检索结果-内蒙古大学图书馆

电工技术学报 2025年第5期40卷 1471-1486页

作者：顾雪平魏佳俊白岩松李少岩刘玉田华北电力大学电气与电子工程学院保定071003 电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学) 济南250061

在“双碳”背景下,电力系统的风电渗透率不断提升,风电机组对大停电后系统恢复过程的影响日益显著。为应对风电出力不确定性对恢复过程的影响,该文提出了一种基于分层模型预测控制的电力系统恢复在线决策方法。首先,为满足不同的恢复决... 详细信息

在“双碳”背景下,电力系统的风电渗透率不断提升,风电机组对大停电后系统恢复过程的影响日益显著。为应对风电出力不确定性对恢复过程的影响,该文提出了一种基于分层模型预测控制的电力系统恢复在线决策方法。首先,为满足不同的恢复决策需求,引入分层控制结构,将恢复任务解耦,以动态更新的风电预测信息为基础,提出基于两种滚动机制的双层滚动优化策略:上层考虑元件恢复次序的后效性,采用前瞻到底滚动机制进行元件恢复次序决策;下层考虑风电预测精度近高远低的实际,采用滑动时间窗口滚动机制进行发电机组出力计划和负荷恢复计划决策。然后,在反馈校正环节,根据实测风电数据,建立储能等灵活性资源的实时调度模型并修正风电功率预测。最后,通过修改的新英格兰39节点系统和实际系统算例验证所提方法的有效性与实用性。

关键词：模型预测控制大停电风电不确定性滚动机制在线恢复实时校正

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现货市场下考虑预测误差的风电场日前报价策略研究

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电网技术 2025年第3期49卷 1079-1088,I0068页

作者：易健黄漪帅梁清鹤刘雨濛杨超王羿博李少岩华北电力大学电气与电子工程学院河北省保定市071003 国家能源集团宁夏电力有限公司宁夏回族自治区银川市750002

随着新能源装机容量逐步增大以及我国市场化改革逐渐成熟,风电等新能源将逐步以报量报价的方式参与电力现货市场。针对新能源出力的不确定性可能会对其市场行为带来偏差惩罚的问题,文章提出一种考虑预测误差的风电日前阶梯曲线报价策略... 详细信息

随着新能源装机容量逐步增大以及我国市场化改革逐渐成熟,风电等新能源将逐步以报量报价的方式参与电力现货市场。针对新能源出力的不确定性可能会对其市场行为带来偏差惩罚的问题,文章提出一种考虑预测误差的风电日前阶梯曲线报价策略。首先,在集中式电力市场的基础上,根据预测误差概率密度分布,提出了考虑预测误差的风电阶梯报价策略;其次,基于概率分布抽取预测误差场景并建立了风电参与日前市场的双层报价模型,其中上层为风电场站参与日前市场获利最大化的报价模型,下层为购电费用最小化的日前市场出清模型;最后,为高效求解双层模型,采用狐猴算法和规划求解相结合的方式进行求解。算例分析表明,所提出的报价方法能够缓解不确定性带来的风险,减少偏差惩罚,提高获利并且能够对系统的调节能力有一定支撑。

关键词：电力现货市场预测误差风电不确定性风电运营商报价策略

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计及风电频率支撑能力和运行风险的鲁棒机组组合模型

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电力系统保护与控制 2025年第4期53卷 96-107页

作者：谭洪陈嘉迅王秋杰陈涛李振兴翁汉琍新能源微电网湖北省协同创新中心(三峡大学) 湖北宜昌443002 三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 东南大学电气工程学院江苏南京210018

大规模风电并网导致电力系统惯量和一次调频响应资源减少,大扰动下系统频率安全问题突出。为应对风电不确定性和系统惯量降低的挑战,提出计及风电频率支撑能力和运行风险的鲁棒机组组合(unitcommitment,UC)模型。首先,通过系统发生有功... 详细信息

