计及P2G-CCS和柔性负荷的综合能源系统低碳经济调度

为了降低系统的碳排放量和挖掘用户侧负荷参与系统调度的响应能力,文中提出一种含P2G-CCS和柔性负荷的综合能源系统日前低碳经济调度模型。首先,引入P2G-CCS-燃气供热系统协作的运行框架,P2G设备利用捕集到的CO₂作为原料,生成的天然气输送到燃气供热系统;其次,考虑用户侧负荷的可平移、可转移、可削减负荷特性,通过分时电价和分时气价引导柔性负荷参与调度;最后,建立以总运行成本为最小的综合能源系统日前优化调度模型,仿真算例使用CPLEX进行求解。通过3种场景对比分析得出,P2G-CCS和柔性负荷的运行策略能有效降低系统的碳排放,提升系统运行的经济性,实现了综合能源系统低碳经济运行。     

基于改进BAS算法的综合能源系统优化调度研究

为进一步改善综合能源系统的经济性,文中针对电、气、热综合能源系统建立了以最小运行成本为目标函数的优化调度模型,综合考虑输送电、气、热输送量上下限,以及各种能量转换设备出力上下限等约束条件.采用改进天牛须搜索(Beetle Antennae Search,BAS)算法对优化调度模型进行求解.算例仿真结果表明,在考虑和不考...     

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。     

基于深度学习的配电网智能检修模型及其求解方法

随着风、光、储等可再生能源发电大规模的并入配电网,配电网规模日庞大复杂,使传统检修方案无法满足配电网经济性、可靠性二者共赢要求。对此,传统配电网检修方案的基础上,建立了配电网检修的经济性、可靠性模型;采用博弈论中的帕累托纳什均衡原理建立了配电网经济性、可靠性均衡优化模型;对此模型,基于人工智能中的深度学习方法进行求解。通过IEEE RBTS BUS5仿真算例表明,与传统方法相比,该模型能够优化检修时间、负荷转移通路、网损最小等方面,提高配电网供电可靠性和检修的经济型。     

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。     

含冷热电联供的综合能源系统优化调度

针对综合能源系统的优化调度问题,文中考虑了含光伏发电系统、燃气轮机、电制冷机、电锅炉、溴化锂制冷机等能源转换设备的综合能源系统,构建了以系统运行成本及治理二氧化碳所需费用总和最低为目标函数的优化模型,并综合考虑了多约束条件,将模拟退火法融入到粒子群算法中,对模型进行求解,通过相关算例证明了所提模型能够降低系统总成本。仿真结果表明,与基本粒子群算法相比,通过模拟退火粒子群算法求解模型能够有效减少综合能源系统在调度周期内的总成本,对能源的综合利用有实际意义。     

计及分布式储能响应的虚拟电厂优化调度模型研究

虚拟电厂采用先进的控制手段,集分布式资源和负荷为一体,构建综合能源服务商,可有效提升分布式资源的综合效益。本文考虑分布式储能充放电及分布式电源的不确定性,提出了计及分布式储能响应的虚拟电厂优化调度模型。该模型考虑分布式储能充放电的运行约束,以总发电量的利润作为优化目标函数,采用网格细菌群体趋药性算法对优化模型进行求解。最后通过仿真算例验证了所提模型的有效性。     

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。     

新能源高渗透系统灵活性供给能力评价方法研究

针对新能源高渗透系统灵活性需求激增的问题,文中提出一种新能源高渗透系统灵活性供给能力评价方法。首先,基于净负荷时序波动特性建立新能源高渗透系统灵活性需求模型,根据灵活性改造火电机组、需求响应和储能的运行特性,构建源荷储侧灵活性资源供给能力模型,精确计算新能源高渗透系统的灵活性需求量;其次,采用节点运行灵活性的思想建立灵活性资源供给能力评价指标;然后,基于协同优化的思想构建新能源高渗透系统灵活性评价指标计算模型,并通过Yalmip调用CPLEX对模型进行求解;最后,基于改进的IEEE 39节点系统进行仿真算例分析。结果表明,所提出的灵活性评价方法通过源、荷、储灵活性资源协调优化,能够在实现系统整体灵活性供给能力优化的同时使系统经济性更优。     

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。     

基于大数据的分布式多能源系统最优运行策略研究

一次能源的消耗给生态环境造成了严重的污染,也给分布式多能源系统带来了新的发展机遇。针对这一问题,文中开展了基于大数据的分布式多能源系统最优运行策略研究。通过分析分布式多能源系统的功能结构,在对设备工况特性加以研究的基础上采用大数据样本,以总运行成本最小为目标建立融合天然气、光伏发电、抽水蓄能及热泵机组的分布式多能源系统模型。同时充分考虑了非可再生能源利用、可再生能源消纳与能效转换等因素,提出了一种多场景综合能效评估方法。算例分析结果表明,该方法优先满足了电负荷与冷热负荷,且可再生能源消耗量低至4.52 MW·h,综合能效利用率则高达98.2%。     

