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考虑多微网接入的气电-交通耦合系统分布式规划方法

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电力系统自动化 2024年第17期48卷 66-76页

作者：石浩杰熊厚博张笑演林雨眠林雨洁郭创新浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司浙江省嘉兴市314000

电动汽车的激增加剧了交通网和气电配网的深度耦合;微网的广泛渗透,通过多种能源转换设备将地理位置毗邻的多能负荷聚合于气电配网的受端。由于电动汽车用户的出行策略和微网的多能需求将引起配电网潮流的波动,传统研究中采用的交通、... 详细信息

电动汽车的激增加剧了交通网和气电配网的深度耦合;微网的广泛渗透,通过多种能源转换设备将地理位置毗邻的多能负荷聚合于气电配网的受端。由于电动汽车用户的出行策略和微网的多能需求将引起配电网潮流的波动,传统研究中采用的交通、微网独立规划方法可能造成电网运行电压越限或线路过载的问题。因此,能源-交通深度耦合的新型电力系统亟需更全面的规划模型来满足各主体安全性和经济性的需求。为解决上述问题,文中提出多微网接入的气电-交通耦合系统的协同规划模型。考虑到微网的多能互补特性,协同规划模型在微网中引入氢能系统,通过合理配置微网能源转换设备提高微网内部气转电的效率,进而降低微网的用电需求,提高气电配网运行安全性。在规划过程中,考虑到各主体对隐私保护的需求,建立了分布式求解框架实现各子系统的求解过程分散自治。最后,基于中国浙江省某地数据验证了所提协同规划模型和分布式求解策略的有效性。

关键词：气电配网交通网多微网规划隐私保护氢能系统

基于低碳需求响应的含煤制氢与碳捕集电厂的综合能源系统优化调度

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电力自动化设备 2024年第4期44卷 25-32页

作者：杨周义邢海军江伟建王华昕孙怡文颜湛上海电力大学电气工程学院上海200090 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司浙江嘉兴314000

为了提高综合能源系统的低碳性与经济性,提出了煤制氢与碳捕集电厂联合运行模式下考虑低碳需求响应机制的综合能源系统优化调度。对煤制氢与富氧燃烧类型碳捕集电厂进行建模,并引入储碳罐、电转气装置以提高捕碳灵活性,降低制氧、制氢成... 详细信息

为了提高综合能源系统的低碳性与经济性,提出了煤制氢与碳捕集电厂联合运行模式下考虑低碳需求响应机制的综合能源系统优化调度。对煤制氢与富氧燃烧类型碳捕集电厂进行建模,并引入储碳罐、电转气装置以提高捕碳灵活性,降低制氧、制氢成本;将低碳需求响应机制引入综合能源系统调度模型中,并分析其减排能力;以运行成本最小为目标函数建立了综合能源系统的低碳经济调度模型。通过算例对所提策略进行验证,结果表明该策略能够提高风电消纳水平,降低整体系统的碳排放量,提升系统经济性。

关键词：煤制氢碳捕集电厂低碳制氢低碳需求响应综合能源系统低碳经济调度

含多种灵活性资源的综合能源系统低碳优化调度

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浙江大学学报（工学版） 2024年第6期58卷 1243-1254页

作者：邢海军叶宇静刘哲远江伟建张文博田书欣上海电力大学电气工程学院上海200090 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司浙江嘉兴314000

针对含多园区的综合能源系统(IES)所面临的灵活性和低碳性不足的问题,提出考虑多种灵活性资源的综合能源分布式低碳经济调度模型.分析系统的灵活性需求,提出IES灵活性裕度约束,并构建包含碳捕集电厂在内的多种灵活性资源模型,充分利用... 详细信息

针对含多园区的综合能源系统(IES)所面临的灵活性和低碳性不足的问题,提出考虑多种灵活性资源的综合能源分布式低碳经济调度模型.分析系统的灵活性需求,提出IES灵活性裕度约束,并构建包含碳捕集电厂在内的多种灵活性资源模型,充分利用碳捕集电厂的灵活运行模式.引入阶梯式碳交易,建立综合能源系统双层调度模型.模型上层以能源供应商供能成本最小为目标,下层以由能量枢纽(EH)组成的能源运营商运行成本最小为目标.针对多主体运营特性,利用目标级联分析法进行求解,实现能源供应商和能源服务商上下层协同调度.通过由IEEE30节点电网、比利时20节点气网和多个能量枢纽组成的算例,验证所提模型对提升系统灵活性和低碳性的积极作用.

