与需求响应联合优化的联网型微电网储能容量随机规划

针对含分布式电源、需求响应资源的联网型微电网,提出一种与微电网内多类型需求响应资源联合优化运行的储能系统容量配置优化规划模型。模型以微电网用能成本与储能设备年投资成本之和最小为目标函数,考虑需求响应资源可柔性调节区间、储能设备的荷电状态、微电网与主网间变电容量等约束条件,并计及分布式电源出力的不确定性影响,建立储能容量随机优化规划模型,利用混合整数线性规划算法求解。对某实例微电网仿真分析优化配置储能容量对提高微电网运行和规划的经济性的影响,结果表明模型可实现微电网储能系统最佳容量配置决策,同时优化需求响应资源和储能系统的运行策略。     

考虑通信灵活性的5G基站与含光伏电源配电网多目标区间规划

提出一种考虑通信灵活性赋能的5G基站与含光伏电源配电网多目标区间协同规划方法。首先,在深入分析5G基站与配电网交互机理的基础上,综合考虑基站能耗、通信容量及覆盖范围等方面特性约束,计及单基站级（带宽灵活分配）与基站群级（蜂窝呼吸机制）灵活性资源,构建5G基站需求响应模型。鉴于系统经济性和环境性之间的固有矛盾,分别以系统投资运行成本最低和碳排放量最小作为优化目标,建立5G基站与含光伏电源配电网协同规划的多目标区间优化模型。该模型通过对5G基站设备配置及接入节点选择、配电网扩容、RES配置及运行管理策略优化,并利用区间方法处理电力/通信负荷和RES不确定性,达到系统经济和低碳效益的同时优化。利用区间序关系和可能度法将所建模型转化为确定性优化问题,采用NSGA-Ⅱ算法进行求解。算例采用修改的IEEE-33节点系统,计算结果验证了所提方法能有效降低协同规划成本,促进可再生能源的消纳利用。     

计及厂用电不平衡状态感知与碳减排的多能源储能优化配置模型

为解决燃气电厂内厂用电不平衡引起的资源浪费、碳排放量高等问题,实现多种负荷与储能设备之间的协调运行,提出了一种计及厂用电不平衡状态感知与碳减排的多能源储能优化配置模型。首先,对厂内多种负荷用能需求的不确定性进行分析,在此基础上建立燃气电厂的厂用电不平衡状态感知模型;然后,以多能源储能系统综合成本最小、碳排放量最小、天然气利用效率最大为目标,构建了燃气电厂多能源储能优化配置模型,并进行求解;最后,通过算例仿真验证提出的多能源储能优化配置模型能够减少天然气资源浪费,提高燃气电厂的经济性和碳减排能力。     

抽蓄联合全可再生能源孤岛微网配置优化模型

针对全可再生能源孤岛微电网中的源荷功率平衡问题,研究基于抽水蓄能快速启停和强调节能力的风-光-抽蓄联合孤岛微电网电源与储能系统容量配置多场景鲁棒优化方法。针对海岛负荷需求特性及可再生能源、抽蓄资源分布特性,研究了适用于海岛的包含风、光、抽蓄和蓄电池组的孤岛微网拓扑结构模型;考虑海岛抽水蓄能及蓄电池电能储放特性、可再生能源出力不确定性以及岛内负荷需求不确定性,研究了微网功率协调优化方法,建立以孤岛微网成本最小为目标的容量配置鲁棒优化模型及其求解算法。以某海岛的实际负荷需求及可再生能源发电资源数据为基础的仿真结果表明,文章所提出的抽蓄联合孤岛微电网的容量优化配置方法,在实现经济性目标的同时,可以有效地提升可再生能源利用率和微网在多种场景下的运行可靠性。     

不确定条件下能源优化配置与敏感性分析模型

随着人口的快速增长与经济的快速发展,能源需求量与消费量也持续快速增加。实现能源优化配置是促进节能减排,缓解能源供需矛盾的根本措施。文章基于不确定性优化方法,构建了能源优化配置模型;应用所构建的模型,结合相关数据进行了包含多种资源类型、多重规划期和多重终端需求的案例验证研究;权衡经济目标与环境目标,得到了最低系统成本下的资源供应方案、电力与热力供给方案、扩容方案与污染物控制方案;结合析因分析方法对优化模型结果进行敏感性分析,确定了对研究目标影响最为显著的因子。该模型可为制定优化能源配置的相关政策提供有效的决策支持。     

