微电网分级优化故障重构EI北大核心CSCD

结合微电网重构时须遵循的组网规则,综合考虑重构后微网的微源配置、敏感性负荷支撑、电压及频率支撑等关键性能要满足微电网孤网运行的要求,提出将组网规则以组网约束的形式引入到微网重构优化问题之中;针对微网采用传统构造适应度函数优化方法时需要进行大量潮流计算,提出一种分级优化思想,将不涉及潮流计算的寻优过程作为第一级先行处理,将涉及潮流计算的寻优过程作为第二级优化处理,使得只有满足第一级优化指标的方案进入第二级优化,可以大大减少计算量,并且可以达到确切最优解。算例结果验证了模型及方法的有效性。     

基于动态组网的园区微电网群运行优化

为提升园区微电网群运行经济性、供电可靠性和新能源消纳能力,提出了一种基于动态组网的园区微电网群运行优化方法。首先以运行成本、负荷损失成本和弃光成本最小为目标构建线性化微电网群组网模型,以便利用线性求解方法高效求解;其次考虑到某一时刻多个微电网可能会同时出现功率超额或缺额情况,为确定最优组网方式,提出了一种基于微电网互联约束条件的最优组网方案选择方法;最后采用一个包含3个微电网的园区微电网群系统进行算例测试,结果验证所提方法能够实现微电网间动态连接,提升微电网群运行经济性,减少负荷损失提升系统供电可靠性,提升新能源就地消纳能力。     

基于改进自适应遗传算法的微电网负荷优化分配

主要研究了微电网负荷优化分配的问题,即在满足微电网安全运行约束和负荷需求的条件下,优化微电源的出力,使微电网的发电总成本最小。分析建立了微电网负荷优化分配的数学模型,考虑了微电网运行约束条件、负荷需求,微电源的燃料消耗、维护成本与起动成本,以及动态的网络损耗量和购电、售电价格等。研究了微电网分别处于孤网运行与联网运行时的经济性。并运用基于实数编码的改进自适应遗传算法对其进行数值求解。最后,通过算例验证了所提出的方法的有效性。     

基于机会约束的微电网混合整数规划优化调度

为解决微电网短期及超短期优化调度问题,考虑微电网运行过程中不确定因素的影响.以最小化微电网运行成本为目标,综合考虑功率平衡、机会约束等约束条件,提出了一种基于机会约束的微电网混合整数规划优化调度模型.针对模型中机会约束确定性转化问题,采用基于采样的机会约束条件确定性转化方法,将机会约束变为混合整数线性约束.同时,为了提...     

基于区间数的改进NSGA-Ⅱ算法在微电网优化调度中的应用

针对分布式电源出力和负荷波动随机性等不确定因素对微电网运行稳定性和经济性的影响,提出在微电网的优化调度中结合有功和无功优化,以满足安全性和可靠性要求。引入区间数来表述含不确定因素的优化调度目标函数及约束条件,并建立以微电网发电费用、电压偏差量和网损为优化目标的动态多目标优化调度模型。同时提出一种基于区间数的多属性决策NSGA-Ⅱ算法来求解上述模型中的线性多目标函数,从而得到整个调度周期内的多目标优化调度Pareto最优解。最后利用17节点微电网仿真系统进行了仿真计算,计算结果表明本文方法可以协调优化调度问题中的经济性、安全性和可靠性,同时相比单一的有功或无功优化调度可以得到更优的微电网运行费用。     

计及电压稳定约束的微电网动态最优潮流

为使微电网并网运行满足电压稳定性和经济性要求,将改进后的小扰动电压稳定指标引入微电网最优潮流模型中,并研究了多时段动态负荷下的最优潮流算法。在有载调压变压器模型中引入虚拟节点,以消除模型中的变比及因变比而产生的高阶项,并计及分布式电源及储能单元的影响在直角坐标系中建立了微电网动态优化潮流的二阶新模型。进一步通过在拉格朗日方程进行泰勒展开时保留高阶项和利用近似最小度算法进行节点优化编号,对传统内点法进行改进。修正计算中所使用的常系数海森矩阵与改进内点法相结合,从而提出一种常系数海森矩阵内点法,有效地解决了计算精度与迭代效率之间的矛盾。在ETAP环境下建立微电网模型,应用所提方法进行优化计算,计算结果表明,在改进的小扰动电压稳定指标约束下,所提模型和算法能够满足微电网运行经济性和电压稳定性的要求。     

基于搜索矢量拟态物理学算法的微电网脆弱性评估及重构

借鉴大电网脆弱性的定义,考虑微电网数学模型和元件的可靠性参数,提出加权复杂网络参数及微电网节点和线路运行综合灵敏度,形成微电网脆弱性评价体系,在此基础上建立考虑联网/孤岛两种运行模式的微电网重构数学模型。模型以微电网综合脆弱度最小为目标函数,选取美国微电网CERTS为算例,采用搜索矢量拟态物理学(SV-APO)算法进行优化计算。结果表明所述模型能根据微电网固有的网络结构参数和运行状态及时正确地给出微电网的重构及运行方案,可为日后微电网安全运行维护及改造提供参考。     