大规模风电并网导致电力系统惯量和一次调频响应资源减少,大扰动下系统频率安全问题突出。为应对风电不确定性和系统惯量降低的挑战,提出计及风电频率支撑能力和运行风险的鲁棒机组组合(unitcommitment,UC)模型。首先,通过系统发生有功扰动后频率偏差动力学摆动方程建立频率安全的运行约束模型,并嵌入到UC问题中。其次,考虑到风电出力不确定性,提出风电出力鲁棒可行域定义以表征系统接纳风电的安全运行范围,并基于此提出系统运行风险模型。最后,基于两阶段鲁棒优化理论提出计及风电频率支撑能力和运行风险的UC鲁棒优化模型,并采用列和约束生成(column and constraint generation,C&CG)算法求解该模型。在IEEE9和IEEE118节点测试系统进行仿真分析,结果验证了所提模型的有效性。

关键词：风电频率支撑能力运行风险机组组合风电不确定性鲁棒可行域

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计及不确定性的风储联合系统多时间尺度市场参与策略

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电力自动化设备 2024年第2期44卷 18-25页

作者：孙鑫魏文荣李琼林姚福星刘阳张亚飞苗世洪国网河南省电力公司电力科学研究院河南郑州450052 华中科技大学电气与电子工程学院强电磁工程与新技术国家重点实验室电力安全与高效湖北省重点实验室湖北武汉430074

风电出力的强不确定性严重阻碍了电力市场上报计划的精准执行,由此产生的偏差功率可能使风储联合系统背负高额的偏差惩罚和弃风损失。为了减小投标决策失误导致的经济亏损,建立了一种风储联合系统多时间尺度市场投标模型。借鉴美国现有... 详细信息

风电出力的强不确定性严重阻碍了电力市场上报计划的精准执行,由此产生的偏差功率可能使风储联合系统背负高额的偏差惩罚和弃风损失。为了减小投标决策失误导致的经济亏损,建立了一种风储联合系统多时间尺度市场投标模型。借鉴美国现有的市场机制,建立风储联合系统参与能量市场和调频辅助服务市场的收益、成本模型;为了提升风储联合系统投标策略的准确性,基于Copula函数对风电出力不确定性进行量化建模,以此为基础预留部分储能出力能力,从而降低由偏差功率产生的经济性风险;以风储联合系统的预期净收益最大为目标,制定能量市场和调频辅助服务市场的日前投标策略,并在日内阶段根据超短期风电预测数据修正投标决策,提出一种考虑风电出力不确定性的风储联合系统多时间尺度市场参与策略。基于我国某实际风储联合系统进行算例分析,结果表明所提策略能够有效提高风储联合系统的经济收益,避免资源浪费。

关键词：风储联合系统偏差功率风电不确定性电力市场调频辅助服务多时间尺度 Copula函数

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风电参与电能量市场的过渡机制设计

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电力建设 2025年第05期 136-149页

作者：吴洋卢治霖朱雯婧刘双全冷媛朱欣春刘明波云南电网有限责任公司电力调度控制中心南方电网能源发展研究院有限责任公司华南理工大学电力学院华南理工大学广东省绿色能源技术重点实验室

【目的】为了解决具有不同建设成本的风电场参与电力市场的问题，实现风电由固定电价收购模式向参与现货市场竞争模式平稳过渡以及考虑风电不确定性的影响，有必要为风电参与电能量市场设计合理的过渡机制。【方法】为风电场设计了一种... 详细信息

【目的】为了解决具有不同建设成本的风电场参与电力市场的问题，实现风电由固定电价收购模式向参与现货市场竞争模式平稳过渡以及考虑风电不确定性的影响，有必要为风电参与电能量市场设计合理的过渡机制。【方法】为风电场设计了一种中长期合约，通过优化其覆盖率来调整风电场的收益。建立了参与中长期市场和现货市场的双层规划模型，其上层问题以最小化政府补贴费用和各类风电场单位发电利润公平性指标为目标确定最优的风电中长期合约覆盖率，下层问题描述为考虑风电出力不确定性的电能量-备用联合出清模型，风电出力的不确定性采用典型场景表示。采用Karush-Kuhn-Tucker条件替代和大M法将该模型转化为单层优化模型。进一步针对上层目标函数中价格与连续变量的乘积项及绝对值项提出相应的线性化方法，最终将单层优化模型转化为混合整数线性规划模型。为加快求解速度，在求解上述双层规划模型时采用检验-添加方法处理输电线路传输容量约束。、最后，对某实际含两个风电场的44机1560节点系统分别在签订电量合约和分时段交易的中长期交易形式下进行仿真分析，验证所提方法的有效性。【结果】合约对冲效果使风电场规避现货价格波动风险，决策周期内补贴金额降低134万元，单位利润差距缩小0.015元/kWh，此外，决策者可通过调整权重因子有效调控政策效果。【结论】结果表明通过确定最优的合约覆盖率，能够有效降低政府补贴金额，并缩小风电场间单位利润差距，可达到平稳过渡的目的。

