含P2G和复合储能的高速公路服务区综合能源系统日前优化调度

为了提高高速公路服务区综合能源系统可再生能源消纳能力、降低经济成本,本文面向高速公路服务区中电、气、冷、热等多态能源,基于能源枢纽矩阵建模方法,建立能源供给侧、能量转换侧和负荷需求侧各模块的能量转换与供需耦合特性模型;在充分消纳可再生能源的情况下,以系统运行总成本最小为目标函数,建立系统优化调度模型;针对同一负荷不同运行场景下的调度结果表明,所提模型能最大程度使用风光发电,降低系统总运行成本;供给侧引入电气耦合与负荷侧引入复合储能的调度结果表明,所提模型能达到系统运行费用最优,同时可实现系统周期内运行费用的“削峰填谷”。     

园区综合能源系统日前多目标优化调度

园区综合能源系统是目前中国综合能源示范项目重要的物质载体.园区综合能源系统优化调度往往兼顾多个量纲与数量级不同的目标.基于同里综合能源服务中心的实际工程建设,建立了考虑综合能源总体能效、综合能源成本和可再生能源协同消纳为目标的园区综合能源多目标优化调度模型.同时,利用标幺化后的目标函数固定步长求取Pareto平面的解集...     

考虑可再生能源消纳的建筑综合能源系统日前经济调度模型

“双碳”战略目标下,随着以新能源为主体的新型电力系统与分布式智能电网建设的不断推进,具有随机性特点的可再生能源发电大规模并网消纳问题日益凸显。本文面向建筑综合能源系统提出一种日前经济调度模型,旨在利用其多元化负荷需求与灵活性调节的特点,在满足用能需求与电网交互的基础上最大程度实现可再生能源的就地消纳。首先,根据建筑能耗特性,通过配置地源热泵等具有高能效比的电制热设备来解耦热电联产“以热定电”的运行模式、并引入含有蓄电池和储热罐的混合储能装置来进一步增强系统调节能力。然后,考虑供需平衡、设备出力、储能运行、联络线交换功率等约束条件,以含有机组启停、弃风弃光损失等费用在内的总运行成本最小为目标函数,建立日前经济调度模型,并调用CPLEX求解该混合整数线性规划问题。最后,根据设置的不同场景,以系统运行成本、能源利用率和可再生能源消纳能力为评价指标进行算例仿真。仿真结果表明：相较于传统的热电分供模式,设置地源热泵和混合储能系统的综合能源系统可以降低约50%的运行成本,能够提高近50%的能源利用率,且可以完全消纳可再生能源,并随着能量转换装置能效比的提升能够进一步的降低运行成本,具有较好的可操作性与社会经济效益。     

含风光水气火蓄的多能源电力系统日运行优化调度方法

针对当前多能源电力系统中大量弃风、弃光和弃水的问题,文中通过构建含风光水气火蓄的多能源电力系统日运行优化调度方法,有效提升可再生能源的消纳能力.首先,在保证火电最小经济技术出力及水电强迫出力的前提下,根据系统负荷大小确定可再生能源发电运行可行域.其次,在可再生能源发电运行可行域内优先安排风-光-径流水发电,若其满发有剩余,则安排抽水蓄能电站进行抽水,若抽水至满库容后风-光-径流水发电仍有剩余,则按负荷实际需求,按风电、光伏和径流水装机比例调降各自出力;若风-光-径流水满发后不能满足负荷需求,则优先安排可调节水发电,剩余负荷由火电、燃气和抽蓄电站以其总运行成本最小为目标来安排发电.最后采用CPLEX进行求解.实例分析表明文中方法能够提升可再生能源的消纳水平、减少非再生能源的消耗.     

一种分时段多目标火电机组实时调度策略及可再生能源消纳能力评估

在可再生能源大规模入网、调频调峰资源严重不足的背景下,兼顾火电机组灵活性及经济性,推动火电机组主动参与电网调峰调频,对最大化消纳可再生能源具有重要意义。提出一种分时段多目标火电机组实时调度策略,根据超短期预测数据,通过经济-消纳目标函数转换,修正火电机组下一时段出力曲线;提出消纳充裕度评价指标,综合评价所提控制策略效果。以西北地区某实际风火联合运行系统为仿真算例,评估其可再生能源消纳能力,验证了所提控制策略的有效性。     

计及需求响应和蓄电池综合损耗的微电网优化调度

文中针对并网型微电网优化运行问题,在充分考虑微电网中需求侧资源的前提下,建立了含风机、光伏、微燃机和储能系统的并网型微电网经济优化调度模型.模型中结合分时电价和需求响应中的可转移负荷,并考虑储能寿命损耗和安全运行条件.构建以系统运行总费用最小和系统净负荷最小的多目标函数.采用遗传算法,通过MATLAB对所提模型进行求解,算例结果表明文中提出的模型在充分考虑可转移负荷和储能实际运行损耗的前提下,实现微网的经济运行.     

