考虑需求侧多能源响应的虚拟电厂优化运行策略

虚拟电厂技术为聚合分布式能源和用户侧资源参与能源市场交易提供了有效手段.针对综合能源场景下能源供需互动不足的问题,基于虚拟电厂内多能源聚合商参与需求响应为背景,建立了一种综合考虑了储能设备、能源耦合设备、分布式可再生能源发电、多能源市场交易及激励型综合需求响应的虚拟电厂两阶段优化运行模型,第一阶段为虚拟电厂最优经济调度模型,第二阶段为聚合商-用户的双层规划综合需求响应模型,并给出了各阶段模型的求解方法.仿真结果表明:策略在降低虚拟电厂调度成本、聚合商补偿成本以及用户的舒适度损失方面具有良好优势.     

考虑负荷平移的虚拟电厂低碳经济调度

虚拟电厂是聚合发电侧分布式能源与用户侧负荷需求的有效途径。针对可再生能源发电出力的间歇性和反调峰特性问题,以碳配额与可再生能源消纳保障机制为背景,本文建立了考虑负荷平移、“碳交易-绿证”、可再生能源消纳权重、碳排放配额、运行成本约束的虚拟电厂多目标调度优化模型。首先,以风光出力追踪和用电负荷波动平抑为目标构造负荷平移模型,并给出“移出—汇总—分配”的求解策略;其次,引入碳交易与绿证交易机制,以系统调度成本和CO₂排放量最优为目标,构建多目标优化模型,实现虚拟电厂低碳化与经济性的有效平衡;最后,运用参照点法(reference point approach, RPA)对调度模型进行求解,并结合模糊理论和二元对比定权法给出RPA度量标准取值模型。算例仿真结果表明：模型可以有效提高虚拟电厂的经济效益与可再生能源消纳能力,激发虚拟电厂低碳减排的积极性。     

考虑供给与负荷转移的虚拟电厂调度策略

虚拟电厂是一种通过先进信息通信技术和软件系统,将分布式发电机组、储能系统、可控负荷、 电动汽车等分布式设备聚合优化并协调参与电力市场和电网运行的特殊电厂。 针对现阶段可再生能源产业的风力、光伏并网发电和优先消纳困难等问题,基于虚拟电厂强通信、高聚合的特性,提出了一种考虑供给与负荷转移的虚拟电厂调度策略,以虚拟电厂整体利润最优为目标函数,从供给侧与需求侧同时强化虚拟电厂的调度弹性。 其中供给转移通过储能设备实现,考虑蓄电池储能系统与氢能存储系统同时参与调度,发挥各自储能优势,负荷转移通过柔性负荷实现,并将所有柔性负荷分为短期、中期、长期 3 类来反映实际情况,以柔性负荷的负荷量与最晚调度时间为类别划分依据。 实验结果表明:储能设备及柔性负荷参与虚拟电厂调度,显著提高了虚拟电厂运行的强健性,增强了新能源的消纳水平,实现了“削峰填谷”的效果,并且在经济性上有着良好的表现。     

基于递阶优化算法的轧制过程控制策略优化研究

给出利用递阶优化算法解决轧制过程控制策略优化问题的思想. 针对总时间最短和总能耗最小两个优化目标,分别将其作为上下层目标函数建立起两层规划的数学模型,通过基于分解-协调的递阶优化算法对该两层规划进行求解,最终得到了中厚板精轧控制策略优化的最优解. 仿真结果说明,利用递阶优化算法求解轧制过程控制策略是非常有效的方法.     

考虑不确定性和储能系统的虚拟电厂与能效电厂联合调度优化模型及仿真应用

为解决分布式电源难以分配、控制和管理的问题,引入虚拟电厂的基本概念,并考虑用户侧能效电厂参与下的系统发电调度优化问题。首先,构建电源输出功率模型,包括风力发电出力模型、太阳能发电出力模型以及储能系统出力模型;然后,构建虚拟电厂与能效电厂双层优化调度模型,其上层模型以虚拟电厂参与下系统发电成本最小为目标,综合考虑电能供需平衡约束、火电机组出力约束和系统备用约束等;下层模型以能效电厂参与调度获得的收益最大为目标,分析节能效率电厂(ESEPP)和需求响应效率电厂(DREPP)对虚拟电厂运行的优化效应。最后,选取3个风电场、2个太阳能发电站和2台燃气轮机发电机组构成仿真系统,并设定4种仿真情景。研究结果表明:虚拟电厂能够显著提升系统消纳随机性电源的能力,能效电厂能够实现负荷曲线的削峰填谷,基于双层优化调度模型能够发现发电成本最小和获得收益最大的最优调度结果。     

