基于需求响应的风电-抽水蓄能系统调度模型

针对大规模风电并网影响电网稳定运行的问题,基于日前用户侧电力负荷预测和实时电价预测,文中提出了一种电网吸纳风能的新模型。以最小化风电—抽水蓄能联合系统发电成本为目标,在目标求解过程中确定最佳自弹性系数和互弹性系数,运用基于实时电价的需求价格来弹性引导电力用户以实现负荷转移。考虑到用户侧电价弹性限制的约束,该方法采用遗传优化算法编程求解。仿真结果表明,需求侧资源主动参与优化调度可降低负荷峰谷差,利于系统稳定运行,并且可以减少发电成本,提高联合系统经济性。     

基于碳排放与需求响应的园区IES双层优化调度

以往的综合能源系统供需侧管理研究,几乎完全忽略了电转气的余热回收和用户对天然气的灵活需求。为提高系统整体能源利用率,降低系统日运行成本和用户日用能成本,本文结合可再生能源和电、热、天然气能源的生产、转换以及储能设备,构建了考虑碳排放和需求响应的园区综合能源系统双层优化模型。利用对偶理论、KKT条件及Big-M法,将下层模型转换为上层模型的线性约束条件后求解。模型以系统是否考虑热电联产机组、改进后电转气技术、用户需求响应等,分成不同场景进行实验分析。仿真结果表明,基于电、热、气等能源设备协同供能作用下,需求响应的参与,降低了系统6.7%的日运行成本、用户10.7%的日用能成本及5.7%的日碳排放成本。     

碳交易机制下含碳捕集设备虚拟电厂经济调度

为解决碳交易市场开放后火电机组排放成本过高的问题，提出一种考虑碳交易机制由碳捕集机组、风、光、储能多个电源与柔性负荷聚合而成的虚拟电厂经济调度模型。计及碳交易机制，综合考虑源-荷两侧对碳减排的作用，以虚拟电厂净利润最大为目标制定调度计划。首先将碳捕集系统中CO2变化量以碳捕集系统的溶液变化量表示，建立灵活运行碳捕集系统数学模型；其次为充分挖掘柔性负荷削峰填谷以及碳减排的潜力，采用价格需求弹性矩阵对负荷进行优化；最后使用Matlab中YALMIP与CPLEX对构建的经济调度模型进行仿真求解。仿真结果表明，建立的虚拟电厂经济调度模型可实现最优运行，优化后的负荷在降低用户购能成本的同时降低了系统碳排放，验证了碳捕集系统辅助火电机组调节的能力。     

基于分时电价和用户侧储能的配电网调度优化策略

针对分布式电源接入及负荷波动引起配电网线路损耗增加的问题,文中提出将分时电价机制协同用户侧储能参与配电网的优化运行模型。基于分时电价建立用户负荷响应模型,构建以用户日用电成本、配电网网损最小为目标函数的配电网运行优化模型。采用评价函数法将多目标转化成单目标,并在传统遗传算法中引入模拟退火Metropolis准则对用户侧储能充放电策略寻优。仿真结果证明了文中所提策略能有效降低配电网网损及用户用电成本,所提算法寻优速度较快,收敛性能较好。     

考虑可平移负荷的综合能源系统动态优化调度策略

综合能源系统因多能互补、协调优化等特性受到了广泛关注,但该系统的热电机组在运行时的调峰能力具有一定局限性。为降低综合能源系统的用能成本,提升系统的用能效率,改善其调峰能力,文中提出了一种考虑可平移负荷的综合能源系统动态优化调度策略。该策略以系统的整体运维成本最小化为目标,结合可平移负荷和相关算例构建仿真模型,并采用自适应混沌粒子群算法进行求解。结果表明在引入可平移负荷时,多能源微网能够较好地达到削峰填谷目的,并降低系统综合运行成本,实现节能减排效果。同时,文中将传统粒子群算法与自适应混沌粒子群算法作比较,证明了自适应混沌粒子群算法在精度与效率上都优于传统的粒子群算法。     

需求侧响应下的两级优化调度策略研究

通过两级优化策略实现了在配电网中面向双目标的负荷响应计划。首先对参与两级优化策略的利益相关者进行关系分析;其次介绍了用户需求侧响应项目的参与方式;最后提出了两阶段调度的优化模型,包括DRP负荷管理模型和需求响应智能体模型,并利用灰狼优化算法进行模型求解。提出的方法包含了两阶段的优化调度,一是DRP优先响应计划、减少整体电费支付;二是DNO试图实现系统运行目标。该方法将系统损耗降至最小化。     