计及柔性负荷参与的综合能源系统优化调度

为提高源荷匹配度,平抑负荷波动,该文提出计及需求响应负荷和地源热泵出力的综合能源系统优化调度模型,研究柔性负荷与地源热泵在调度顺序不同的情况下对系统的影响。首先,以系统的经济成本和环境成本最小为目标,建立综合能源系统优化调度模型优化各设备的出力。其次,在考虑新能源机组出力不确定性的基础上,利用地源热泵装置转换效率高的特点改善能源互补能力并使其作为一种可调度资源参与系统的调度。最后,在需求侧将柔性负荷分为可转移、可削减负荷作为可调度资源参与调度,平滑负荷曲线。通过算例分析可得：不考虑可调度资源出力顺序的情况下,能有效提高系统的经济和环境效益以及源荷匹配能力。     

双碳目标下考虑风光不确定性的综合能源系统规划研究

可再生能源大规模并网,使配电系统及各类负荷运行稳定性降低。文章研究了可再生能源发电的不确定性综合能源系统（Integrated Energy System,IES）优化调度问题。首先,构建考虑风光不确定性的综合能源模型,采用不确定区间表达风机和光伏出力的不确定性;其次,利用鲁棒转换,可以将相关不确定性的问题转变成确定性多目标的优化问题进行求解;然后,以经济性与环境性为目标建立能源平衡与供应约束,并采用粒子群算法进行求解;最后,以某地园区的数据为基础进行仿真验证,证明了所提规划方法能够充分的考虑到风光不确定性,极大地提高系统的经济性,同时有效降低系统的碳排量,具有一定合理性和实用性。     

纳入再生水利用的区域水资源优化配置研究

将再生水纳入供水体系是缓解水资源短缺问题的战略性举措，针对纳入再生水的多水源优化配置中存在的不确定性和稳定性问题，耦合蒙特卡罗模拟和区间两阶段鲁棒随机优化，构建多重不确定性条件下的多水源优化配置模型，有效处理供水和需水过程中以区间和概率分布形式表征的不确定性，同时权衡水资源配置中的可变随机值和追索成本，控制系统风险，得到不同情景下的水资源配置方案，将改进的模型应用到山西大水网的临汾盆地—晋城沁丹河流域供水区，综合分析不同情景下的区域用水效益和缺水损失，得到不同再生水利用率下的多水源联合配置方案，为决策者在不确定条件下考虑再生水利用的水资源优化配置方案提供了参考依据。     

基于量子遗传算法的电网限流优化措施及应用

短路电流水平过高的站点往往集中在少数的几个区域,可以通过等值减少限流措施配置优化问题的变量数和约束数,在此基础上提出了一种经济有效的综合限流措施配置优化方法。利用Ward等值方法对需要配置限流措施的电网进行等值,减小限流措施配置优化中的计算量,同时为了平衡有效限流和投资的经济性,分析了限流措施的经济成本和限流效果,建立了考虑限流效果和投资成本的限流措施配置优化多目标数学模型。介绍量子遗传算法的原理,提出了基于量子遗传算法求解限流措施配置优化模型的方法。以某地区电网为例,验证了所提方法的正确性和有效性。     

考虑机会约束的多能源微电网双层优化配置

为提高微电网的供电经济性、可靠性以及清洁能源消纳能力,提出考虑源荷不确定性的风/光/水/沼/储微电网容量双层优化配置模型。外层为多目标配置优化层,内层为运行优化层。为应对源荷的不确定性,使用基于场景缩减的典型日选择方法,并在内层模型中引入机会约束,利用概率约束代替传统确定约束。算例表明,所提方法降低了微网建设与运行成本,提高了清洁能源消纳能力、供电可靠性以及应对源荷不确定性的能力。