配;最后,通过仿真算例验证文中所提虚拟电厂调频策略的有效性和可行性,需求侧资源的联合调度能在保障用户需求的情况下提高虚拟电厂的收益。

关键词：虚拟电厂调频辅助服务智能楼宇电动汽车空调负荷需求侧资源

考虑业务特性的需求响应信息传输优化技术研究

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考虑业务特性的需求响应信息传输优化技术研究

作者：郝一浩华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

随着国家能源革命的持续推进、产业结构的不断优化升级、用电需求的不断增加等因素的影响,电网的负荷特性也随之发生了深刻的改变,呈现出显著的“尖峰化”特征。在以新能源为主体的新型电力系统下,电力需求响应(demand response,DR)是... 详细信息

随着国家能源革命的持续推进、产业结构的不断优化升级、用电需求的不断增加等因素的影响,电网的负荷特性也随之发生了深刻的改变,呈现出显著的“尖峰化”特征。在以新能源为主体的新型电力系统下,电力需求响应(demand response,DR)是强化负荷主动调节能力并实现供需友好互动的重要手段,是推动“碳达峰、碳中和”的关键途径。常态化DR的灵活实施依赖于大量高效可靠的信息交互,然而有限的通信资源难以保障大规模DR业务数据的可靠传输。本文基于DR业务信息流特征和DR业务流程差异化需求,对DR业务信息传输流程进行优化,具体工作如下:首先,分析了需求侧资源的类型及响应特性,研究了需求响应通信系统的分级架构和关键通信技术,进而构建了需求响应信息交互模型及典型交互场景。根据不同DR电网业务以及DR信息交互服务对通信传输的需求,分析了业务特征并划分了不同的业务等级,确定本文的优化重点,为后续章节的研究提供了理论基础。其次,针对DR信息流的典型流量汇聚特征,提出了一种面向DR数据流的汇聚流量优化机制。利用对业务高并发汇聚数据进行批量合并降冗处理,设计一种基于时间窗口的汇聚流量优化机制,能够有效减少数据传输量,从而提升需求响应业务信息的整体传输效率。最后,提出了一种面向DR业务差异化特征需求的自适应传输策略。采用预编码技术对DR通信传输的可靠性进行优化,分别分析DR实施中各时段的信息交互特征需求、不同预编码方案的算法性能特征,将不同DR时段和预编码方案进行技术匹配。该策略能够综合考虑不同DR时段的业务需求,在保障关键信息交互质量的同时,兼顾计算资源的高效利用。

关键词：需求响应信息交互需求侧资源流量汇聚自适应传输

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新能源接入下电力需求响应效益的动力学研究

新能源接入下电力需求响应效益的动力学研究

作者：黄皓阳临沂大学

学位级别：硕士

随着新型电力系统的改革,我国风能和太阳能等可再生能源得到了快速发展。由于分布式发电波动性、随机性等特点,在提高可再生能源的发电规模的过程中,产生了弃风弃光、系统运行失衡、能源供应不足等结构性问题,特别是干旱、高温等极端天... 详细信息

随着新型电力系统的改革,我国风能和太阳能等可再生能源得到了快速发展。由于分布式发电波动性、随机性等特点,在提高可再生能源的发电规模的过程中,产生了弃风弃光、系统运行失衡、能源供应不足等结构性问题,特别是干旱、高温等极端天气的情况下对于电力供需的影响,使得电网负荷峰谷差拉大,电能供应质量下滑。针对以上问题,需求响应作为一种电力用户与电网智能互动的手段,充分挖掘需求侧资源,有利于电力系统平衡消纳可再生能源,实现电力供需平衡。本文在现有的电力需求侧效益评估的研究基础之上,以需求响应为主要研究内容,运用系统动力学的方法,在考虑需求响应资源成本接入的情况下进行需求响应效益模型的构建。首先,从电力系统发电侧的角度选取指标,通过研究火电模块、风电模块、损失模块和储能模块,建立风电接入下电力供应侧成本与储能运行模型,模型以发电成本为核心,探究新能源接入的不同比例对系统平衡的影响,合理优化储能资源配置。其次,在考虑需求响应资源成本接入的情况下进行需求响应效益模型的构建。从需求侧资源的灵活性和实施方所获得的效益角度,根据多方参与实施主体的过程,选取对成本及效益造成影响的关键因素对新能源模块、用户模块和环境模块进行分析。最后,建立了EV、RES与需求响应融合的多方主体效益评估模型,从新能源接入、用户模块和电价影响三个方面选取不同参数范围的关键因素设置场景分析,探究对实施需求响应的各方主体效益的影响。结果表明,各参与主体均通过实施需求响应获得盈利并相互影响,其中,新能源接入占比对开展电力需求侧响应的作用最显著且具有巨大的碳减排潜力。本研究有利于电网公司及发电企业等主体在开展需求响应工作过程中,为提高企业自身效益权衡影响因素的权重,也为参与系统运行和调度提供了新思路。

