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基于画像的工业园区需求响应潜力评估

电力系统自动化 2024年第1期48卷 41-49页

作者：范宇辉姜婷玉黄奇峰鞠平河海大学能源与电气学院江苏省南京市211100 国网江苏省电力有限公司营销服务中心江苏省南京市210019

需求响应潜力的准确评估是电网调度部门制定科学合理调度计划的数据支撑,对于需求响应实施过程中涉及的各个利益主体均有重要意义。由于工业负荷用电量大且用电规律,其可挖掘的调节潜力巨大,是最理想的需求响应资源之一。首先,针对典型... 详细信息

需求响应潜力的准确评估是电网调度部门制定科学合理调度计划的数据支撑,对于需求响应实施过程中涉及的各个利益主体均有重要意义。由于工业负荷用电量大且用电规律,其可挖掘的调节潜力巨大,是最理想的需求响应资源之一。首先,针对典型可调节用户,聚类分析其主要用电计划类型,并根据最大相关最小冗余准则对各用电计划进行画像;然后,以典型可调节用户不同用电计划的数据集作为训练集进行负荷超短期预测,得到典型用户在调度时段的可调节容量;最后,基于所提出的园区响应潜力评估框架,根据用电行为聚类确定各工厂所属典型可调节负荷类别,并根据各类型可调节负荷占比得到园区内对应类型负荷的可调节容量,进而得到园区总体的调节潜力。仿真结果表明,所提评估方法可分析出园区内各类可调节负荷的调节潜力,并结合园区总调节潜力的实际数据验证了评估方法的有效性。

关键词：需求响应可调节容量工业园区工业负荷聚类分析用电行为画像

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计及需求响应的海岛微电网群优化运行研究

电力系统保护与控制 2024年第9期52卷 88-98页

作者：黄冬梅吕嘉欣时帅李媛媛傅望安王晓亮上海电力大学电子与信息工程学院上海201306 上海电力大学电气工程学院上海200090 华能(浙江)能源开发有限公司清洁能源分公司浙江杭州310014 自然资源部东海海域海岛中心上海200136

在海岛可再生能源替代与电动汽车技术大规模应用的背景下,为解决偏远海岛居民的用电需求,提出了计及需求响应的电动汽车接入海岛微电网群的优化方法。首先,根据实际监测数据集对电动汽车充电行为建模,对比多种分布形式的联合评价和指标... 详细信息

在海岛可再生能源替代与电动汽车技术大规模应用的背景下,为解决偏远海岛居民的用电需求,提出了计及需求响应的电动汽车接入海岛微电网群的优化方法。首先,根据实际监测数据集对电动汽车充电行为建模,对比多种分布形式的联合评价和指标,得到拟合较好的概率分布函数。其次,选取多个海岛构成低碳化海岛能源系统,在考虑可再生能源渗透率和用户满意度的前提下,建立了以海岛微电网群的经济性和环保效益最优为目标的微电网群优化模型,利用蜘蛛蜂优化(spider wasp optimization,SWO)算法求解。最后,以浙江某海岛群为例进行验证,算例结果表明,所提海岛微电网群优化模型能够在满足可再生能源高渗透率的场景下,有效降低系统成本,更具经济性。

关键词：海岛微电网群电动汽车需求响应蜘蛛蜂优化算法

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价格-积分联合激励下考虑消费舒适度的居民需求响应优化策略

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电网技术 2024年第2期48卷 819-829页

作者：戴逢哲姜飞陈磊吴永飞魏文张开元孟亦超何桂雄长沙理工大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410076 北京大学信息科学技术学院北京市海淀区100871 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192

针对居民家庭生活能耗占比高、碳排放量基数大、用电分散性与随机性明显的问题,为进一步发掘居民用户的节能降碳潜力,引导其规模有序地参与电力需求响应,提出了价格信号与积分制联合激励下考虑消费舒适度的居民用户需求响应优化策略。首... 详细信息

针对居民家庭生活能耗占比高、碳排放量基数大、用电分散性与随机性明显的问题,为进一步发掘居民用户的节能降碳潜力,引导其规模有序地参与电力需求响应,提出了价格信号与积分制联合激励下考虑消费舒适度的居民用户需求响应优化策略。首先,分析价格-积分联合激励的运营架构,构建考虑居民用电消费心理学的行为不确定性模型。其次,提出价格-积分联合激励量化模型与积分激励兑换策略,结合家用电器运行特征,构建居民柔性负荷的积分激励数学模型。进而,考虑居民用电量、时间与温度多元舒适度,构建计及消费舒适度与边界效用递减效应的居民用户需求响应多目标优化模型。最后,以我国北方某社区某个居民家庭负荷为例进行仿真计算,结果表明,所提模型能在保障居民电力消费舒适度的前提下,降低日电费支出18.21%,相比于其他两种策略,在负荷电量转移率、居民负荷峰值削减量方面的优势更为显著。