计及电动汽车充电与可再生能源协同调度的负荷特性分析

电动汽车与可再生能源的协同调度是促进可再生能源消纳、平抑可再生能源并网带来的波动、减少电动汽车无序充电对电网影响的有效手段。本文以降低光伏发电入网后电网的净负荷波动为目标,建立电动汽车与光伏发电协同调度的数学模型。同时,针对现有的研究缺乏对电动汽车有序充电后的电网和电动汽车负荷特性进行定量分析的问题,提出特性评价指标,用于定量分析电动汽车响应调度后电网的负荷特性,并评估协同调度的效果和影响。最后,采用天津市某区域的数据进行仿真分析,结果表明,本文所提出的协同调度模型在不同光伏渗透率下均能有效地平抑可再生能源波动,减少负荷峰谷差。     

基于相关机会目标规划的主动配电网日前优化调度

以风电、光伏为代表的分布式电源具有不确定性,给主动配电网的安全稳定运行带来了挑战.如何考虑可再生能源的不确定性,制定安全经济的调度计划,是一个亟需研究的问题.为此,提出了一种含机会约束条件的基于相关机会目标规划的主动配电网日前优化调度模型.该模型在功率平衡方程、可再生能源容量约束中计入不确定性变量,充分利用主动配电网的...     

考虑电能共享的楼宇虚拟电厂协调优化调度

为促进楼宇节能,实现不同楼宇内分布式能源的协调控制管理,首先搭建包含风电、光伏、储能设备、电动汽车以及柔性负荷的楼宇虚拟电厂框架,并阐述虚拟电厂内能量与信息的流向;然后,构建楼宇虚拟电厂的协调优化调度模型,以净成本最低为目标函数,并考虑不同楼宇间电能的优化共享;最后,以一个包含居民楼、商业楼、办公楼的楼宇虚拟电厂为例,...     

计及消纳责任权重的区域综合能源系统运行优化研究北大核心

在“2030碳达峰、2060碳中和”双碳目标的政策背景下,社会进一步推动可再生能源电力消纳责任权重的实行。作为可以有效支撑清洁低碳能源体系的区域综合系统,需要在考虑可再生能源电力消纳责任权重情况下保证系统经济低碳运行。结合绿色证书交易机制,提出了一种计及可再生能源电力消纳责任权重的区域综合能源系统运行优化模型。以系统总收益最大化为目标,综合考虑可再生能源消纳责任权重、绿色证书交易、碳排放等因素,构建了包含电、热、冷负荷的区域综合能源系统运行优化模型。通过设置不同场景进行算例分析,结果表明考虑了可再生能源电力消纳责任权重和绿证交易的区域综合能源系统优化模型可有效提高系统总收益且兼顾了环境效益,为系统的经济低碳运行提供了有效借鉴。     

考虑需求响应和风电不确定性的能源系统调度

将价格型需求响应的影响因素分为电、气分时自弹性和电-气交叉价格弹性,两者分别考虑价格调控下能源需求在时间、类型上的转移. 依据模糊数的物理意义对风电历史数据进行拟合;考虑不同场景的发生概率对不确定性的影响,提出基于多场景的模糊优化模型. 依据模糊规划理论,考虑价格型需求响应、风电出力和系统负荷的不确定性,建立考虑风电消纳的电-气综合能源系统源荷互动日前模糊优化调度模型. 采用模糊期望约束、模糊机会约束的等效处理方法和天然气气潮流线性化方法将非线性约束转化为线性约束并求解该模型. 算例表明,通过考虑价格型需求响应和风电不确定性,可以更加准确地模拟在不确定的市场环境下,用户在不同能源间的选择行为,同时降低用能的峰谷差,提高风电的消纳能力.     

面向有源配电网的DG与网架日前综合调度

为在日前时间尺度上解决有源配电网优化调度问题,实现网架结构与分布式电源(distributed generation,DG)出力的协调调度,采用改进模糊聚类分析对负荷-DG等值负荷曲线进行时段划分,根据DG出力优化值对分段结果进行动态调整;采用机会约束方法处理不可调度DG随机出力问题,采用二层规划模型处理网架结构与DG有功出力协调问题,建立日前协调调度模型.实验结果表明:网络重构与可调度DG的出力调整相互影响.调度DG出力能减少开关动作次数,延长开关设备的寿命;网络重构能增加DG的渗透率,提高能源利用效率,增强配电网消纳DG的能力.所提出的方法能够有效应对负荷变化,在提高配电公司经济效益的基础上,实现配电网资产与DG资源的综合利用.     

