检索结果-内蒙古大学图书馆

太阳能学报 2017年第10期38卷 2894-2903页

作者：张计科王生铁内蒙古工业大学电力学院呼和浩特010080 内蒙古电子信息职业技术学院呼和浩特010070

针对系统运行工况复杂、供电稳定性和安全性要求高的特点,深入分析并给出独立运行风光互补发电系统能量流动及工作模式转换关系图,采用风电优先、光电次之、蓄电池辅助的电能分配原则与功率供需动态平衡的能量优化管理机制,提出包括能... 详细信息

针对系统运行工况复杂、供电稳定性和安全性要求高的特点,深入分析并给出独立运行风光互补发电系统能量流动及工作模式转换关系图,采用风电优先、光电次之、蓄电池辅助的电能分配原则与功率供需动态平衡的能量优化管理机制,提出包括能量管理与工作模式控制、风力发电控制、光伏发电控制和蓄电池充放电控制在内的功率协调控制策略。风力和光伏子系统控制均具有功率电压双闭环控制结构,功率外环采用基于梯度变步长MPPT算法或基于梯度信息LPTC算法产生最佳功率点电压,电压内环实现最佳功率点电压的自动、快速、无差跟踪,同时可实现MPPT和LPTC算法之间的平滑切换。仿真研究结果表明,本文所论能量优化管理协调控制策略能够根据风速、光照强度、负载的变化及蓄电池工况,协调风力发电、光伏发电子系统和蓄电池的工作状态,实现系统不同工作模式下自动运行及合理转换,保持能量供需动态平衡,实现系统的优化及可靠运行。

关键词：风光互补发电系统独立运行能量优化管理协调控制策略最大功率跟踪负载跟踪控制

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小型风力发电系统的能量优化管理集成控制

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高电压技术 2010年第7期36卷 1821-1826页

作者：王生铁齐志远刘广忱内蒙古工业大学信息工程学院呼和浩特010051 内蒙古大学电子信息工程学院呼和浩特010021

为了提高小型风力发电系统(SWPGS)的能量转换效率及可靠性,将风电系统作为一个整体,通过分析系统能量流动关系及运行特性给出了包含最大功率跟踪控制、负载跟踪控制、蓄电池充放电控制及发电机超速保护控制的能量优化管理集成控制方案... 详细信息

为了提高小型风力发电系统(SWPGS)的能量转换效率及可靠性,将风电系统作为一个整体,通过分析系统能量流动关系及运行特性给出了包含最大功率跟踪控制、负载跟踪控制、蓄电池充放电控制及发电机超速保护控制的能量优化管理集成控制方案。该控制方案根据风速、负载和蓄电池状态自动切换工作模式,既能充分利用风能,又能保证蓄电池的合理充放电,从而实现小型风力发电系统的优化及可靠运行。搭建了小型风力发电系统实验平台并进行了实验研究,实验结果验证了所论集成控制方案的正确性和可行性。该研究工作为小型风力发电系统能量优化管理集成控制的理论研究及工程应用奠定了良好基础。

关键词：小型风力发电系统(SWPGS) 能量优化管理集成控制最大功率跟踪控制负载跟踪控制充放电控制

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提高关键负荷供电可靠性的交直流微网分布式能量优化管理策略

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高电压技术 2021年第1期47卷 55-62页

作者：邓思成郑天文陈来军王满商苏小玲梅生伟清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084 清华四川能源互联网研究院成都610213 青海大学新能源光伏产业研究中心西宁810016 国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司镇江212001

交直流混合微电网具有较高的灵活性和可控性,能够为多种类型的分布式电源提供并网接口。然而,交直流微网中可再生能源占比较高,容易出现出力波动或出力不足等现象,难以保障关键负荷可靠供电;此外,交直流微网中分布式电源可能从属于不同... 详细信息

交直流混合微电网具有较高的灵活性和可控性,能够为多种类型的分布式电源提供并网接口。然而,交直流微网中可再生能源占比较高,容易出现出力波动或出力不足等现象,难以保障关键负荷可靠供电;此外,交直流微网中分布式电源可能从属于不同运营主体,相互之间缺乏有效的信息交换,集中式管控较为困难。为此,提出提高关键负荷供电可靠性的交直流微网分布式能量优化管理策略,构建了微网分布式能量优化管理架构,建立以考虑微网负荷优先级的供电可靠性为优化目标、考虑各设备运行约束的能量优化管理模型,提出基于分布式模型预测控制的能量优化管理策略,并通过分布式次梯度算法求解。多个场景下的仿真分析表明,所提方法不仅可平抑可再生能源波动对负荷供电的影响、保障关键负荷的供电可靠性,还能有效保护微网设备隐私信息、满足交直流微网多运营主体环境下的负荷供电可靠性需求。