关键词：电力积分联合激励柔性负荷需求响应多目标优化

基于生命周期评估的需求响应碳减排量评估方法

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电力自动化设备 2024年第7期44卷 255-262,286页

作者：周高锋章天晗颜拥邱伟强张智林振智浙江大学电气工程学院浙江杭州310027 河海大学能源与电气学院江苏南京211100 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院浙江杭州310014

需求响应作为电网公司实现电力系统平衡的重要调节手段,可有效降低电力系统的碳排放水平。鉴于当前对需求响应的环境效益缺乏有效的量化手段,提出了一种基于生命周期评估(LCA)的需求响应碳减排量评估方法,为电网公司需求响应参与碳排放... 详细信息

需求响应作为电网公司实现电力系统平衡的重要调节手段,可有效降低电力系统的碳排放水平。鉴于当前对需求响应的环境效益缺乏有效的量化手段,提出了一种基于生命周期评估(LCA)的需求响应碳减排量评估方法,为电网公司需求响应参与碳排放权交易市场提供理论参考。分析了需求响应碳减排量转化成中国核证自愿减排量并参与碳交易市场的可行性;提出了基于LCA的电力系统碳排放传导路径,并梳理分析了不同碳排放项目之间的关系;通过分析需求响应过程中的碳排放变化量及其带来的环境效益,提出了一种基于LCA的需求响应碳减排量评估方法。以简化的浙江省实际电网和用户负荷数据为算例,探究需求响应中不同阶段的碳减排量状况,结果表明所提方法能够有效评估需求响应过程中的碳减排量,为电力产业的低碳化发展提供借鉴。

关键词：需求响应碳减排量环境效益碳排放权交易市场生命周期评估中国核证自愿减排量

基于动态电-碳需求响应的综合能源系统日前多元低碳交易方法

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电力系统自动化 2024年第12期48卷 24-35页

作者：李伊竹林韩肖清李廷钧周鑫肖春太原理工大学电气与动力工程学院山西省太原市030024 国网山西省电力公司营销服务中心山西省太原市030001

随着电力行业碳减排任务的推进,电-碳耦合愈加紧密,为综合能源系统优化运行带来了新机遇、新挑战。根据新型电力系统多能互补、清洁低碳、安全可控、灵活高效、开放互动的基本特征,提出需求侧动态电-碳双响应的日前多级市场交易方法。首... 详细信息

随着电力行业碳减排任务的推进,电-碳耦合愈加紧密,为综合能源系统优化运行带来了新机遇、新挑战。根据新型电力系统多能互补、清洁低碳、安全可控、灵活高效、开放互动的基本特征,提出需求侧动态电-碳双响应的日前多级市场交易方法。首先,基于碳排放流理论,将源侧碳排放信息传递至各园区,实现差异运行方式下电力系统源-网-荷的精细化“电-碳”联动。然后,构建需求侧电-碳-绿证多元交易市场,鼓励更多主体参与市场,充分挖掘需求侧在经济、环境等方面的价值。最后,建立主网与各园区间的双层综合能源系统优化调度模型。上层主网发布动态电价与动态碳排放因子,下层需求侧的各园区生成有效的减排方案,使得源荷双侧形成有效互动,综合能源系统整体实现低碳经济运行。仿真结果表明,所提策略能够在较为精确表征碳排放的基础上,通过完善需求侧多元交易市场,深度挖掘园区的碳减排潜力,提高新能源的消纳率,有效平衡系统的经济性、安全性和低碳性。

关键词：需求响应碳排放碳交易绿证交易综合能源系统

基于节点碳势需求响应的电力系统双层优化调度

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电力系统自动化 2024年第9期48卷 44-53页

作者：梁宁方茜徐慧慧郑峰缪猛昆明理工大学电力工程学院云南省昆明市650500 国网甘肃省电力公司经济技术研究院甘肃省兰州市730000 福州大学电气工程与自动化学院福建省福州市350000

为实现电力系统低碳排放、助力经济提升,在建立碳势引导多元柔性负荷模型的基础上,提出一种基于节点碳势需求响应的双层优化调度策略。首先,利用比例共享原则追踪碳排放流,搭建碳排放流模型,从时空维度感知各节点的碳势变化规律。其次,... 详细信息