Power allocation and transmission scheduling for a transmitter with hybrid energy sources

The problem of dynamic power allocation and transmission scheduling for a transmitter powered by hybrid energy sources (combination of power grid and energy harvesters) is studied. The goal is to minimize the time average energy consumed from the power grid, that is, to improve the utilization efficiency of the energy harvested by the harvesters under the condition of unknowing statistical distribution of the energy harvesting process, data arrival process and fading channel state. An efficient dynamic power allocation and transmission scheduling algorithm is proposed based on Lyapunov optimization, and the algorithm is simple to operate due to its low complexity. Using the proposed algorithm the power consumed by the transmitter from the power grid can be close to the minimum arbitrarily under all data queues stability, and meanwhile the algorithm guarantees that data queues cannot exceed the maximum delay. Simulation results indicate that the proposed algorithm has a better performance than other two simple algorithms.     

基于分时电价的含光伏的智慧家庭能量调度方法

提出一种考虑分时电价的含光伏发电的智慧家庭能量调度方法。在考虑光伏输出的条件下,基于分时电价(time-of-use pricing,TOUP),建立计及功率可调节家用电器的智慧家庭日前能量调度用户收益最大化数学模型,并考虑了家庭与电网之间双向收益方程。基于线性变换技术,将智慧家庭能量调度的混合整数规划模型转化为线性规划模型,可求得最优解;研究智慧家庭与电网之间的最大交换功率和功率可调节电器之间的协调配合对智慧家庭收益的影响。典型算例的结果验证了该模型和方法的有效性和实用性。     

考虑发电约束的输电断面最大传输能力

为了打破以往输电能力求解过程中发电机端电压维持不变的假设,提出了考虑发电约束求解最大输电能力(TTC)的新方法.根据大型风电场并网及同步发电机调速器和励磁系统等动态元件的运行限制,建立了计算输电断面最大输电能力的优化模型,并采用信赖域内点法进行序列迭代求解.在信赖域内,将非线性优化问题逼近为线性规划(LP)子问题,以构造的价值函数为依据调整信赖域半径.在New England 39节点算例系统中验证了模型和计算方法的有效性.实验结果表明,考虑发电约束的输电断面最大传输能力计算结果更接近系统的实际运行情况.     

计及节能减排要求的大规模电力系统长期发电计划的制定

近年来,节能减排问题在国际和国内逐步受到政府的重视和公众的广泛关注。一般认为在制定长期发电计划时考虑节能减排要求效果会更为显著,也更容易达到目标。同时,电力工业市场化改革在国际上已经成为不可逆转的大趋势。在此背景下,发展了电力市场环境下大规模电力系统长期发电计划模型,计及了能源和污染物排放约束、以及电力市场环境下发电公司的策略性报价和发电机组检修约束等。最后,对一个大规模实际电力系统的计算表明,所发展的模型和方法能够达到节能减排目标,且计算效率较高。     

混合流程生产系统优化调度模型

混合流程加工系统是一种集离散加工与流程加工为一体的生产加工系统，为对混合加工系统进行优化调度，提出了一种分层调度模型，这种建模方法简化了混合流程加工系统模型．根据分层建模方法建立了二层生产成本模型，上层为总体任务进入混合流程系统分批调度模型；下层为一批任务在混合流程系统内调度模型，这样可以使优化过程简单、可靠。     

海量网络数据传输能耗优化方法

针对传统方法对海量网络数据传输能耗进行优化时存在传输能耗估计不准确、不适合大范围使用的缺陷,提出一种新的海量网络数据传输能耗控制优化方法.通过建立网络数据传输模型,对网络数据节点能耗进行计算.选取合适节点对网络数据进行参数设计,利用分段曲线压缩算法对采集的数据进行压缩传输,结合剩余能量实现海量网络数据传输能耗的优化.结果表明,在不同数据传输距离和数据量条件下,与传统方法相比采用改进算法可以很大程度降低海量数据的传输能耗,改进算法具有的能耗优化效果具有一定的实用性.     

考虑源荷不确定性的光伏发电系统优化调度策略

由于可再生能源发电自身存在的高度间歇性、波动性和随机性特点,考虑光照辐射、温度等天气因素影响,制定满足经济性与可靠性要求的微网优化调度策略值得深入研究。该文首先构建考虑源荷不确定性的光伏发电系统经济调度模型,定义平均调整成本;其次,综合运用基于粒子群算法的调度和基于两点估计的概率性实时最优潮流,生成日前调度的示例场景,并评估实时平均调整成本以实现系统最优化运行;最后,基于IEEE30节点系统的仿真结果验证所提调度策略的有效性和可行性。