“双碳”目标下面向新能源消纳场景的共享储能综合评价

在"双碳"目标的驱动下,共享储能作为结合储能技术与共享经济理念的一类新型商业模式,有潜力在新能源消纳场景中发挥重要的作用.但是,如何评价共享储能商业模式的发展运营状况,目前仍缺少统一的评价标准与方法.为此,首先分析了新能源消纳场景中共享储能商业模式的基本要素,设计了共享储能综合评价指标体系,并详细概述了指标体系中各指标的定义与内涵;然后,利用模糊层次分析法进行指标赋权,通过设计目标方案,采用改进逼近理想解排序法,实现了不同评价方案间的横向对比评价以及评价方案与目标方案间的纵向对比评价;最后,以某共享储能交易试点的实际数据为算例,分析验证了所设计指标体系能够有效反映共享储能的运营状况以及存在的问题和变化趋势.     

基于区块链的共享储能联合调频分散交易机制设计

充分利用现有调频资源提高电力系统弹性是扩展系统可再生能源消纳能力的有效途径之一.提出分布式储能以共享储能形式与火电联合调频的商业模式,基于此设计一种计及分布式储能和火电机组偏好的联合调频分散交易机制.结合分散交易机制去中心化的特点,构建包含共识机制、智能合约的联盟链架构,并提出考虑交易主体隐私的交易信息分类管理方法.算例结果验证了所提分散交易机制实现资源优化配置的有效性,且多次市场模拟后的交易量和总社会效益稳定,与未考虑交易主体偏好的集中交易模式相近.     

台风条件下区域电力系统的重要线路多维度辨识

准确识别电网中的重要线路并对其进行优先加固,可以提高台风条件下电力系统的安全可靠运行水平。为了有效辨识重要线路,综合考虑了线路在拓扑结构和运行状态中的地位、线路故障后的经济损失、线路参数及外部环境对重要线路辨识结果的影响,提出了加权线路介数、改进潮流熵、局部变化量、经济损失度、线路故障率这5个线路重要度的多维度评价指标。这些多维度评价指标能够综合考虑复杂电力系统的关键特征参数,克服了单一维度评价的局限性。然后,采用以集成权重与主客观权重间的离差平方和最小为目标的最优组合权重模型来确定指标权重,兼顾决策者的主观性和数据内在联系的客观性。在此基础上采用基于雷达图法的线路评价方法,能够科学形象地对线路进行综合评价。仿真结果表明,所提方法能够综合考虑影响重要线路辨识的各项因素,较好地反映台风条件下线路在电网中的重要程度。     

微网作为黑启动电源的电力系统网架重构优化策略

微网是一种能够灵活容纳可再生能源发电的小型电力系统,一般具有高比例的可再生能源渗透率和利用率,具备孤岛运行能力。随着含高比例可再生能源发电的微网的容量逐渐增大,其作为黑启动电源为大停电后电力系统中待恢复机组提供启动功率的潜力得到越来越普遍的认可。在此背景下,对微网作为黑启动电源时的电力网架重构优化问题开展研究。首先,分析了含高比例可再生能源微网作为黑启动电源的优势及其可行性。然后,以最大化恢复系统的发电量和最小化微网内的负荷损失量为目标构建计及微网作为黑启动电源的网架重构优化模型,并基于节点重要度和路径恢复时间构建综合路径评价指标以优化待恢复机组的恢复路径。最后,以新英格兰10机39节点系统为例说明了所提方法的可行性与有效性。     

动态EEAC的自适应分段映射

在完整的扩展等面积准则(EEAC)算法流程中,动态EEAC(DEEAC)是在解析的静态EEAC(SEEAC)与精确的集成EEAC(IEEAC)之间的桥梁环节。为了更好地综合IEEAC的精确性与SEEAC的快速性,文中研究了DEEAC的分段数对完整EEAC算法性能的影响规律。并在此基础上,融合因果分析及机器学习方法,在DEEAC中采用自适应分段的泰勒级数展开及降维映射,以替代在故障中及故障后的2分段展开方式。根据DEEAC与SEEAC所得稳定裕度之差,定义算例的时变度指标,并据此自动调整DEEAC环节的分段数。对36套中国区域和省级电力系统数据的3 272个算例,包括对称及不对称故障在内的仿真结果表明:自适应分段的DEEAC比固定分段的DEEAC的计算量平均增加4%,但显著提升了强时变算例的分析精度,减小了稳定分类器的降效性误判率。     