关键词：交直流微网能量优化管理供电可靠性模型预测控制分布式优化

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拒绝服务攻击下基于分布式事件触发一致性预测补偿的微电网能量优化管理

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现代电力 2021年第2期38卷 178-186页

作者：李瑶虹黄伟孙贝贝张新鹤薛一鸣国网江苏省电力有限公司江苏省南京市210024 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 国网冀北电力有限公司北京市西城区100053

针对微电网下电力系统通信易受到拒绝服务攻击(denial of service attack,DoS)、局部信息不开放以及通信带宽受限等问题,提出了一种基于DoS攻击的分布式事件触发的无模型预测补偿能量优化管理控制方法。首先,为了优化微电网能量供给并... 详细信息

针对微电网下电力系统通信易受到拒绝服务攻击(denial of service attack,DoS)、局部信息不开放以及通信带宽受限等问题,提出了一种基于DoS攻击的分布式事件触发的无模型预测补偿能量优化管理控制方法。首先,为了优化微电网能量供给并使得获利最大,给出考虑微电网功率损失的维持供需平衡的最小成本函数;其次,将微电网中的每个部分看作一个智能体并考虑了通信带宽受限问题,提出了一种分布式事件触发一致性算法;随后,提出一种基于输入输出数据的无模型预测控制算法,利用跟踪攻击前时刻的供需不匹配功率来预测补偿当前时刻及其后多个时刻的智能体功率数据缺失;最后,通过仿真实例验证所提出的基于分布式事件触发一致性预测补偿的微电网能量管理方法的有效性。

关键词：微电网拒绝服务攻击分布式事件触发一致性算法无模型预测补偿算法能量优化管理

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基于斯塔克尔伯格博弈的光伏制氢系统能量优化管理策略

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现代电力 2024年第3期41卷 507-516页

作者：陈丽娜樊艳芳李广李锋赵东杰新疆大学电气工程学院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830047 国网河南省电力有限公司驻马店供电公司河南省驻马店市463003 国网安徽省电力有限公司宿州供电公司安徽省宿州市234000

针对由于氢能生产经济性低,难以满足日益增长的氢能需求问题,提出基于斯塔克尔伯格(Stackelberg)博弈机制的光伏制氢系统能量优化管理策略。首先,在博弈模型中,氢能生产商作为上层领导者,以净收益最大为目标制定与下层用户交易的氢能价... 详细信息

针对由于氢能生产经济性低,难以满足日益增长的氢能需求问题,提出基于斯塔克尔伯格(Stackelberg)博弈机制的光伏制氢系统能量优化管理策略。首先,在博弈模型中,氢能生产商作为上层领导者,以净收益最大为目标制定与下层用户交易的氢能价格;用户作为下层跟随者,以最大消费者剩余为目标,并兼顾上层氢能生产商制定的售氢价格,对自身用能策略进行调整,并将所需负荷量反馈上层,两者进行博弈,最终达到博弈均衡。其次,在考虑氢能生产商收益和用户用氢需求的基础上,建立光伏制氢系统能量管理模式以优化制氢系统各个设备出力,达到提高氢能生产商的经济性和满足用户氢能需求的目的。最后,通过分析氢能生产商与用户的博弈目标及策略,从理论上证明了博弈存在唯一均衡解,并调用Cplex求解器对模型进行求解。结果表明,所提出的基于Stackelberg博弈能量的优化管理策略可有效提高系统的经济性和满足用户需求,达到了博弈双方双赢的效果。

关键词：光伏制氢 Stackelberg博弈能量优化管理经济性用户需求

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计及蓄电池寿命的风光储微网系统能量优化管理

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现代电力 2018年第3期35卷 62-69页

作者：陈丽雪房方华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206

随着新能源电力比重的快速增长,风光储互补发电已成为我国电力供应的重要组成部分。本文提出一种针对风光储微网系统的能量优化管理策略。综合考虑系统运行成本、蓄电池寿命损耗成本和购电环境成本,建立经济调度模型;以综合发电成本最... 详细信息

随着新能源电力比重的快速增长,风光储互补发电已成为我国电力供应的重要组成部分。本文提出一种针对风光储微网系统的能量优化管理策略。综合考虑系统运行成本、蓄电池寿命损耗成本和购电环境成本,建立经济调度模型;以综合发电成本最低为目标,考虑出力约束和安全性能约束,利用粒子群优化算法对该模型求解,产生能量管理策略的调度参数,实现功率优化调度。在不同天气条件下,对本文策略和常规策略进行了算例对比,验证了优化效果。基于算例数据,进一步讨论了蓄电池充放电深度和次数对寿命的影响,并证明在本文策略中蓄电池的使用寿命较长。