关键词：电力市场风电不确定性差价合约覆盖率双层规划电能量-备用联合出清

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计及不确定性和混合储能设备的综合能源系统多目标优化调度模型

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电力科学与技术学报 2022年第3期37卷 19-32页

作者：马艳霞周静涵董晓晶王华卿张玮琪谭忠富国网宁夏电力有限公司经济技术研究院宁夏银川75000 华北电力大学经济与管理学院北京102206 延安大学经济与管理学院陕西延安716000

为提高综合能源系统内可再生能源消纳水平,量化不确定性机组出力对系统调度的影响,首先构建包含氢能—天然气混合储能的综合能源系统,分析混合储能在系统中的运行特性;其次,构建综合能源系统多目标优化调度模型,利用多目标CVaR方法对风... 详细信息

为提高综合能源系统内可再生能源消纳水平,量化不确定性机组出力对系统调度的影响,首先构建包含氢能—天然气混合储能的综合能源系统,分析混合储能在系统中的运行特性;其次,构建综合能源系统多目标优化调度模型,利用多目标CVaR方法对风电机组不确定性风险进行描述;然后,采用模糊C均值—综合质量评估方法(FCM-CCQ)与改进的粒子群算法将系统不确定性问题转化为确定性问题;最后,分别求解不考虑不确定性的单目标优化结果和考虑不确定性的综合目标优化结果。结果表明:混合储能设备能够有效地提高可再生能源消纳水平,实现能量的多级转化;可再生能源不确定性将增加综合能源系统综合成本,系统风险承受能力越强,调度结果越优。

关键词：混合储能设备风电不确定性多目标CVaR 综合能源系统

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考虑负荷侧惯量不确定性的机组组合

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电力系统及其自动化学报 2024年第7期36卷 11-21页

作者：叶婧林宇琦张磊蔡俊文何杰辉三峡大学电气与新能源学院宜昌443002 华中科技大学测控技术“一带一路”联合实验室武汉430074

针对新能源高占比电力系统的频率安全问题和频率安全评价指标中只考虑电源侧惯量的问题,提出一种考虑电源侧惯量和负荷侧惯量并计及预测误差随机性的安全约束机组组合优化模型。首先,推导包含系统整体惯量的频率变化率和频率最低点公式... 详细信息

针对新能源高占比电力系统的频率安全问题和频率安全评价指标中只考虑电源侧惯量的问题,提出一种考虑电源侧惯量和负荷侧惯量并计及预测误差随机性的安全约束机组组合优化模型。首先,推导包含系统整体惯量的频率变化率和频率最低点公式。然后,深入研究电网调度运行的不确定因素,利用蒙特卡洛对风电功率预测误差概率分布模型抽样生成典型场景,利用随机规划理论对负荷侧惯量预测误差建模,在机会约束规划的基础上将其纳入频率约束中,建立随机机会约束的频率安全机组组合优化模型。最后,通过改进的10机算例,验证所提模型的经济性和频率安全性。

关键词：负荷侧惯量风电不确定性机组组合模型场景法随机规划

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考虑CCUS的电-气-热综合能源系统鲁棒优化调度

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高电压技术 2022年第6期48卷 2077-2087页

作者：罗平闫文乐王严李俊杰吕强杭州电子科技大学自动化学院杭州310018

为提升电–气–热综合能源系统运行的经济性并减少系统的碳排放量,以系统总运行成本最小为目标函数,建立了考虑碳捕集、利用与封存(carbon capture, utilization and storage, CCUS)的综合能源系统日前优化调度模型。根据拟合精度评价... 详细信息

