检索结果-内蒙古大学图书馆

自动化技术与应用 2025年第3期 17-20+42页

作者：黄健侯健生金坚锋王赢聪马永真浙江金华供电公司上海博英信息科技有限公司

随着分布式电网和储能系统的加入,若是不能进行有效的协同控制,将直接影响供电稳定,提高供电成本。面对这一问题,研究一种考虑源-荷互动的新型电力系统荷储优化协同控制方法。通过描述源-荷-储互动问题,建立分布式电源模型和储能系统模... 详细信息

随着分布式电网和储能系统的加入,若是不能进行有效的协同控制,将直接影响供电稳定,提高供电成本。面对这一问题,研究一种考虑源-荷互动的新型电力系统荷储优化协同控制方法。通过描述源-荷-储互动问题,建立分布式电源模型和储能系统模型。然后联合协同运行成本和负荷波动构建多目标控制模型,在两个约束条件下,利用改进遗传算法求取目标模型最优解,得到新型电力系统荷储优化协同控制方案。结果表明:协同控制方法应用下,三种交互运行场景的电力系统运行成本达到最低值、负荷波动达到最小值。所研究方法的控制效果更好。

关键词：源-荷互动新型电力系统目标模型改进遗传算法荷储优化协同控制方法

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考虑源-荷互动的园区综合能源系统站-网协同优化

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电力系统自动化 2020年第14期44卷 44-53页

作者：黄伟柳思岐叶波华北电力大学电气与电子工程学院北京市102206

建立了园区综合能源系统站-网协同优化双层模型,上层模型采用改进的p-中位模型,决策变量为能源站位置、容量及网架结构;下层模型考虑电、热负荷的需求响应特性,以电-热-气混合潮流为支撑,将可中断负荷与能源站进行协同调度。采用贪婪-... 详细信息

建立了园区综合能源系统站-网协同优化双层模型,上层模型采用改进的p-中位模型,决策变量为能源站位置、容量及网架结构;下层模型考虑电、热负荷的需求响应特性,以电-热-气混合潮流为支撑,将可中断负荷与能源站进行协同调度。采用贪婪-变邻域蛛网算法求解上层模型,高效且可得到全局最优解;利用二阶锥松弛技术,将含有非凸气流约束的非线性规划问题转化为二阶锥规划问题,并采用凸-凹步骤法恢复解的确切性。通过算例表明,考虑源荷互动,可以有效降低系统的运行成本,并且使规划出的能源站容量更加经济合理。

关键词：源-荷互动能源站需求响应混合潮流能距管网布局贪婪-变邻域算法

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计及低碳响应的综合能源系统多时间尺度源-荷互动优化调度

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太阳能学报 2024年第11期45卷 84-98页

作者：李云鸷刘吉臻胡阳华北电力大学新能源电力系统全国重点实验室北京102206 华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206

为实现综合能源系统安全、灵活、低碳运行,提出一种计及低碳响应的源-荷互动优化调度策略,并在日前、日内等多时间尺度上进行研究。首先,基于综合能源系统的供能结构和多能互补关系,建立包含需求响应负荷和储能设备的混合能源集线器模型... 详细信息

为实现综合能源系统安全、灵活、低碳运行,提出一种计及低碳响应的源-荷互动优化调度策略,并在日前、日内等多时间尺度上进行研究。首先,基于综合能源系统的供能结构和多能互补关系,建立包含需求响应负荷和储能设备的混合能源集线器模型;其次,制定面向约时、实时响应负荷的需求响应策略,通过源、荷两侧共享调度信息,实现基于低碳响应的源-荷互动;引入碳排放均摊成本,以经济性、碳排放、用户舒适度为优化目标进行日前优化调度,并基于日前计划开展日内滚动和日内实时调度。仿真结果表明,该策略能充分挖掘源、荷两侧资源的调度潜力,缓解新能源消纳问题,为综合能源系统经济、低碳调度提供参考。

关键词：综合能源系统需求响应低碳排放优化调度源-荷互动多时间尺度

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计及源—荷互动的交直流混合微网优化运行方法研究

计及源—荷互动的交直流混合微网优化运行方法研究

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作者：徐多华北电力大学

学位级别：硕士

按内部主网络的供电方式,微网可分为交流微网、直流微网和交直流混合微网。其中,交直流混合微网可有效整合交流微网和直流微网的优势,可提供更为灵活的供用电方式,不仅可有效降低整个供用电系统的设备成本,还可提高其运行调控水平,已成... 详细信息