考虑分时电价机制的微电网优化调度

微电网作为消纳清洁能源的重要途径,优化调度直接影响微电网系统的稳定性与经济性。对微电网各部分进行了详细数学建模,同时引入分时电价机制,综合考虑微电网系统运行约束,建立了多目标优化模型,并调用商业求解器cplex对优化模型进行求解。以某地微电网数据为例进行运行仿真,结果表明该优化模型在考虑环保的同时对经济性有明显提升。     

微电网经济优化运行研究综述

优化运行是微电网实现经济效益和环境效益的关键,而对储能系统灵活控制是实现优化运行的核．对微电网经济优化运行研究进行综述,主要讨论了动态优化中的多种目标函数及其处理方式;阐述了微电网系统和冷热电联产系统的各种约束条件;重点探讨了微电网中储能系统模型及其优化策略;分析了考虑需求侧管理的微电网经济优化运行;研究了电动汽车作为需求侧资源引入到微电网中对经济优化运行的影响;最后对未来研究进行了展．     

一种基于势博弈的微电网分布式运行优化算法

微电网是可再生能源利用的有效途径。随着能源互联网技术的发展,微电网呈现出强的分散性、智能性和绿色性,微电网运行优化对其个体的自主性和理性能力提出更高要求,传统的集中式优化已难以满足这一发展的趋势。该文引入博弈理论和势博弈概念,综合考虑经济性和碳排放,以典型的风光柴蓄孤岛微电网为例,提出一种基于势博弈的运行优化模型,并证明该模型纳什均衡的存在。通过构造兼顾微源节点经济性和绿色性(碳排放)的收益函数,将约束条件转化成策略空间,进一步提出与势博弈模型相适应的分布式优化方法,通过局中人相互通信完成迭代求解。仿真结果表明,微电网个体的自主性和智能性得到充分提高,碳排放得到有效控制,验证势博弈理论应用于微电网运行优化的可行性和有效性。     

基于区块链的微电网市场势博弈模型

微电网是实现新能源优势互补、高效消纳和并网远送的有效形式。基于区块链与微电网市场相似的分布式拓扑结构,设计了微电网市场总体框架。综合考虑微电网市场经济性和能源利用情况,引入博弈理论和势博弈概念,将约束条件转化为状态空间,构造基于双向时变信息交互下状态量序数势博弈的微电网运行优化模型,并证明了该模型状态均衡的存在。在微电网市场不同信息交互的条件下,通过博弈中策略学习算法求解势博弈模型,实现微电网市场的运行优化。仿真结果表明,在微电网市场参与个体保持理性的情况下应用势博弈模型,能够使得微电网中各设备运行在最优水平,增加了微电网的经济收益,提高了新能源利用率。     

计及电动汽车充放电的微电网多目标分级经济调度

根据各调度单元的运行特性,提出一种含有负荷级、源荷级以及源网荷级的多目标分级微电网经济调度策略。首先,负荷级依据用户行驶习惯利用电动汽车的储能特性调控微电网原始负荷波动;其次,源荷级优先使用风、光出力支持微电网负荷用电,同时通过多目标粒子群优化算法,利用储能、完全可调度电动汽车最大化消纳可再生能源及最小化源荷级的综合运行成本;最后,源网荷级利用柴油机和主网联络线消纳来自源荷级剩余的微电网“净负荷”,并且将富余的风、光功率入网获得收益,使电动汽车群、微电网与主网达到经济性、高效性以及安全性的统一效果。以某具体的算例对所提策略进行仿真分析,并与电动汽车随机充电运行及不分级调度运行的情况进行对比,验证了所提策略的科学性及有效性。     

微电网多目标优化运行综述

微电网中的分布式电源随机性很大,易导致微电网调度计划出现偏差或运行经济性变差。因此,微电网运行亟待优化。首先对微电网的主要结构、运行模式以及运行特点进行分析,对于含有多个目标的微电网优化运行数学模型,分别从经济效益、环境效益、安全可靠效益与用户满意度4个方面分析微电网运行优化的目标,并对微电网的约束条件以及约束条件的处理进行梳理,进而对微电网多目标运行优化求解的常用智能算法进行归纳总结,为微电网运行优化提供科学可行的理论指导,具有一定现实意义。     

基于生成对抗网络的独立微电网光-储容量分布鲁棒优化配置

针对微电网中分布式可再生能源的不确定性,可采用机会约束随机规划刻画系统运行风险。现有研究通常基于解析变换或者典型场景处理机会约束问题,但前者依赖于特定的概率分布,而后者中的预设场景与实际场景可能存在偏差,会导致无法满足预设运行风险的难题。对此,提出一种融合数据生成技术的分布鲁棒优化方法解决独立微电网光伏-储能容量配置问题,以平衡电源配置经济性与微电网运行风险。首先,提出基于改进生成对抗网络(GAN)的光伏出力场景生成方法,以提高GAN模型训练和场景生成效率;其次,采用?-散度衡量GAN生成数据与真实数据之间的偏差,采用分布鲁棒机会约束条件刻画相应光伏-储能容量下的微电网运行风险;再次,提出基于变差距离、抽样平均近似原理以及线性化技术的分布鲁棒优化问题求解方法,在充分利用GAN生成场景的同时保证优化问题求解效率;最后,采用33节点和123节点系统进行仿真分析,以验证所提方法的有效性。     