关键词：综合能源灵活性碳捕集碳交易目标级联分析法

基于深度学习融合网络的含噪电能质量扰动识别方法

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电力系统保护与控制 2024年第10期52卷 11-20页

作者：王海东程杉徐其平刘烨王灿三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司浙江嘉兴314000

针对强噪声环境下电能质量扰动识别精度不高的问题,提出一种自适应小波降噪和深度学习相结合的电能质量扰动识别方法。首先,通过改进峰和比分层自适应阈值和能量优化的阈值函数算法对含噪扰动信号进行降噪处理。然后,通过残差神经网络... 详细信息

针对强噪声环境下电能质量扰动识别精度不高的问题,提出一种自适应小波降噪和深度学习相结合的电能质量扰动识别方法。首先,通过改进峰和比分层自适应阈值和能量优化的阈值函数算法对含噪扰动信号进行降噪处理。然后,通过残差神经网络对降噪后的扰动信号进行深层特征提取,在此基础上融入多头注意力机制下的双向长短时记忆网络,建立时序特征依赖关系,构成适用于噪声环境下的扰动识别框架。最后,在不同强度噪声环境下对20类扰动信号进行仿真实验。由仿真结果可知,该方法具有良好的噪声鲁棒性,在不同噪声环境下均有较高的识别正确率。

关键词：电能质量扰动自适应小波降噪残差神经网络多头注意力双向长短时记忆网络

考虑宽功率波动影响的电转气场站容量分布鲁棒优化配置

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浙江电力 2024年第5期43卷 18-26页

作者：孙一凡王林金潇国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司浙江嘉兴314000

新能源发电的波动性会加速电转气场站内电解水设备的老化,现有优化模型无法有效计及宽功率波动对电解水设备寿命及电转气场站容量配置的影响。在此背景下,提出了考虑电解水设备寿命的电转气场站容量分布鲁棒优化配置模型。首先,提出一... 详细信息

新能源发电的波动性会加速电转气场站内电解水设备的老化,现有优化模型无法有效计及宽功率波动对电解水设备寿命及电转气场站容量配置的影响。在此背景下,提出了考虑电解水设备寿命的电转气场站容量分布鲁棒优化配置模型。首先,提出一种考虑功率波动影响的电解水设备寿命折损评估模型,进而建立了含电转气场站的电-气综合能源系统优化规划模型,对电转气场站内电解水、甲烷化和储氢罐的容量进行优化配置。其次,基于1-范数约束和∞-范数约束构建源荷场景的概率分布模糊集,将规划模型改写为“min-max-min”形式的分布鲁棒优化模型,并利用列与约束生成算法进行求解。最后,利用测试算例对所提模型和算法进行验证。结果表明,所提模型能够更准确地计算电转气场站的经济效益,延长电解水设备预期使用寿命。

关键词：电转气电解水寿命折损评估优化规划分布鲁棒优化

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考虑云储能的多区互联综合能源系统规划

发电技术 2024年第4期45卷 641-650页

作者：胡程平范明刘艾旺施云辉国网浙江省电力有限公司嘉兴市供电公司浙江省嘉兴市314033 国网浙江省电力有限公司海盐县供电公司浙江省嘉兴市314399 浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

【目的】为促进储能和用户侧资源高效利用,提高清洁能源消纳水平,提出了一种考虑云储能的多区互联综合能源系统规划模型。【方法】在建立区域综合能源系统能源枢纽的基础上,提出了考虑电/热/气云储能的能源枢纽模型。针对云储能与综合... 详细信息

【目的】为促进储能和用户侧资源高效利用,提高清洁能源消纳水平,提出了一种考虑云储能的多区互联综合能源系统规划模型。【方法】在建立区域综合能源系统能源枢纽的基础上,提出了考虑电/热/气云储能的能源枢纽模型。针对云储能与综合能源系统分属不同投资主体的问题,考虑云储能投资回报年限约束,提出了双主体两阶段规划模型:第一阶段对网架、设备容量以及云储能使用价格进行规划;第二阶段对综合能源系统的运行策略进行优化。针对多能流网架规划复杂度高的问题,提出了基于最小生成树的预筛选算法。【结果】对某三园区综合能源系统规划的算例分析结果表明,所提模型有助于提高能效、降低碳排、提高互连综合能源系统的经济效益。【结论】研究成果揭示了云储能与多区域综合能源系统协同规划的潜力,并为多类型储能在能源领域的深度应用和商业推广提供参考。

关键词：综合能源系统能源互联网云储能能量路由器两阶段随机规划

计及新能源机会约束与虚拟储能的电-热系统分布式多目标优化调度

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电工技术学报 2024年第16期39卷 5042-5059页