计及风力发电和储能设备的经济调度模型

随着配电网中风力发电并网容量不断增加和储能设备的大量使用,给系统运行优化分析带来更多的困难与挑战,传统的经济调度模型难以满足目前智能电网的发展趋势。基于上述目的,本文建立了考虑风力发电和储能设备的配电网经济调度模型,该模型是一个非线性优化问题,以调度配电网系统的综合成本为目标函数,采用粒子群算法进行模型求解。通过算例分析,表明该模型较好结合了风力发电系统和储能设备,有效地降低了系统的综合成本。     

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。     

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。     

基于多目标粒子群的电动汽车优化充电策略

居民区家用电动汽车充电具有较强的集中性,大规模电动汽车充电负荷会对配电网系统造成负荷峰谷差过大等问题。文中提出一种基于多目标粒子群(Multi-Objctive Particle Swarm Optimization, MPSO)算法的用户充电选择控制策略,通过分析预测电动汽车充电负荷建立以系统总负荷方差和调度成本最小为目标函数的多目标优化模型,同时考虑了电动汽车电池及系统功率等约束条件,采用多目标粒子群优化算法求解电动汽车最优起始充电时刻。仿真结果表明,相比居民区内电动汽车无序充电,文中所提电动汽车充电策略能有效降低负荷峰值和调度成本。     

参与辅助调峰的电池储能系统优化配置研究

随着风电渗透率节节攀升，风电出力的强随机性带来的系统调峰问题日益严峻。对于高风电渗透率系统，配置电池储能辅助调峰可以增加风电消纳空间。文中提出一种兼顾经济性和风电消纳效果的储能辅助电网调峰的双层优化配置方法。外层模型是以储能系统净收益和新增风电消纳量为目标的多目标储能配置模型。内层模型在外层配置方案的基础上优化调度策略，综合考虑储能系统运行成本、火电机组运行成本以及弃风惩罚成本，以系统调峰成本最小为目标优化风电消纳量，并将其与储能系统充放电功率传递给外层。最后，通过仿真计算确定了考虑储能经济性和风电消纳效果的储能系统配置方案，并分析其经济性和调峰效果，以及储能系统加入后对火电机组调峰经济性的影响，验证了配置方案的有效性。     

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。     

考虑需求侧竞价的电力市场日前交易研究

需求侧竞价是基于综合资源规划理论的电力需求侧响应模式,也是电力需求侧管理的一种实施机制。在实际的电力市场交易中,发电侧竞价上网,调度机构也只是在满足预测负荷的前提下使购电成本最小。在这种情况下,     

海岛智能微电网多源协调优化运行研究

海岛微电网是解决离岸岛屿自主供电的重要途径,海岛微电网的优化运行是提高海岛供电能力的重要保障。基于海岛的实际情况,分析海岛微电网可再生能源分布式发电系统的运行特性,综合考虑海岛微电网运行的经济成本、环境折算成本等多个系统运行指标,区别于传统的海岛微电网构成,构建基于光伏发电、柴油机发电和潮流能发电的海岛智能微电网优化模型。由于粒子群优化算法的局限性,提出一种改进的粒子群优化算法对提出的微电网多目标多约束问题进行优化计算,形成海岛微电网系统的协调优化调度策略,从而提高系统资源的优化配置。最后,通过实验验证方案的可靠性和合理性,为海岛微电网的建设提供了重要的技术支撑。     

源网荷储协同主动配电网分布鲁棒优化调度系统

源网荷储变量的多维度性,导致负荷响应调度安排效果不佳。为解决该问题,提出了源网荷储协同主动配电网分布鲁棒优化调度系统。使用接口适配器,集成配电网数据,获取配电网可调度的容量信息。部署智能监测设备,确保数据不被篡改和窃取。将调度策略在配网综合调度中心预演,实现协同优化调度。计算系统停电损失期望,分析源网荷储供电可靠性。确定目标函数,根据源网荷储变量多维度性设定约束条件,构建鲁棒优化问题函数,优化主动配电网分布鲁棒性。充分利用主动配电网中的电力储能和负荷,配合可再生能源并网后,实现源网荷储与主动配电网良性互动。实验结果表明,该系统参与的调控阶段一致,且负荷响应调度与理想调度最大误差为0.01 MW,能够良好调度安排响应负荷。