考虑需求侧响应的综合能源系统可靠性评估

为了进一步激发综合能源系统的多能互补特性和挖掘需求侧可参与系统优化调度的调节潜力,提升综合能源系统的可靠性水平,提出一种考虑需求响应的综合能源系统可靠性评估方法。首先,根据负荷响应特性引入价格型和替代型两类需求响应,分别建立基于电价弹性矩阵的价格型需求响应模型,及考虑不同能源需求在同一时间点上相互转换的替代型需求响应模型;其次,建立以系统购买能源成本最小与负荷削减惩罚成本最小为目标的优化调度模型,并在Matlab平台上调用CPLEX进行求解;然后,基于时序蒙特卡洛模拟法获得各设备状态并设计出可靠性评估流程;最后,通过北方某工业园区综合能源系统进行算例分析,比较了系统在不同运行方式下的可靠性指标与经济性水平。算例仿真结果表明,引入价格型和替代型需求响应可协调优化各时段用能需求,能够有效提高综合能源系统的可靠性和经济性。     

面向区域化综合能源调度的负荷预测算法设计

为了提升区域化综合能源系统的调度水平,对多能源形态下的能源负荷预测算法进行了研究。针对清洁能源供应的波动性与随机性,建立了某区域的综合能源调度模型。该模型将负荷预测问题转化为时间序列处理问题,并引入循环神经网络（RNN）来进行问题求解。同时在求解过程中使用Seq2Seq替代了传统的RNN神经元,且采用GRU作为编码器-解码器进行序列长度转换,从而有效规避了RNN网络在进行不同长度输入输出序列处理时的缺点。通过在某区域的综合能源系统内进行的算法仿真结果表明,负荷预测的相对误差小于4.5%,故能够满足能源调度的生产要求。由对比实验可知,所提算法的MAE及RMSE分别可达到3.25%、4.13%,相较于BP网络与传统RNN网络均有显著改善。     

一种新的基于需求侧响应下光储微电网运行策略

为了能达到光储微电网经济效益最大化,以及在经济效益最大化的同时,保证光储微电网的稳定性。从而提出一种新的基于需求侧响应下光储微电网运行策略即通过调整可转移负荷的工作时间,对可转移负荷进行重置安排,减少配电容量,以及利用不同用电时段制定不同的电价制度即分时电价,人为调控电力需求量,实现削峰填谷的效果,从而提高微网的稳定性。为了使得微电网有最大的经济收益,利用博弈论的方法,继而找到转移负荷用户、分时电价用户、储能方的Nash均衡点。     

“互联网 ”iOS智能家居系统设计与实现

智能家居是未来家居发展的方向,是“互联网+”的新兴应用领域之一.设计了一种基于iOS平台的智能家居系统,采用iOS移动设备作为智能家居控制终端,以智能负荷控制器作为智能家居控制网关,以.NET平台建立主站管理软件,减少了用户构建智能家居系统所需的成本.系统已经成功应用于住宅小区,结果表明,系统运行稳定,实时性好,结合分时、分区、分类的控制实现了对家居用电的智能化在线管控,增强了人们的节能意识,降低了家居能源的消耗.     

智能电网与负荷调度探讨

随着我国社会主义社会的发展,科学技术水平的不断提高,智能电网以其吸纳大量可再生能源、供电系统与用户互动以及负荷调度等优点,受到了国家电网的重视。智能电网部分负荷的用电时间是灵活的,如加热、制冷、电动汽车等,储能设备,如电动汽车的充电设备,利用这些可控负荷追踪风电、光伏等可再生能源发电的出力变化,调度负荷来平衡预测的风电、光伏等的出力曲线,满足功率平衡。负荷调度的基本思路是电力平衡,解决电力系统运行的核心问题,负荷调度成为解决电力平衡的重要手段。     

基于碳交易的含大规模光伏发电系统中抽水蓄能优化调度

为提高系统对光伏发电的的接纳能力,本文提出一种考虑了碳排放交易成本的含大规模光伏电力系统中抽水蓄能优化调度模型,并对其求解方法进行了研究。本文通过对低碳经济进行分析研究,提出了引入基于CDM的碳排放交易机制研究,并基于此对电力系统的经济调度进行分析,提出了一种改进的Ｋ均值聚类算法,对光伏历史发电的出力场景进行聚类分析并获得典型场景及相应概率值,在保证光伏发电出力分布特征的前提下削减场景数量,以系统综合运行成本最低为目标,兼顾系统的运行经济性和低碳性,利用抽水蓄能作为能量型储能参与接入光伏发电后系统的调峰平衡。最后,通过对改进的IEEE RTS-96系统进行仿真计算,算例结果验证了本文所提模型的合理性和有效性。     