防灾应急电源优化调度的机会约束规划方法

在电力系统防灾应急体系中,需要合理调度防灾应急电源,以最大限度地降低停电损失。在实际停电事故发生时,调度环境非常复杂且具有很多不确定性因素,而现有防灾应急电源优化调度方面的研究大多未计及多重不确定性因素的影响。在此背景下,假定应急电源的行驶时间近似服从正态分布,失电用户的缺电功率近似服从区间均匀分布,在此基础上建立基于机会约束规划的防灾应急电源优化调度模型。该模型以重要失电用户的总停电损失最小为优化目标,采用置信水平处理模型中的不确定参数,并在量子进化算法中嵌入蒙特卡洛仿真来求解。算例分析结果表明所提方法可以处理电力应急过程中的多重不确定性因素,合理分配防灾应急电源,进而降低停电损失。     

考虑经济性和网架性能的抗灾型骨干网架多目标规划

为增强极端自然灾害下电力系统的供电能力和抗灾能力,提出一种抗灾型骨干网架的多目标规划方法。该方法在满足负荷保障率、电力系统安全运行和网络拓扑连通性约束的基础上,综合考虑差异化规划加固费用、灾害后恢复全网供电的效率和骨干网架抵御灾害的能力,构建以最大化经济性、系统可恢复性和网络抗毁性为目标的抗灾型骨干网架优化模型。采用嵌入图论修复策略的全面学习粒子群优化算法求解模型,增大了算法的可行解空间。引入混合策略纳什均衡来选取算法所求得的帕累托解集中具有最优联合均衡值的前沿解作为最优的骨干网架方案,从而能较好地兼顾各个目标函数的利益。广东某区域电网的仿真结果表明了所提方法的有效性。     

考虑售电公司最优经营策略的曲线交易机制设计

约定电力曲线的交易方式能为交易双方提供更多选择,避免中长期电量合同分解问题,细化电力交易的时间粒度,有利于中长期市场与现货市场的衔接。为此,提出一种面向需求侧的约定曲线形状及价格的曲线交易机制。在此基础上,考虑电力交易中心和售电公司两个利益主体,构建曲线交易机制设计双层优化模型。其中上层以电力交易中心平衡账户在结算周期内余额方差之和最小为目标,构建曲线交易机制关键参数优化设计模型。下层考虑了售电公司的购电策略、可中断负荷购买策略和储能租赁策略,构建以单个售电公司利润最大化为目标的经营决策模型。算例结果表明所提出的曲线交易机制设计双层优化模型能有效反映电力交易中心参数设置对售电公司经营策略的影响,为电力市场机制设计提供定量分析的依据。     

考虑不确定性的火电发电商现货-深度调峰市场优化决策

针对电力现货市场与深度调峰市场联合运行背景下发电商电能量利润空间压缩、深度调峰功能亟待拓展等问题,提出考虑不确定性的发电商现货-深度调峰市场优化策略。基于Stackelberg博弈,构建兼顾联合市场利润和风险的发电商日前报价策略双层优化模型。在上层模型中,以发电商联合市场利润最大化为目标,对发电商分段报价进行优化;在下层模型中,考虑竞争对手报价场景的不确定性,提出电力现货-深度调峰市场联合出清模型。针对净负荷不确定性,引入波动不确定度参数,将双层模型转换为基于信息间隙决策理论的发电商现货-深度调峰市场决策模型。基于安徽省实际市场数据进行仿真验证,得到适应不同负荷场景的发电商联合市场日前报价策略,结果表明考虑不确定性的联合优化决策能够有效规避负荷不确定性带来的利润波动风险。     

智能电网黑启动群体决策的可靠性分析

智能电网要求黑启动决策结果具有高可靠性。在此背景下,提出了基于熵的思想对黑启动群体决策结果的可靠性进行分析,构造了量化黑启动决策可靠性的指标。通过求解每一个决策专家的决策熵,可得到其决策水平,进而得到专家群体的综合决策水平,从而可以了解黑启动群体决策结果的可靠性,为决策专家重新评估各黑启动方案提供帮助,达到提高黑启动决策可靠性的整体水平和优化群体决策结果的目的。分析结果丰富了智能电网黑启动决策支持系统的研究,使得调度人员能够了解黑启动决策结果的可靠性并做出满足可靠性水平要求的最优黑启动决策。通过算例对所提出的方法进行了验证。