关键词：电力转型需求侧资源电力需求响应系统动力学效益评估

基于机器学习的工业大用户可调节潜力分析模型

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基于机器学习的工业大用户可调节潜力分析模型

作者：明雨华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

工业负荷是新型负荷管理系统中的关键部分,分析工业大用户可调节潜力对缓解电网供需矛盾,提升新型电力系统负荷管理能力具有重要意义。工业大用户具备巨大的可调节潜力,但现有研究并没有综合考虑调控费用和价格激励等影响开展工业大用... 详细信息

工业负荷是新型负荷管理系统中的关键部分,分析工业大用户可调节潜力对缓解电网供需矛盾,提升新型电力系统负荷管理能力具有重要意义。工业大用户具备巨大的可调节潜力,但现有研究并没有综合考虑调控费用和价格激励等影响开展工业大用户双向可调节潜力的分时段分析,使得工业大用户难以参与到需求响应中。针对以上问题,本文首先,对工业大用户主要生产设备进行建模分析,并提出对应工业大用户的调控费用参数,建立滑动窗口输入模型,为调节潜力的分析测算做输入准备;其次,提出工业大用户高可调节潜力数据集重构方法,提出基于皮尔逊-互信息的调节潜力指标遴选模型,将各类型的调节潜力指标进行遴选,以遴选后的调节潜力指标为基础,基于全卷积网络(Fully Convolutional Networks,FCN)建立工业大用户数据重构模型,对工业大用户进行数据集重构,得到工业大用户高可调节潜力数据集;最后,提出工业大用户可调节潜力分析测算方法,建立改进时间卷积网络(Temporal Convolutional Network,TCN),并以工业大用户高可调节潜力数据集为基础进行测算,得到分时段分方向的工业大用户可调节潜力范围。本文研究内容有助于推进可调节资源池的建设,完善新型负荷管理系统的建立,推进负荷资源统一管理、统一调控、统一服务,进一步推动负荷管理数字化转型,服务新型电力系统建设、保障电力系统安全运行、促进可再生能源消纳、提升社会能效水平,支撑负荷精准控制和常态化需求侧管理工作,助力“碳达峰、碳中和”目标实现。

关键词：需求响应需求侧资源可调节潜力机器学习时间卷积网络

考虑源-荷多时间尺度协调优化的大规模风电接入多源电力系统调度策略

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电网技术 2021年第5期45卷 1828-1836页

作者：崔杨张家瑞仲悟之王铮赵钰婷现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林省吉林市132012 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 国网甘肃省电力公司调度控制中心甘肃省兰州市730030

为解决西北地区大规模风电接入下系统弃风限电问题,提出一种考虑源–荷多时间尺度协调优化的大规模风电接入多源电力系统调度策略,该策略通过协调调度源侧常规火电机组、光热(concentrated solar power,CSP)电站与风电出力以及荷侧各类... 详细信息

为解决西北地区大规模风电接入下系统弃风限电问题,提出一种考虑源–荷多时间尺度协调优化的大规模风电接入多源电力系统调度策略,该策略通过协调调度源侧常规火电机组、光热(concentrated solar power,CSP)电站与风电出力以及荷侧各类需求响应(demand response,DR)资源调用计划,在促进系统风电消纳的同时提高了系统运行经济性。首先,根据响应速度的不同对DR资源进行分类;然后,综合考虑CSP电站的能量时移特性与快速调节能力以及DR资源的多时间尺度特性,以系统运行成本以及弃风惩罚成本最低为目标,构建了源–荷多时间尺度协调调度模型。IEEE-30节点算例结果表明所提出的调度策略能够协调优化源–荷侧可调节资源,有利于提高系统风电消纳能力并改善系统运行经济性。

关键词：需求侧资源光热电站多时间尺度协调风电消纳

大规模可再生能源接入背景下自动发电控制研究现状与展望

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电力系统自动化 2018年第8期42卷 2-15页

作者：胡泽春罗浩成清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 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北京市100084