基于ARIMA结合ConvLSTM的燃气负荷预测

燃气负荷预测对于燃气资源的优化调度至关重要.燃气负荷预测除了具有趋势性、周期性等时间特性外,相邻燃气调压站的负荷数据与温湿度数据之间也存在空间特性,导致燃气负荷预测机理建模困难且模型预测精度较低.针对以上问题,提出了一种基于自回归移动平均模型(ARIMA)与卷积长短时神经网络(ConvLSTM)结合的燃气负荷预测模型....     

基于智能电网调度支持的居民用电侧自动需求响应系统

为了优化居民用电侧管理和电力系统总的发电容量,构建基于智能电网调度支持的居民用电侧自动需求响应系统。该方法以先进的智能电网技术为依托,依靠智能电网调度支持平台构建需求响应系统框架,采用价格需求响应方式和激励需求响应方式,实现尖峰电价、尖峰折扣、分时电价、实时电价的控制和市场激励、计划激励。其应用分布式在线学习算法能在用户满意度较低的条件下,降低用电成本,提高用电效益。通过综合分析可知,基于智能电网调度支持的居民用电侧自动需求响应系统可较好地优化发电容量并满足居民用电侧用电需求。     

综合能源系统主动配电网常规负荷预测模型

为实现高精度、高效率的电力负荷预测,构建一种综合能源系统中主动配电网常规负荷预测模型.首先建立综合能源等效模型,分析不可控负荷、可控负荷、可调负荷的特性;采用主动式负荷特性分析方法与储能特征分析方法分析主动配电网的友好负荷与储能特性,在设计目标函数和约束条件的基础上实现对综合能源系统中主动配电网常规负荷预测模型的求解....     

电力系统负荷预测方法综述

从电力系统负荷预测关系到电力系统的调度运行和生产计划,准确的负荷预测有助于提高系统的安全性和稳定性,并可减少发电成本。文中介绍了通过引入其他领域的理论来改善电力系统负荷预测的分类、模型以及预测的方法,同时对其发展动态进行了展望。     

基于配电系统节电器的谐波抑制研究

模拟配电网用户侧典型负荷组成,搭建了节电器节电行为研究平台.通过电能质量分析仪、三相可编程电源等在线监测与分析仪器,研究了配电系统节电器在阻感负荷运行工况下对负荷侧电网谐波的抑制行为.结果表明,配电系统节电器抑制电力用户侧谐波效果明显,单相电流谐波可降低2％ ～5％,波型稳定,电能质量得到有效提高.     

研究静态电压稳定的低碳电力调度模型

如果要让低碳电力的调度能够满足电网静态电压稳定性的要求,就要分析碳捕集系统对于电厂上网功率的影响,并且要找到能求出碳捕集系统运行功率上限和下限方法。在这个基础之上,还要考虑一种静态电压稳定的低碳调度模型,在电压稳定和电网运行裕度约束的条件下,使得碳排放和电厂发电成本之和达到最小。     

基于光热电站储热特性提高系统调峰能力优化研究

目前我国三北地区热电机组受到“以热定电”运行约束，严重限制其调峰能力，尤其冬季供热期弃风现象更为严重。为解决高比例可再生能源电力系统供热期调峰能力不足问题，提出利用光热电站联合供热提升热电机组调峰能力的协调调度方法。在分析了光热电站与热电机组的运行特性基础上，研究了光热电站和热电机组联合调峰的电热特性和调峰能力，并根据负荷时段制定了联合系统的调峰运行策略；其次以机组与光热电站综合成本作为目标函数，建立光热联合系统优化模型；最后用CPLEX求解模型，并验证了文中所提调峰运行策略的有效性。结果表明，通过光热电站和热电机组联合运行，使得热电机组“以热定电”的运行约束大大缓解，提高了调节能力，促进系统接纳更多的风电。     

基于动态优先级的智能家居户间能源调度算法

针对智能家居中单用户能源调度所忽略的电网侧稳定性的要求,以及多用户能源调度中用户舒适度考虑不足的问题,通过分析家电设备运行特性以及用户需求,对用户用电时间以及家居设备类型进行了分类,并提出家居设备二维动态优先级,在此基础上设计了智能家居户间能源调度算法,旨在保障用户舒适度,降低户内电费支出的同时,保障电网侧的稳定性。最后通过仿真,验证了算法的可行性与有效性。