为提升电–气–热综合能源系统运行的经济性并减少系统的碳排放量,以系统总运行成本最小为目标函数,建立了考虑碳捕集、利用与封存(carbon capture, utilization and storage, CCUS)的综合能源系统日前优化调度模型。根据拟合精度评价指标综合对比正态分布、柯西分布、拉普拉斯分布以及高斯混合模型,得到基于数据驱动的风电预测功率误差不确定集。采用二阶锥松弛和分段线性化处理目标函数及约束条件中的非线性项,将其转换为混合整数二阶锥规划模型。最后利用鲁棒线性优化技术处理风电功率的不确定性,并调用Gurobi求解器对该优化问题进行求解。以IEEE39节点电网、6节点气网和6节点热网构成的电–气–热综合能源系统为例进行仿真研究,研究结果表明,基于数据驱动的不确定集能更准确地描述风电功率的波动范围,从而降低系统运行的保守性;此外,引入CCUS装置后系统总成本降低5.53%,碳排放量减少36.79%。研究结果验证了所提方法的合理性和有效性。

关键词： CCUS 风电不确定性综合能源系统鲁棒优化数据驱动风电功率

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含高比例风电系统随机备用调度研究

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电网技术 2023年第4期47卷 1378-1385页

作者：杜刚赵冬梅刘鑫华北电力大学电气与电子工程学院北京市昌平区102206 国网吉林省电力有限公司长春供电公司吉林省长春市130000

高比例风电并网对电力系统备用容量调节能力提出极大的挑战。为弥补风电场计划出力与实际出力之间的偏差,电力调度须额外预留上、下旋转备用容量。利用随机机会约束优化理论,计及违反安全约束风险,提出了一种考虑风电出力不确定性与自... 详细信息

高比例风电并网对电力系统备用容量调节能力提出极大的挑战。为弥补风电场计划出力与实际出力之间的偏差,电力调度须额外预留上、下旋转备用容量。利用随机机会约束优化理论,计及违反安全约束风险,提出了一种考虑风电出力不确定性与自动发电控制(automatic generation control,AGC)机组出力特性的日前随机备用调度模型。首先,基于马尔可夫链蒙特卡洛(Markov chains Monte Carlo,MCMC)法生成风电出力场景,并利用违反机会约束的概率及置信参数自动确定所需生成场景数量。其次,全面考虑了AGC机组备用出力特性及运行约束,并将备用成本纳入目标函数,可同时得到常规机组最优出力计划与AGC机组备用容量的最优分配系数。最后,将所构造的随机备用调度模型等效为半定规划(semidefiniteprogramming,SDP)问题进行直接求解。通过IEEE 30节点系统进行算例分析,验证了所构造的随机备用调度模型的有效性。

关键词：风电不确定性随机备用调度备用容量马尔可夫链蒙特卡洛法半定规划

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考虑风险约束的高载能负荷—风电协调调度方法

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电力系统自动化 2019年第16期43卷 9-16页

作者：晋宏杨孙宏斌牛涛郭庆来王彬清华大学电机工程与应用电子技术系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

由于可离散调节的高载能负荷不适用于在短时内连续调节的特点和风电出力的不确定性,高载能负荷参与消纳风电时,会导致负荷用电与风电出力不匹配的问题。针对该问题,提出一种计及负荷方风险约束的高载能负荷—风电协调调度方法。首先,基... 详细信息

由于可离散调节的高载能负荷不适用于在短时内连续调节的特点和风电出力的不确定性,高载能负荷参与消纳风电时,会导致负荷用电与风电出力不匹配的问题。针对该问题,提出一种计及负荷方风险约束的高载能负荷—风电协调调度方法。首先,基于风电可接纳区间的概念和风电场出力概率密度分布,建立电网对风电的接纳能力的模型。接着,根据电网接纳能力外的弃风情况,构建了与高载能负荷用电计划增量和风电弃风量相关联的风险约束,使负荷方能够在一定程度上规避由于风电不足导致的负荷增量与风电新增发电量不匹配的风险。然后,基于高载能负荷调节对风电可接纳区间的影响,建立了以风电消纳为目标的鲁棒机组组合模型,保证线路容量约束的满足。最后,在IEEE RTS-79系统中对所提方法进行了验证,并分析了高载能负荷侧的保守程度对协调调度的影响。

关键词：风电不确定性风险约束高载能负荷机组组合鲁棒优化

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