关键词：风光储微网系统能量优化管理粒子群优化算法蓄电池寿命环境成本

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智能配用电网能量优化管理研究

智能配用电网能量优化管理研究

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作者：柴博浙江大学

学位级别：博士

电力网络是人类文明从机械时代迈入电气时代最具代表性的标志。电力网络由发电设备,传输设备,配用设备等组成,向用电方提供安全稳定的电力来源。然而随着电力设备的老化、电力需求的日益增长及新能源技术的发展,可靠、稳定、高效的电网... 详细信息

电力网络是人类文明从机械时代迈入电气时代最具代表性的标志。电力网络由发电设备,传输设备,配用设备等组成,向用电方提供安全稳定的电力来源。然而随着电力设备的老化、电力需求的日益增长及新能源技术的发展,可靠、稳定、高效的电网技术成为研究热点。智能电网(Smart Grid),被学术界和工业界认为是有效解决现有挑战的下一代电网技术解决方案。智能电网将会配备通信设施和实时测量设施,提高电网的可靠性、稳定性、效率,同时能够预防、应对电网内部以及外部的危机。智能电网将有效处理电力运输及调度过程中的不确定性,提供新型清洁能源,优化配用电网系统并提升电力供应的质量和可靠性,更加主动地预测和管理电网操作中的不可预测事件,降低电网运行风险。在未来的智能电网,能量优化管理问题是一项核心关键技术和前沿研究课题。先进量测技术和智能配用电网通信设施的引入促使智能电网变革为一个闭环反馈可控系统。在此硬件设施基础上设计优化控制算法将有效改善电力网络的能量使用效率、可靠性和稳定性。根据智能配用电网体系内个体之间是否实时交互,可以将能量优化管理问题分为宏观层面和微观层面。值得注意的是,作为信息物理系统的典型范例,智能配用电网面临信息融合后带来的安全问题。本文结合该方向的最新研究成果,以智能配用电网能量优化管理的关键技术研究为主要内容。首先,本文简要回顾智能配用电网能量优化管理问题的相关研究背景、概述和国内外研究现状。本文的主要贡献包括以下几个方面：1.研究了家庭用户用电设备调度问题,考虑在智能电网背景下针对实时电价的预测具有不确定性。家庭用户用电设备的负载调度应该考虑到用户舒适度以及对不确定实时价格的鲁棒性。首先根据用电设备的特性进行建模,然后构建考虑到用户舒适度和鲁棒性的目标函数,最终问题被构造成为一个混合整数二次优化问题。通过整数松弛将整数变量转换为连续变量,然后用内点法解出二次优化问题,最终将一些连续变量近似为整数变量,得到次优解,并给出次优解和最优解之间差距的证明。此外还给出一个迭代学习算法,获取用户的用电习惯和决定用电费用和满意度之间的权重因子。2.研究了智能楼宇中的会议调度问题。在智能楼宇中,对所举办的会议进行调度使得用电费用达到最小。首先针对会议的特点以及实际情况进行建模,考虑到启动电量(将房间温度调整到舒适程度的额外电量),构造目标函数。该问题为一个混合整数线性规划问题,可通过优化工具解决。为了降低计算复杂度,本文设计了一个基于评分排序的方法,对每个会议分别进行调度安排,最终得到次优解。仿真结果证明该算法能够使得楼宇的用电费用减低28.5%,且计算时间大幅减少。3.研究了多家供电公司场景下的需求侧响应管理策略。未来的电力市场是开放的,允许多方竞争。该问题给出的场景即是多家供电公司向一个居民小区供电,各家供电公司可以自由选择价格和产量。居民小区用户也可根据市场价格和市场供应选择供电公司和用电量。本文采用了两层博弈模型,其中非合作博弈用于建模供电公司之间的交互和策略选择,演化博弈用户建模居民小区的策略选择。最终设计分布式算法,使供电公司和居民用户分别收敛到Nash平衡点和演化博弈平衡点。仿真结果表明该算法可有效降低用电需求的峰值平均值比。4.研究了不可靠无线通信对于需求侧响应管理的影响以及设计抗拥塞攻击算法。在智能配用电网背景下,采用通用需求侧响应管理模型,其中家庭用户和分布式控制中心的通信通过无线通信实现,家庭用户可以在多条无线信道选择一个信道进行通信,同时攻击者会选择一个信道对其进行拥塞攻击,能量管理中心无法成功接收家庭用户的需求信息,将对其需求进行估计。并证明不可靠通信将降低需求侧响应管理的全局效益。此外,还提出一种基于后悔度匹配的抗拥塞攻击算法,提高网络对抗拥塞攻击的性能,并使网络攻击对于需求侧响应管理的效益影响达到最小。最后对全文进行了总结,并对进一步的研究工作进行了展望。