按内部主网络的供电方式,微网可分为交流微网、直流微网和交直流混合微网。其中,交直流混合微网可有效整合交流微网和直流微网的优势,可提供更为灵活的供用电方式,不仅可有效降低整个供用电系统的设备成本,还可提高其运行调控水平,已成为微网技术发展的热点之一。而随着智能电网建设,为满足分布式电源、储能装置种类和负荷类型的多样化发展,计及源-荷互动的优化运行问题研究将成为交直流混合微网研究中的一个难点。本文围绕计及源-荷互动的交直流混合微网优化运行问题展开研究。阐述了本课题的研究背景及其意义,归纳了交直流混合微网的国内外发展动态、优化运行和源-荷互动问题的研究现状;研究了交直流混合微网的概念与特性,深入分析了交直流混合微网中源荷的特性及其对微网优化运行的影响;为充分发挥交直流混合微网中交、直流两种供电模式的互补优势与源、荷的互动,本文在需求侧优化各类负荷供电方式的选择(接入交流或直流母线工作)以提高微网用电效率,在供电侧优化调度分布式电源与储能设备出力,分别以功率变换损耗最小和运行费用最小为上、下层优化目标,建立了基于随机机会约束二层规划的源-荷互动优化运行模型;在标准粒子群优化算法中引入混沌搜索进行改进,并结合随机模拟、神经元网络,提出了用于求解上述模型的混合智能算法;最后通过仿真算例证明所提方法的正确性和有效性。

关键词：交直流混合微网优化运行源-荷互动二层规划混沌粒子群优化

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面向大规模风电消纳的源荷互动优化策略研究

面向大规模风电消纳的源荷互动优化策略研究

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作者：朱飞宇同济大学

学位级别：硕士

风电是目前发展最快、应用最广的可再生能源，对解决能源危机与保护环境至关重要。但不管是集中式风电或者分布式风电，其具有的波动性、间歇性和反调峰特性，是制约大规模消纳的关键因素。源-荷互动旨在借助需求侧柔性控制负荷，促进... 详细信息

风电是目前发展最快、应用最广的可再生能源，对解决能源危机与保护环境至关重要。但不管是集中式风电或者分布式风电，其具有的波动性、间歇性和反调峰特性，是制约大规模消纳的关键因素。源-荷互动旨在借助需求侧柔性控制负荷，促进发用电资源的合理利用，有效提高风电接入下电网的可靠性、电能质量和经济性。　　针对集中式风电并网消纳难题，利用需求响应实现了日前一日内两阶段的源荷协同优化调度。日前阶段：基于风电出力场景集，运用价格型需求响应优化负荷曲线，缓解风电反调峰特性的影响;然后以电网运行成本最小为目标，考虑激励型需求响应平衡风电波动的作用，决策出一个满足各出力场景下消纳需求的机组组合和激励型需求响应订单合同方案。日内阶段：运用滚动灰色预测实现精确的超短期风电预测，从而在日前方案基础上，确定实际的机组出力、弃风和激励型需求响应容量。选取24h风电／负荷比为34.8%的算例，仿真结果显示价格型需求响应参与度水平越高，电力系统的调度成本越低。4种需求响应组合方案的对比分析表明合理配置需求响应资源使得风电消纳率提升了6.05%。同时验证了采用两阶段调度比日内一阶段调度节约成本5.36%。　　分布式风电通常经过微网接入配电网，针对其消纳难题，设计去中心化的多微网间P2P交易机制。各个微网依据购售电需求划分为消费型微网和生产型微网，并考虑实时交易市场中的供需关系，制定购／售电价及电量，以订单的形式发布到可交易能源系统中。经过多轮博弈与竞价，对满足条件的购、售订单形成合约，并提交给配电网进行审核。算例选取30个微网，在6:00时刻实行P2P交易后，消费型微网的支出比直接以实时电价与电网进行交易下降了41%;生产型微网的收益比将多余能源直接上网提升了54%。在P2P交易中引入需求响应机制，在每一时刻交易完成后，消费型微网发布的购电订单中若存在未形成合约的，微网可以依据实时电价对负荷进行转移。结果表明，引入需求响应后，一天24h本地的风电消纳增加了433kWh。　　最后，本文所提的两阶段调度模型和P2P交易机制在结合需求响应后，既提升了风电的消纳量又兼具经济性，验证了源一荷互动是促进大规模风电消纳的一条新途径。

关键词：风电消纳源-荷互动需求响应两阶段优化 P2P交易

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考虑负荷时空均衡和弹性响应的电动汽车快充电价定价策略

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电力自动化设备 2024年第2期44卷 94-102页

作者：蔡小婷杨健维廖凯何正友向悦萍西南交通大学电气工程学院四川成都611756

为了引导电动汽车有序充电,提出了一种考虑负荷时空均衡和弹性响应的电动汽车快充电价定价策略。引入交通流理论描述交通路网,建立电动汽车快充负荷时空分布模型;考虑配电网调度和电动汽车快充负荷的弹性需求,构建源-荷互动下的快充电... 详细信息

