基于时序方向矩阵的主动配电网运行灵活性评估

针对现有配电网灵活性评估未能考虑配电网对不确定变量预测误差适应程度的问题,提出了一种基于时序方向矩阵的主动配电网灵活性评估方法.首先,为突破方向矩阵仅适用于单一时间断面灵活性评估的局限性,将方向矩阵扩展为时序方向矩阵,据此建立基于时序方向矩阵的不确定变量模型.其次,建立主问题与子问题迭代的数学模型与求解框架,其中子问题...     

基于暂态下电网脆弱点辨识的储能电池选址方法

针对高渗透可再生能源(Renewableenergysources,RES)电网中储能电池(Energystoragebattery,ESB)的位置安装不当会增大电力系统运行成本和电压失稳风险的问题,提出了一种基于电网节点脆弱度辨识的选址方法.该方法通过综合考虑节点电气距离耦合度、设备老化和负荷类型等关键因素,构建了电网节点重要度评价指标;通过节点重要度刷选出ESB安装位置;再利用PSASP对39节点网络进行算例仿真.仿真结果表明:在大扰动时,ESB能有效提供紧急有功支撑,缓解受端机组减速,减少切负荷量,从而提高暂态功角稳定性和母线电压水平.     

基于灵活性和经济性的可再生能源电力系统扩展规划

风电、光伏等可再生能源的大规模并网为电力系统的规划与运行带来极大的不确定性.为了增强高比例可再生能源电网应对不确定事件的调节能力,保障系统的安全经济运行,需要提升电力系统的灵活性.首先,从线路传输能力和安全运行的角度定义电网灵活性指标.在此基础上,考虑系统经济运行策略,以灵活性、投资成本、运行成本和可再生能源弃用量最优...     

基于典型运行场景聚类的电力系统灵活性评估方法

以风光水为代表的可再生能源电源会增加电力系统的不确定性.为了保证高比例可再生能源电力系统的灵活运行,提出一种典型运行场景电力系统灵活性评估方法.利用改进的K-means算法,将新能源和负荷的运行场景进行聚类组合得到典型运行场景.从区域内供需平衡、区域内潮流分布和区域间输电能力3个角度提出灵活性评估指标;计算每种典型场景...     

基于储能技术的电力系统安全稳定运行策略

在电力系统中加入储能系统结合现代电力电子技术来确保电力系统拥有更好的安全稳定性,对抑制外部电力系统的晃电对炼油装置造成的影响具有巨大的应用价值和重要意义,对此进行了初步探析。     

移动充电车的功能与结构设计

对以移动电源车为基础平台进行快速充电功能配置所构建移动充电车的结构和功能进行初步设计。     

考虑发电商差异与奖惩的增强型可再生能源配额制设计与仿真

我国可再生能源配额制经历了从发电侧向售配电侧的转变,这种转变是否有利于构建新型电力系统,如何进一步优化该模式？为解决这些问题,分别建立了不同责任主体的配额制模型,分析了多种情景下市场价格和收益的变化情况,并设计了一种计及发电商差异、考虑奖惩的增强型配额制。构建了用于反映不同发电商绿色证书获取数量的综合评价指标,并通过衡量当期配额目标的完成情况对售电商给予惩罚与奖励。建立了博弈模型并采用逆向归纳法进行仿真,结果表明：售配电侧配额制优于发电侧配额制,增强型配额制的奖惩政策存在壁垒,但合理设置可以促进可再生能源消纳,实现良性发展。     

灵活性负荷参与电网调度的经济优化运行

在“碳达峰、碳中和”的背景下,大规模新能源并网使系统出现了调峰压力大、新能源消纳难等问题。随着灵活性负荷占比的不断增大,根据灵活性负荷的不同特性,针对系统面临的问题提出了“源-网-荷-储”相协调的双层优化运行模型。首先,基于分时电价策略引导用户用电行为,建立提升源荷双方综合满意度以及净负荷波动最小的上层多目标模型,利用粒子群算法对上层模型进行求解得到优化后的负荷需求响应并带入下层模型中。其次,根据源荷双方的供需关系,确定参与调度灵活负荷的运行方式,构建以系统调度运行成本最小为目标的下层模型,并采用Cplex求解器求解。最后,以某地区实际系统为例,结果表明了灵活性负荷参与电网调度可缓解电网调峰压力,提高了可再生能源消纳能力,并验证了本文所提模型的有效性。     

计及孤岛划分和移动储能接入的配电网多故障恢复策略

分布式电源出力具有随机性和波动性,本文采用储能配合分布式电源的方案,针对配电网多故障,提出分步孤岛划分策略,以分布式电源可供电范围进行初级孤岛划分,对初级孤岛修正确定次级孤岛,经过校验次级孤岛划分的可行性,确定最终的孤岛划分方案。在故障恢复中,考虑负荷损失时变性、移动储能的灵活调运,以移动储能车调度时间最短和故障造成的经济损失最小为目标函数建立故障恢复模型,通过离散多目标细菌群体趋药性算法求解,采用PG&E69节点系统进行仿真验证了本文所提模型的合理性和有效性。     