关键词：智能配用电网能量优化管理家庭负载调度需求侧响应管理博弈论凸优化

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高渗透率光伏微电网能量优化管理策略的研究

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电网与清洁能源 2023年第6期39卷 129-135,143页

作者：刘浩张晓滨黄晨曦沈佳温一凡天水电气传动研究所集团有限公司大型电气传动系统与装备技术国家重点实验室甘肃天水741020 西安理工大学电气工程学院陕西西安710054

针对高渗透率光伏微电网,提出了运行总成本最优的能量优化管理策略。在微电网并网和孤岛两种运行模式下,基于光伏的运维成本、储能设备的运行损耗、火电的环境污染及治理成本、微电网与大电网之间电能交易差额以及可调负荷的断电惩罚费... 详细信息

针对高渗透率光伏微电网,提出了运行总成本最优的能量优化管理策略。在微电网并网和孤岛两种运行模式下,基于光伏的运维成本、储能设备的运行损耗、火电的环境污染及治理成本、微电网与大电网之间电能交易差额以及可调负荷的断电惩罚费用等因素,建立高渗透率光伏微电网的多目标能量优化模型,并在系统功率平衡等安全约束下,应用具有惯性权重系数的粒子群算法求解得到能量优化管理策略。算例分析表明,该能量管理策略具有经济性和有效性。

关键词：能量优化管理高渗透率光伏微电网多目标优化粒子群算法

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大型工业企业智能电网能量优化管理与决策支持系统

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水电能源科学 2012年第12期30卷 181-183,80页

作者：毛承雄黎春湦段余平邱军华中科技大学电气与电子工程学院湖北武汉430074 武汉钢铁(集团)公司湖北武汉430083

大型工业企业在我国社会和经济中起着十分重要的作用,同时也是我国能耗大户。大型工业企业电网的智能配用电集成技术已纳入我国智能电网重大科技产业化工程"十二五"专项规划。根据大型工业企业电网的特点,围绕提高供电质量和... 详细信息

大型工业企业在我国社会和经济中起着十分重要的作用,同时也是我国能耗大户。大型工业企业电网的智能配用电集成技术已纳入我国智能电网重大科技产业化工程"十二五"专项规划。根据大型工业企业电网的特点,围绕提高供电质量和可靠性、节能降耗及生产过程协调等提出了大型工业企业智能电网构建的目标、框架,探索了智能关键设备和智能决策支持系统的构成,并以武汉钢铁(集团)公司电网为例提出典型示范应用构想。

关键词：智能电网能量优化管理决策支持系统大型工业企业

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并网型微电网能量优化管理研究

并网型微电网能量优化管理研究

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作者：俞勤政华北电力大学

学位级别：硕士

全球能源危机和环境污染问题不断加剧,以分布式电源(Distributed Generation, DG)的形式利用可再生能源,潜力和后劲十足。微电网能够满足高渗透率分布式电源并网的需要,充分挖掘分布式电源的价值与效益。然而,相较于传统发电模式,微电... 详细信息

全球能源危机和环境污染问题不断加剧,以分布式电源(Distributed Generation, DG)的形式利用可再生能源,潜力和后劲十足。微电网能够满足高渗透率分布式电源并网的需要,充分挖掘分布式电源的价值与效益。然而,相较于传统发电模式,微电网更加优化高效的运行,提高其经济效益,是使其能够在电力系统推广的关键。因此,微电网能量优化管理问题有待深入研究。首先对微电网中的微电源和电动汽车(Electric Vehicle, EV)进行研究和分析,分析了风力发电机、光伏电池、微型燃气轮机、柴油发电机、燃料电池和蓄电池的运行特性,分析了电动汽车的充放电特性。在此基础上展开了并网型微电网能量优化管理研究。在电源侧,建立了并网型微电网电源侧优化管理模型,提出了一种基于优先级排序的优化方法和一种基于改进的粒子群算法(Particle Swarm Algorithm, PSO)的优化方法,通过算例分析验证了所提出的两种方法的有效性,前者简单实用,后者精度更高。在需求侧,研究了基于电动汽车有序充电的需求侧优化管理,概述了电动汽车有序充电的概念和含电动汽车的微电网的结构,分析了对微电网中的电动汽车进行有序充电管理的引导机制与利益分配,提出了种针对微电网中电动汽车有序充电的方法,通过算例计算和效益分析,说明了有序充电的必要性,验证了该方法的有效性。以并网型微电网为研究对象,本文探索了分别在电源侧和需求侧进行能量优化管理的方法,为微电网系统的经济高效运行提供了一定的借鉴和参考作用。

关键词：微电网能量优化管理粒子群算法电动汽车需求侧管理

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