作者：林雨眠熊厚博张笑演林雨洁郭创新浙江大学电气工程学院杭州310027 国网嘉兴供电公司嘉兴314003

为提升综合能源系统消纳新能源的能力,探究不同优化目标之间的联系,该文将含虚拟储能的电-热系统调度问题分解为备用制定问题与计及机会约束的新能源消纳最优运行问题,构建了兼顾经济性、低碳性与综合能效提升的电-热综合能源系统多目... 详细信息

为提升综合能源系统消纳新能源的能力,探究不同优化目标之间的联系,该文将含虚拟储能的电-热系统调度问题分解为备用制定问题与计及机会约束的新能源消纳最优运行问题,构建了兼顾经济性、低碳性与综合能效提升的电-热综合能源系统多目标优化模型。通过引入多场景与场景指示变量近似机会约束,提出一种双线性Benders分布式计算框架以提升求解效率,将原问题分解为主问题和若干子问题迭代求解,采用法线边界交叉法得到Pareto前沿面。算例分析表明,所提算法相较于集中式算法的求解速度有明显提升,考虑新能源消纳机会约束的模型可在调度中通过调整置信度平衡运行的经济性与鲁棒性,同时虚拟储能可以根据新能源处出力情况调节热网充放功率,进一步提升新能源消纳能力,降低运行成本。最后,通过求解得到的Pareto前沿面分析了经济、低碳、能效不同优化目标之间的影响。

关键词：综合能源系统机会约束虚拟储能双线性 Benders分解法多目标优化

充电用能约束下工业园区负荷管控的随机优化策略

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中国电力 2024年

作者：茹传红卢姬秦建张军达常俊晓蒋贝妮国网浙江综合能源服务有限公司国网浙江台州供电公司

为了解决工业园区微电网在能源短缺情况下的负荷管理问题，提出了一种管理用户特定负荷的新方法。将用户特定负荷管理定义为一个随机预测模型控制问题，对光伏和用户电力需求进行预测建模，并结合两阶段随机规划和近似动态规划进行求解... 详细信息

为了解决工业园区微电网在能源短缺情况下的负荷管理问题，提出了一种管理用户特定负荷的新方法。将用户特定负荷管理定义为一个随机预测模型控制问题，对光伏和用户电力需求进行预测建模，并结合两阶段随机规划和近似动态规划进行求解。在模拟用户对负荷管理响应的环境中，通过2种控制器测试了替代解决方案的有效性。结果表明，即使没有用户响应的完整模型，控制器使用预测模型来调度负荷管理也可以显著提高电力可用性和用户的消费效益。

关键词：工业园区负荷管理随机预测模型两阶段随机规划近似动态规划

含碳捕集电厂与氢能多元利用的综合能源系统低碳经济调度

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电力系统自动化 2024年第1期48卷 31-40页

作者：刘妍胡志坚陈锦鹏翁菖宏高明鑫刘盛辉武汉大学电气与自动化学院湖北省武汉市430072 国网漳州供电公司福建省漳州市363000 国网福州供电公司福建省福州市350009

随着中国“碳达峰·碳中和”战略的不断推进,综合能源系统的绿色低碳转型迫在眉睫。针对传统碳捕集电厂灵活性较差、风电并网难以消纳等问题,提出一种含碳捕集电厂与氢能多元利用的综合能源系统低碳经济调度模型。首先,引入储液罐对传... 详细信息

随着中国“碳达峰·碳中和”战略的不断推进,综合能源系统的绿色低碳转型迫在眉睫。针对传统碳捕集电厂灵活性较差、风电并网难以消纳等问题,提出一种含碳捕集电厂与氢能多元利用的综合能源系统低碳经济调度模型。首先,引入储液罐对传统碳捕集电厂进行改造,提高电厂应对风电波动的运行灵活性;其次,构建含两段式电转气、氢燃料电池、储氢罐和掺氢热电联产在内的氢能多元利用结构,以充分挖掘氢能利用与碳捕集电厂的协同运行潜力。在此基础上,引入阶梯碳交易机制,建立以碳交易、碳封存、燃煤及购气成本之和最小为优化目标的低碳经济调度模型。算例结果表明,文中模型能够有效提高系统的风电消纳水平和能源利用效率,具有显著的低碳经济效益。此外,碳交易基准价格的合理设定能够引导系统提高碳捕集水平。

关键词：碳捕集电厂氢能碳交易低碳经济调度综合能源系统