基于风险惩罚机制的虚拟电厂优化调度

为了解决虚拟电厂内部功率不确定性问题、促进新能源电力的消纳和提高用户参与系统调度的积极性,首先通过建立模型,分析了虚拟电厂内部各单元功率不确定因素。然后针对风光机组和需求响应的功率不确定性,建立了弃风弃光风险惩罚机制与需求响应风险惩罚机制。基于风险惩罚机制并结合各机组出力特性,制定了虚拟电厂协调调度策略。考虑风险惩罚成本且兼顾系统运行约束,以净利润最大为目标函数,建立了虚拟电厂优化调度模型。最后选择IEEE30节点系统进行仿真。运用场景分析法研究所建风险惩罚机制对虚拟电厂优化调度的影响。结果表明弃风弃光风险惩罚机制可促进风光消纳、需求响应风险惩罚机制可提高用户响应积极性。可见所建风险惩罚机制是有效的。     

基于成绩标量函数搜索的分解多目标进化算法

基于分解的多目标优化算法在整个进化过程中由于种群规模和权向量保持不变,容易导致种群多样性下降和早熟收敛.针对这一问题,提出了一种基于成绩标量函数搜索的分解多目标进化算法.为使基于分解的多目标优化算法对决策空间均匀探索,首先通过分析当前种群的稀疏度,设计了一种自适应基于成绩标量函数的局部搜索策略,动态地增加种群规模和权向...     

基于主从博弈的智慧园区电价策略及用能优化

针对传统园区用电用户友好互动性不足、缺乏市场价格机制引导问题,提出基于主从博弈的智慧园区电价策略及用能优化方法.首先分析智慧园区电能设备主要构成及用能行为;然后以园区为主体、用户为从体,提出基于主从博弈的用能优化调控方法,构建基于价格机制的运营模型,通过电价激励用户调整能源消耗,改善园区与用户的相互合作与互动,促进园区内清洁能源的消纳;最后采用YALMIP调用CPLEX进行模型求解.仿真测试结果验证了本文模型的有效性和经济性.     

基于双延迟深度确定性策略梯度的综合能源微网运行优化

为了满足综合能源微网运行优化及能量管理的需求,提出基于双延迟深度确定性策略梯度算法的综合能源微网运行优化方法;基于标准化矩阵建模理论,构建一个含冷、热、电供应的综合能源微网数学模型;考虑到综合能源微网中天然气、主电网供电等相关约束和电力价格的变化,提出以运行成本最小化为目标的双延迟深度确定性策略梯度算法,对各种能源设备的出力情况作出决策,形成合理的能源分配管理方案。仿真结果表明,所提出方法的性能优于非线性算法、深度Q网络算法和深度确定性策略梯度算法,在确保运行成本最小化的同时计算耗时较短。     

基于参数调整策略的水电厂长期电量优化分配

基于预测市场出清价,结合双边合同市场、现货市场以及备用市场等多种市场交易结构,建立了水电厂效用最大化长期交易模型.采用AR(1)模型预测市场出清价,风险价值指标则用于度量电价的波动性风险.整个模型由大系统分解协调原理求解,上层子问题给出使整体效益最优的合同流量及各时段的最优分配策略,下层子问题对现货市场与旋转备用市场进行优化分配.通过调整模型参数,能得到不同风险偏好的水电厂面对同一电力双边合同或者同一水电厂对于不同价格双边合同的电量优化分配策略.     

基于虚拟市场的网格资源分配策略

针对计算网格提出了一种基于虚拟市场的资源分配方法:以局部性原理为基础,建立虚拟市场区域,并以排序优化后的队首资源优先匹配策略实现计算网格资源的优化分配.然后分析了匹配有效性及分配策略的快速响应性;最后通过模拟试验证明了该分配策略有着良好的负载均衡性,且能够使资源提供者和消费者双方的满足最大化.     

分布式绿色能源碳交易机制及碳数据管理的挑战

为了实现“碳达峰、碳中和”双碳目标,需要加快构建以绿色能源为主体的电力系统.随着系统规模增长,基于区块链技术的分布式绿色能源碳交易机制和碳数据管理技术可有效鼓励绿色能源发展,成为低碳电力推行的有效手段.而精确实时的碳计量将进一步为交易信息的准确性和安全性提供数据支撑.介绍目前绿证交易和碳交易的研究现状,分析区块链技术在绿电追溯、绿证交易、碳交易、绿证与碳资产联合市场4个方向的关键技术适用性;研究当前碳计量方式的具体数学模型,讨论分析适用于区块链架构的碳源追溯计量数据可用性,并对碳计量方式的未来发展提出参考建议.     

价格离散对消费者网络团购参与意愿的影响:基于感知价格公平的分析

基于交易效用理论和公平理论,以一次性定价的团购模式为研究对象,通过实验方法分析不同的价格离散水平带来的感知价格公平和交易效用对于消费者团购参与意愿的影响.研究发现:第一,市场上的价格离散程度对消费者的感知价格公平有显著的负向影响,价格离散程度越高,消费者的感知价格公平程度就越低;第二,消费者的感知价格公平越高,消费者的交易效用就越高;第三,消费者的交易效用对消费者团购参与意愿有着显著的正向影响.最后,消费者的感知价格公平是市场价格离散水平和交易效用的完全中介变量,市场价格离散程度并不是直接作用于消费者的交易效用,而是通过消费者的感知价格公平作用于交易效用,最终影响消费者的团购参与意愿.     