为了引导电动汽车有序充电,提出了一种考虑负荷时空均衡和弹性响应的电动汽车快充电价定价策略。引入交通流理论描述交通路网,建立电动汽车快充负荷时空分布模型;考虑配电网调度和电动汽车快充负荷的弹性需求,构建源-荷互动下的快充电价定价架构,并基于潮流追踪法从时空双维度推导快充电价的计算方法;在此基础上,计及电动汽车负荷弹性响应特性,以提升配电网的负荷均衡性为目标,建立快充电价定价策略,并通过迭代算法求解该定价策略。算例仿真结果表明,所提定价策略能够有效引导电动汽车进行有序快充,激励电动汽车用户与配电网友好互动,提升负荷的时空分布均衡性。

关键词：电动汽车时空分布快充电价交通流负荷均衡弹性响应源-荷互动配电网

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大规模风电接入的电力系统净负荷优化调度研究

大规模风电接入的电力系统净负荷优化调度研究

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作者：何海大连理工大学

学位级别：博士

近年来,化石能源资源和气候环境约束日益趋紧,以绿色低碳为方向的新一轮能源革命全球蓬勃兴起。满足电力需求总目标,突出清洁和绿色能源发展是我国电力行业发展遵循的基本原则。随着化石能源资源的日益枯竭,以太阳能、风能、水能为代表... 详细信息

近年来,化石能源资源和气候环境约束日益趋紧,以绿色低碳为方向的新一轮能源革命全球蓬勃兴起。满足电力需求总目标,突出清洁和绿色能源发展是我国电力行业发展遵循的基本原则。随着化石能源资源的日益枯竭,以太阳能、风能、水能为代表的可再生能源将逐步成为主导。可再生能源资源丰富,且在时间和空间分布上存在天然不均衡性、随机性、波动性,参与系统调控势必会给电网能量平衡控制带来新的困难和挑战。本文面向大规模风电并网问题,以风电被常规负荷全部消纳后形成的净负荷为研究对象,探讨大规模风电接入系统的电力系统优化调度方法。电力系统常规日前优化调度模式下,通常以一小时为调度时长,制定火电机组调度策略。随着风力发电占比增加,其出力的不确定性和波动性使得电力系统能量平衡难度加大。为满足系统能量平衡需求,以化石能源为主的电力系统,消纳风电会造成火电机组随着系统净负荷的波动频繁调整出力,机组锅炉炉管应力变化,导致锅炉热疲劳损坏甚至爆管。本文针对上述问题,提出一种基于随机矩阵理论的净负荷时段划分方法,基于随机矩阵理论分析净负荷变化特性,寻找净负荷曲线稳定性突变点,提取时段分段点。基于净负荷的时段划分,提出一种基于经验模态分解的净负荷时序数值特征提取方法,以及基于样本熵理论的净负荷复杂度计算方法,并提出一种综合净负荷数值特征和复杂度的时序特性综合量化指标。通过东北省网净负荷曲线分析,验证所提方法的合理性和有效性。为减少火电机组因净负荷波动导致的爬坡运行,降低系统爬坡运行成本,延长火电机组持续稳定运行时长,增加系统运行的稳定性,结合净负荷时段划分方法和时序特性量化指标,本文提出一种基于净负荷时序特性的电力系统源-荷互动变时段优化调度方法。综合考虑火电机组和储能系统的运行特性,制定适应净负荷时序特性的火电机组运行模式和调度策略。该策略在保证系统稳定性的基础上,利用抽水蓄能和电池储能系统的出力灵活性,辅助相应净负荷变化,促进其与风电的互动,增加储能系统的参与度,实现系统经济运行。含大规模风电的电力系统中,充分调动需求侧资源,是消纳风电的有效方式之一。电动汽车的发展使得电动汽车退役电池作为柔性负荷参与调度成为可能。本文提出一种考虑退役电池出力风险的源-荷互动优化调度策略。基于退役电池实验数据分析其实际充放电特性,建立退役电池等效模型,给出退役电池储能系统的充、放电能力上限。由于退役电池储能系统中电池单体差异会影响电池组整体的充放电能力,提出基于信息熵理论的退役电池的一致性评估量化方法。考虑退役电池出力风险以及风电出力不确定性风险,提出系统运行风险综合指标,建立考虑该风险的新能源电力系统源-荷互动优化调度模型。模型中计及退役电池和风电出力风险,提高系统运行的安全性和可靠性,同时考虑退役电池参与电力系统调度的机会成本,体现了本文调度策略的经济性和环保性。最后,以东北省级电网实网运行数据对本文所提出的净负荷时段划分方法、基于时序特性的火电机组运行模型以及相应的调度模型和调度方法进行实网验证,结果表明,本文的面向大规模风电并网的电力系统净负荷优化调度方法,兼顾火电机组运行的稳定性,降低系统的风险,促进储能系统和风电的互动,实现系统稳定经济运行。

关键词：电力系统优化调度风电消纳变时段调度源-荷互动退役电池应用

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