为实现电力系统低碳排放、助力经济提升,在建立碳势引导多元柔性负荷模型的基础上,提出一种基于节点碳势需求响应的双层优化调度策略。首先,利用比例共享原则追踪碳排放流,搭建碳排放流模型,从时空维度感知各节点的碳势变化规律。其次,将碳流分析纳入负荷侧需求响应机制中,利用节点碳势建立负荷聚合商需求响应碳排放模型,并厘清不同碳势强度下负荷聚合商调度差异,构建基于节点碳势需求响应的电力系统双层优化调度模型。模型上层为电网运营商最优经济调度,模型下层为负荷聚合商需求响应经济调度。最后,以改进IEEE 30节点系统为例,验证了所提方法的有效性。

关键词：碳排放流碳势多元柔性负荷需求响应电动汽车双层优化调度

基于消费者耦合行为的综合需求响应建模与主从博弈运行策略研究

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电网技术 2024年第7期48卷 2873-2883页

作者：王勇吕华灿姚文亮刘春伶刘超王成福山东大学电气工程学院山东省济南市250000 国网天津市电力公司滨海供电分公司天津市滨海新区300457 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192

多种异质能源的集成利用在带来互补耦合效益的同时,通常忽略了需求侧多能耦合转换对用户用能满意度的影响,并且当前主流的需求响应单边定价机制大多难以应对系统与用户间复杂的利益交互与迭代关系。据此,提出一种考虑消费者耦合行为的... 详细信息

多种异质能源的集成利用在带来互补耦合效益的同时,通常忽略了需求侧多能耦合转换对用户用能满意度的影响,并且当前主流的需求响应单边定价机制大多难以应对系统与用户间复杂的利益交互与迭代关系。据此,提出一种考虑消费者耦合行为的综合需求响应建模与主从博弈运行策略。首先,考虑消费者耦合行为对用户满意度的影响,建立一种适用于综合能源系统负荷聚合商的综合需求响应改进模型。其次,以系统运营商为领导者、多个负荷聚合商为跟随者,提出一种基于主从博弈的综合能源系统优化运行策略,并对所建立的一主多从互动模型的Nash均衡解存在性与唯一性进行了证明。最后,结合标准IEEE33节点系统与比利时20节点天然气系统构建算例分析系统,所得结论验证了所提出的消费者耦合行为需求响应模型的准确性与所提策略方法在兼顾博弈主体双方利益方面的有效性。

关键词：主从博弈消费者耦合行为需求响应电能交互

计及负荷转移需求响应的低碳数据中心光储容量优化配置

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电力自动化设备 2024年第7期44卷 149-155页

作者：刘祎泽向月四川大学电气工程学院四川成都610065

为了解决高耗能数据中心低碳化转型问题,提出一种计及负荷转移需求响应的低碳数据中心光储容量配置方法。根据延时特性将数据中心负载分为交互性负载与延时性负载,通过比特-瓦特变换与数据中心电能使用效率得出负载与数据中心能耗之间... 详细信息

为了解决高耗能数据中心低碳化转型问题,提出一种计及负荷转移需求响应的低碳数据中心光储容量配置方法。根据延时特性将数据中心负载分为交互性负载与延时性负载,通过比特-瓦特变换与数据中心电能使用效率得出负载与数据中心能耗之间的关系,以总净现值成本最低为目标函数,考虑清洁能源高渗透率水平、数据流需求响应管控约束,获得数据中心的光储容量配置结果。算例验证了所提方法的有效性。

关键词：低碳数据中心负荷转移需求响应比特-瓦特变换价格机制光储容量配置

考虑电动汽车和5G基站的电力-信息-交通耦合网络需求响应策略

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电力系统自动化 2024年第7期48卷 116-126页

作者：张巍祝童童苏瑾上海理工大学机械工程学院上海市200093

电动汽车(EV)是具有移动负荷和通信用户双重属性的主体,为充分挖掘其参与需求响应产生的可调度潜力并降低电网负荷波动,提出了电力-信息-交通网络耦合背景下EV和5G基站需求响应策略。首先,分析了EV和5G基站参与下的多网络耦合关系。其次... 详细信息

电动汽车(EV)是具有移动负荷和通信用户双重属性的主体,为充分挖掘其参与需求响应产生的可调度潜力并降低电网负荷波动,提出了电力-信息-交通网络耦合背景下EV和5G基站需求响应策略。首先,分析了EV和5G基站参与下的多网络耦合关系。其次,建立了EV集群和5G基站集群的灵活性模型。基于此模型,提出了两阶段需求响应优化调度策略:第1阶段以通信成本最小为目标,为EV提供充电导航和路径规划并优化基站用能模式;第2阶段以配电网负荷波动最小为目标,制定EV的充放电策略。最后,通过某城市交通模型的测试,分析了调度策略对基站运行、配电网负荷、潮流和用户的影响,验证了模型和方法的有效性。

关键词：电动汽车(EV) 5G基站充电站多网络耦合需求响应

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