“双碳”目标下考虑可再生能源的市场化交易体系

可再生能源作为能源清洁低碳转型的主力军,对于中国实现碳达峰、碳中和目标具有重要意义。为应对高比例间歇性可再生能源给电力系统带来的挑战并适应电力体制改革进程,通过市场化方式促进可再生能源消纳已成为一项关键任务。首先,对国外可再生能源发展和市场化交易进行了分析;其次,梳理了国内可再生能源发展的政策,对可再生能源参与电力市场以及绿证市场进行了现状分析;然后,基于“双碳”目标和可再生能源消纳保障机制,设计了可再生能源市场化交易体系,包括可再生能源电能量市场、超额消纳量市场和绿证市场;最后,选取某风电场为例,对于本文提出的市场化交易体系进行算例分析,以期为促进可再生能源市场化消纳和健康发展提供一定的参考。     

基于实时定价机制的综合能源系统多时间尺度优化调度

随着能源互联网快速发展,其物理载体综合能源系统成为未来能源利用的重要方式.针对区域综合能源系统优化调度问题,在实时电价的基础上设定实时天然气价格策略,提出一种基于实时定价机制的优先级调度策略,建立考虑日前运行成本最低和日内弃风弃光成本最小为目标函数的多时间尺度模型,应用含有自调节环节的改进粒子群优化算法对模型进行求解.通过算例验证了模型的有效性,比原有的分时定价策略更能进一步减少运行成本,提高能源利用效率,减少弃风弃光成本.     

基于限价指令的最优变现策略

最优变现策略是投资者指在一定时间内变现给定数量的头寸,并使其收益最大化的交易策略.以投资者最优卖价(限价单报价)高于市场实时一档买价的价差为变量,以收益最大化为目标建立随机控制模型,并采用HJB方程转换成一组常微分方程的求解,给出限价单的最优报价策略,利用蒙特卡洛模拟出限价指令策略的交易曲线.该模型同时考虑价格波动风险和未执行风险,并将买卖价差标准化后带入模型,避免了绝对价格的不同所带来的差异.     

计及不确定性的虚拟电厂竞标模型

电力市场的电价具有不确定性特征,虚拟电厂参与市场竞标时如何处理不确定性因素的影响值得深入研究。为此基于集合经验模态分解和相关向量机的区间预测(EEMD-RVM)模型实现电价的区间预测,应用鲁棒优化的方法处理电力市场电价的不确定性,从而建立计及市场电价不确定性的虚拟电厂鲁棒优化竞标模型。算例分析讨论了电价不确定性对虚拟电厂(VPP)竞标的影响,以及不同节点电价对VPP与外部电网能量调配的影响。算例结果验证了所提模型的有效性和实用性,说明文章提出的鲁棒优化模型可以实现VPP的优化竞标。     

"双碳"背景下微网分布式电能交易绩效评价指标与方法

随着分布式发电研究与应用的迅速发展,分布式交易市场作为一种新型的电力交易模式,能够有效提升可再生能源消纳率,是推动实现"碳达峰、碳中和"目标的重要手段.将市场评价机制引入用户的竞拍交易机制中,将促使用户考虑市场评价机制对其交易策略的影响,推动分布式交易市场的良性发展.针对微网用户间的分布式电能交易市场展开研究,首先,以...     

基于非对称效应ACD模型和分时VWAP算法对A股市场算法交易的量化分析研究

目前算法交易在国际证券市场上已经成为最重要的交易方式之一,我国A股市场的算法交易尚处于起步阶段,但考虑到A股市场目前的实际情况和股指期货的推出,对于算法交易的需求日趋明显.基于此利用高频数据处理方法提出了一种适合A股市场交易规则的交易算法,首先提出一种考虑非对称效应的ACD模型来选择交易时点,然后利用一种分时的VWAP算法来决定委托量,最后利用股票价格波动预测来修正交易量和委托价格.基于A股股票的实证研究表明这种交易策略不但能获得高于市场均价的价格,同时也优于常规的算法交易算法.     

无线网络分层QoS垂直映射模型及跨层优化方法

现代无线通信网络结构复杂,通信环境时变,业务流和无线信道不可预知,服务质量保障极具挑战性.基于无线网络分层QoS体系结构,文中提出了一种统一的基于协议层间虚拟缓存接口QoS垂直映射模型,以虚拟队列技术实现层间QoS指标映射.同时,基于该协议层间QoS垂直映射模型提出一种跨层QoS优化架构,并针对业务流和无线信道的不可预知性,给出该架构在线学习优化求解方法.最后,通过与现有文献技术对比一致性方法验证所提出层间QoS垂直映射模型正确性,并且在物理层包差错率小于30％条件下,分析Q学习法优化数据链路层时延收敛性,从而验证所提出跨层优化模型和在线学习优化方法的有效性.