考虑需求响应和含储火电参与深度调峰的电力系统随机优化调度

随着“双碳”目标下我国能源结构的调整,可再生能源的大规模并网发电对系统运行灵活性提出了更高的要求,调峰能力不足,严重影响了系统运行的环保性和经济性。基于此,构建了考虑需求响应和含储火电参与深度调峰的随机优化调度模型。在需求侧引入价格响应增强用户参与负荷调节的主动性,以优化调整次日的负荷曲线,降低峰谷差。在火电侧配置储能,辅助火电机组进入深度调峰状态运行,以提升火电机组的调峰能力。同时考虑风光出力误差,构建基于机会约束条件的系统备用约束,采用随机模拟确定性转化方法。最后以可再生能源弃电率和系统运行成本最小两目标函数进行优化求解。仿真结果表明：所提方法有效提升了系统调峰能力,较常规调度方式而言,可再生能源的消纳率提高了4.27%,系统运行成本减少了5.37%。     

一种压缩空气与抽水蓄能耦合的新型储能系统及热力学分析

提出一种压缩空气与抽水蓄能耦合的新型储能系统,包括压缩空气部分(CAES)和抽水压缩空气部分(PHCA),可实现压力能的梯级利用,改善两部分的各自运行工况,具有较高的电-电转化效率,同时也为浅层废弃隧道及洞穴利用提供了新途径。针对该系统的结构特点,首先对系统进行了热力学分析,分析表明：新型系统的电-电转化效率为53.82%,能量转化效率为41.06%;PHCA部分具有较高的效率,CAES部分具有较高的容量和储能密度。随后,对能量运转较为复杂的CAES部分进行了分析,结果表明：CAES部分的主要输入能量来自于压缩机(76.05%),最大损失发生在高压储气空间的节流(23.33%)和蓄热器的蓄热(22.9%)过程。最后,对该系统进行了敏感性分析,结果表明：增加两储气空间的压力差和提升再热温度均可以提升系统的性能,而提升再热温度的收益最大,系统的电-电转化效率最高可达77%。     

基于Nash均衡的电力市场竞价策略分析

描述了在双边电力市场中基于Nash均衡的竞价策略 ,这种策略的前提条件是使整个交易过程中的总成本最小化 ,问题的关键是找到最佳的买方和卖方的组合 ,即Nash均衡 .介绍了电力市场的运营模式 ,阐述了竞价策略的数学模型以及模型的参数估计和基本假设 ,算例以及结论进一步说明了这种竞价策略 ,并证明了策略的Nash均衡的存在 .     

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。     

移动边缘计算中基于非合作博弈的计算卸载策略研究

针对多用户、多任务的复杂场景,建立一种基于非合作博弈和排队论的计算卸载博弈模型。以计算任务的平均响应时间和平均能耗作为性能指标,提出一种非合作博弈的纳什均衡卸载策略和成本函数,设计一个迭代算法来求解系统的纳什均衡。理论证明了该博弈模型的纳什均衡存在且具有唯一性。数值仿真结果表明,基于非合作博弈的纳什均衡卸载策略可以显著降低移动设备的开销,提升系统性能,更好地满足用户需求。     

考虑需求响应资源和储能容量价值的新型电力系统电源规划方法

高比例可再生能源的接入对电力系统容量充裕性带来了新的挑战,系统必须具备充足的置信容量应对可再生能源的出力波动性和随机性.由于储能置信容量与电源规划结果的非线性关系,传统电源规划方法难以准确计算储能置信容量并建立系统置信容量充裕度约束.通过综合考虑火电、可再生能源、储能以及需求侧响应建立了电源规划模型,内嵌全年8 760时段生产运行模拟以确保系统具有充足灵活性,同时改进容量充裕性约束以考虑需求响应资源和储能的容量价值.针对储能置信容量的非线性问题,设计了迭代算法进行求解,并用某区域电力系统验证了模型的有效性.结果表明,高比例可再生能源系统中,影响系统成本的主要因素是灵活性约束,引入少量需求侧响应资源可大幅降低系统成本,为未来高比例可再生资源电力系统规划问题提供了新的思路.     

基于最佳储能系统大小的微电网优化运行

提出了一种模型,分析微电网储能系统(energy storage system,ESS)的大小与经济效益之间的关系。以提高微电网的经济效益为目标,计算出ESS最佳大小。ESS越大,投资成本就会越高,但微电网的运行成本会随之下降。最佳ESS大小问题的研究,包括最大限度地减少了ESS的投资成本,以及微电网运行成本。建立一个包含ESS的实用模型,使用不同的运行策略,验证了最佳ESS大小的经济性和运行可靠性。     

“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。     

基于建筑虚拟储能的分布式能源系统优化调度

由于建筑的热惰性及室内空气的蓄热属性,当系统制冷或制热设备功率变化后,室内温度存在滞后现象,同时室内温度在一定范围变化时不会影响人体的舒适度。该文根据建筑的蓄热属性建立了建筑虚拟储能模型,引入到分布式能源系统的优化调度当中,在用户可接受室温范围内对室温进行优化调节,实现了虚拟储能的充释能管理。算例以独栋的小型楼宇的夏季制冷场景为例,以包含环境因素的日综合运行成本最小为优化目标,根据求解结果分析了虚拟储能对调度产生的影响,结果表明建筑虚拟储能参与系统的优化调度使总费用下降约3.8%。