区域能源互联网的“源-网-荷-储”运行优化研究

传统微网系统能源利用率低、运行成本高,文章提出区域能源互联网的"源-网-荷-储"多能互补系统构架;以系统运行成本、环境保护成本和一次能源使用率最低为目标函数,建立了电-气互联的区域能源互联网的"源-网-荷-储"的日前动态经济调度多目标优化调度模型。分析了电-气互联的区域能源互联网的"源-网-荷-储"系统的综合运行效益;制定了支持电-气互联的区域能源互联网的"源-网-荷-储"系统设备的运行策略;通过春夏、秋冬季典型日负荷仿真分析,验证了在传统微网系统中加入气网和储能,系统日总运行成本比传统微网系统日总运行成本节约13%左右。     

基于非合作博弈的多微网经济调度策略研究

随着分布式电源普及率越来越高,提高风电、光伏等分布式电源的电能利用率极为重要,现有研究大多通过单一微网内部的优化调度,提高风光消纳率,但单一微网调节程度有限。对此,基于博弈论的思想,对含有多个微网的电力系统进行调度优化,即先在微网内部进行电能的初步调节,然后进行微网的等效优化,再将等效后的微网进行非合作博弈。通过两次调度,充分利用微网间的互补优势,达到经济效益的最大化。最后,通过建立多微网模型,利用实例证明了所提优化调度方案可有效提高多微网系统的风光消纳率。     

多能源互联系统优化运行与控制技术研究现状与前景展望

针对多能源互联系统的运行与控制这一能源互联网发展的核心技术问题,从多能源微网概念、微网潮流分析与控制、多能源互联系统能量潮流模型、多能源系统运行优化和能源路由器与能源路由策略等方面,阐述了当前国内外已开展的有关研究,并进行分析和总结,提出和探讨了微网、多能源互联系统与能源路由器运行分析与控制领域的技术内涵和技术特征。     

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。     

计及分布式电源不确定性的微网储能容量博弈优化

以多个微网组成的微网群为研究对象,通过引入非合作博弈理论建立的数学模型,优化各微网的储能容量配置和购能策略。建立了微网日购能费用、分布式电源运维成本、储能系统运维和投资成本模型;以各成本模型为依据,建立了微网间的非合作博弈模型;考虑分布式电源出力的不确定性,利用机会约束规划理论对微网非合作博弈优化模型进行建模分析。通过算例验证表明,采用文章所提出的方法,可提供微网储能配置和用能优化建议,实现各微网经济调度,有效地降低系统的运行费用。     

计及火电深度调峰的高比例可再生能源电力系统日前优化调度研究

针对高比例可再生能源并网,提出含风、光、火、蓄的高比例新能源电力系统多目标日前优化调度模型。该模型考虑在火电机组深度调峰及频繁爬坡等新工况下的火电机组运行成本、污染物惩罚成本以及可再生能源弃电成本,以系统运行成本最低、风光出力最大以及净负荷波动最小为优化目标,采用NSGA-Ⅱ算法进行优化求解。通过对某典型日不同调度场景进行仿真计算,结果表明所建立的系统运行总成本计算模型能够兼顾该系统的经济、环保与消纳,所提出的多目标优化调度策略能够促进高比例可再生能源的消纳,缓解火电机组的调峰压力,降低系统运行总成本,指导电力系统火电灵活性改造,保证电力系统安全、稳定、经济运行。     

基于多源协同的区域分层能源综合调度优化

为解决区域综合能源的调度优化问题,提出了基于多级能源协同的区域分层能源综合调度方案。分析了多级能源区域协调系统特点以及分层优化需求;建立了双层优化模型,上层优化输电网经济成本,下层优化微网运行成本,二者通过联络线交换功率形成信息流,利用典型算法对本文提出模型进行求解。通过仿真分析了所提方法的有效性,对比了微网联网运行和孤岛运行模式下的系统经济性,说明了双层优化的合理性,即在不同的可响应负荷水平下,相比孤岛模式系统成本下降在11%～17%之间。     

含风光储的多微网接入配网的联合调度策略

含可再生能源的微网的兴起,使大量随机性、间歇性的电源高渗透率接入电网,对电网的安全稳定运行带来巨大影响。针对多个微网接入电网的情况,文章提出了多微网与配网的联合调度模式,分别考虑系统网损、负荷波动和微网运行经济性,建立了联合运行的双层优化模型。仿真结果表明,合理调度并入配网的多个微网并管控微网中微源,能够平抑可再生能源波动性,降低配网网损,减小负荷方差水平,实现削峰填谷,并且保证微网运行经济性。     

电热气氢综合能源系统随机优化调度

首先,分析电解槽以及燃料电池等设备工作特点,计及设备的动态能效,建立氢系统设备的精细化模型;其次,建立各种能源间的耦合关系模型,通过电热氢多种储能实现电热气氢系统的能量平衡;最后,计及电热气负荷的波动与可再生能源的不确定性,以日运行成本最小为目标,建立电热气氢综合能源系统随机优化调度模型。算例分析验证了该优化模型能有效消纳风光资源、降低日运行成本、减少环境污染,具有较好的经济性与环保性。     

基于NCPSO的微网群优化调度策略研究

传统的粒子群优化（PSO）算法因在微网优化中不易达到全局最优而导致微网运行成本过高,该文采用小生境混沌粒子群优化（NCPSO）算法对混合微网群的运行策略进行协同优化,以实现区域微网经济性最优、环境治理成本最低、风光等可再生能源利用率高等目的。根据所提出的调度策略,建立的优化调度模型包括动态电价下的负荷模型、经济收益模型以及成本模型等,使用NCPSO算法得到多微网在一个周期内的最佳运行状态,实现微网群系统综合能源的互动调控、空间互补。通过分析微网群的功率交互动态、可控能源的发电以及储能电池的荷电状态等,验证微网群的电力负荷响应动态电价,表明了NCPSO算法优化微网群运行的优越性、有效性。