大规模可再生能源接入将导致注入功率的扰动增大而抑制频率变化的转动惯量减小,给电力系统自动发电控制带来新的问题和挑战。引入新型调频资源和应用先进控制方法是提升频率调节质量和效率的重要手段。首先,分析总结了大规模可再生能源... 详细信息

大规模可再生能源接入将导致注入功率的扰动增大而抑制频率变化的转动惯量减小,给电力系统自动发电控制带来新的问题和挑战。引入新型调频资源和应用先进控制方法是提升频率调节质量和效率的重要手段。首先,分析总结了大规模可再生能源接入对电力系统频率响应性能和调频需求两方面的影响。然后,从新型调频资源参与自动发电控制的可行性、经济性、有效性及控制策略等多个角度,综述了新型调频资源参与自动发电控制的关键问题和研究动态。归纳并讨论了几类先进控制技术应用于自动发电控制中的研究现状和应用前景。最后,对大规模可再生能源接入条件下自动发电控制的研究挑战和方向进行了总结和展望。

关键词：自动发电控制可再生能源发电频率控制储能系统需求侧资源

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国外电力市场最新发展动向及其启示

电力系统自动化 2014年第13期38卷 1-9页

作者：马莉范孟华郭磊薛松李琨国网能源研究院北京市102209 国网山东省电力公司经济技术研究院山东省济南市250021

研究国外电力市场发展趋势和规律对于深化中国电力市场化改革具有重要借鉴意义。文中首先梳理了国外电力市场在发电侧和售电侧引入竞争、建立市场的基本模式;其次从市场模式和建设目标变化、电力市场范围扩大、强化电力基础设施投资激... 详细信息

研究国外电力市场发展趋势和规律对于深化中国电力市场化改革具有重要借鉴意义。文中首先梳理了国外电力市场在发电侧和售电侧引入竞争、建立市场的基本模式;其次从市场模式和建设目标变化、电力市场范围扩大、强化电力基础设施投资激励、改进可再生能源市场机制、深入挖掘需求侧资源潜力以及加强电力市场监管等几个方面,对国际电力市场最新发展趋势进行了分析;最后结合中国电力市场建设发展的需求,提出了有关建议。

关键词：电力市场可再生能源市场模式投资激励需求侧资源

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电能替代大步提速需求资源加速激活 001

中国电力报

作者：刘泊静

电力需求侧特征的新变化，给2020年以及未来的需求侧管理提供了大有可为的空间。2020年，电力需求侧管理在推进能源消费革命、实施能源消费“双控”中发挥了重要作用。电力消费效率明显提升，万元国内生产总值用电量降至632千瓦时左右，... 详细信息

电力需求侧特征的新变化，给2020年以及未来的需求侧管理提供了大有可为的空间。2020年，电力需求侧管理在推进能源消费革命、实施能源消费“双控”中发挥了重要作用。电力消费效率明显提升，万元国内生产总值用电量降至632千瓦时左右，比2015年减少了近90千瓦时。电能替代

关键词：电能替代清洁能源电力系统需求侧资源电力供需矛盾电力需求侧管理能源供需需求响应辅助服务市场

来源： cnki报纸评论

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新型电力系统典型负荷侧资源灵活性价值分析

东北电力技术 2023年第12期44卷 49-54,67页

作者：童宇轩金超新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206 河海大学能源与电气学院江苏南京211100

随着以新能源为主体的新型电力系统逐渐形成与发展,电网面临调节能力不足的风险,而负荷侧资源可以在多时间尺度为电力系统提供灵活性。首先介绍了电力系统灵活性定义,然后对新型电力系统背景下输电网和配电网不同时间尺度的灵活性供需... 详细信息

随着以新能源为主体的新型电力系统逐渐形成与发展,电网面临调节能力不足的风险,而负荷侧资源可以在多时间尺度为电力系统提供灵活性。首先介绍了电力系统灵活性定义,然后对新型电力系统背景下输电网和配电网不同时间尺度的灵活性供需平衡进行论述。以温控负荷、电动汽车和负荷侧电氢能源枢纽3类具有发展潜力的负荷侧资源作为研究对象,分析了需求侧对支撑新型电力系统灵活性需求的灵活性价值与可行性。

关键词：新型电力系统灵活性需求需求侧资源多时间尺度柔性负荷