基于柔性分析的配电网重构方法

目前的配电网运行方式优化方法通常以经济性为目标,来寻求满足一定的安全可靠性约束的运行方式。这种方法实际上将配电网运行的经济性与安全可靠性割裂开来,从而具有一定的片面性。将柔性分析方法引入到配电网运行方式优化中,提出了对配电网运行的柔性程度进行评价的指标,将传统配电网运行方式优化模型的约束条件所构成的刚性边界进行柔性化处理,建立了基于柔性分析的配电网运行方式柔性综合优化模型,从而使所求得的运行方式能够达到兼顾经济性与安全可靠性情况下的综合最优,较大地提高了配电网运行的灵活性。     

微电网发电备用配置优化问题

作为反映微电网发电容量充裕性的重要指标,微电网不可再生分布式发电备用(简称发电备用)配置与微电网运行可靠性与运营经济性密切相关。针对微电网中可再生分布式发电与负荷需求的高度不确定性,将微电网备用分为外部与内部两类备用,前者为大电网参与微电网备用(简称大电网事故支持备用),而后者则包括发电备用、储能、低电价与高赔偿两种可中断负荷。为兼顾微电网运行可靠性与运营经济性,提出微电网发电备用配置优化问题,并从模型建立与求解两个方面对该问题进行较为全面的评述。强调为提高微电网发电备用配置的经济性,需要充分利用微电网各类备用之间的经济互补特性,以量化指标反映微电网各类备用的配置成本与调度风险,并以两者之和最小为目标函数来优化发电备用配置。     

基于ICA和NSGA-Ⅱ组合算法的微电网优化调度

为了提高微电网运行的经济性,提出了一种基于ICA和NSGA-Ⅱ组合算法的微电网优化调度方法。首先对含有多种分布式电源的微电网结构进行分析;然后通过ICA算法筛选对微电网运行经济性影响较大的因素,并建立相关目标函数和约束条件;接着结合改进NSGA-Ⅱ算法建立优化调度模型;最后利用该组合算法对含多种分布式电源的微电网进行优化调度仿真分析。其结果表明：基于ICA和NSGA-Ⅱ组合算法的后期搜索能力强,且收敛速度快。通过该算法得到微电网经济运行成本值仅为1 120.2元/天,比PSO算法和FPA算法分别少了150.5元/天和733元/天,并且其收敛速度比PSO算法快28%。此外,通过组合算法得到的微电网优化调度能够有效调节系统内分布式电源输出功率,使得系统功率分配更合理。当电网售电价高和负荷大时,充分利用分布式电源发电以降低购电成本,起到削峰填谷的效果,使系统运行的经济性达到最佳。     

微电网中储能/冰蓄冷协调运行的策略研究

提出了一种基于冰蓄冷/储能的微电网系统协调运行的控制策略。根据微电网内负荷预测及相关约束条件,利用动态规划算法得出微电网内各用电类型的负荷分配及最优控制策略,并分析了微电网在有/无冰蓄冷装置、有/无储能下的运行成本。通过实际算例分析及对比,验证了该运行策略在保障延长储能电池使用寿命的前提下,能有效提高微电网运行的经济性。     

考虑可靠性和经济性的小水电消纳模型

针对径流式小水电无蓄水调节能力造成弃水、消纳降低的问题,通过对水流量、弃水量和出力的分析,提出了一种兼顾可靠性和经济性的消纳模型。首先在小水电消纳模型上,根据最优潮流计算不等式约束条件,构造精细化的小水电消纳并网消纳模型,在保证系统可靠性下用蒙特卡洛模型求解,将最优潮流计算引入水电优化调度,实现系统网损统计和可靠性评估,再采用改进粒子群(Particle Swarm Optimization)优化算法进行仿真,通过引入考虑约束容错度提高搜索效率,降低陷入局部最优的概率,最后通过对该消纳模型进行仿真,仿真证明基于不等式约束条件、引入考虑约束容错度算法不仅可以保证小水电运行的可靠性和经济性,还能提高小水电消纳能力。     

与需求响应联合优化的联网型微电网储能容量随机规划

针对含分布式电源、需求响应资源的联网型微电网,提出一种与微电网内多类型需求响应资源联合优化运行的储能系统容量配置优化规划模型。模型以微电网用能成本与储能设备年投资成本之和最小为目标函数,考虑需求响应资源可柔性调节区间、储能设备的荷电状态、微电网与主网间变电容量等约束条件,并计及分布式电源出力的不确定性影响,建立储能容量随机优化规划模型,利用混合整数线性规划算法求解。对某实例微电网仿真分析优化配置储能容量对提高微电网运行和规划的经济性的影响,结果表明模型可实现微电网储能系统最佳容量配置决策,同时优化需求响应资源和储能系统的运行策略。