智慧能源站“多站融合”工程中交直流微网系统研究

文中通过分析变电站、数据中心、储能站、充(换)电站等传统供电方式和负荷特性,研究出智慧能源站“多站融合”工程中交直流微网供电系统框架结构。通过分析交直流微网中储能单元与数据中心设计的深度融合,提出了储能单元应用于数据中心服务器供电的3种模式,并提出适用于直流微网的接线形式,优化了柴油发电机和UPS系统的配置和运行方式。在保证可靠性的前提下,降低了建设成本和运维成本,提高了电源系统的综合能效,为后续智慧能源站“多站融合”试点工程的规划设计和运行提供参考。     

电力行业智慧能源站站间安全探讨

根据国家电网公司提出的“探索利用变电站资源建设运营充换电(储能)站和数据中心站新模式”,从总图、建筑、电气等方面进行面分析,力求实现智慧能源站安全方案的合理、经济及可行性最优,为后续智慧能源站建设提供借鉴与参考。     

基于交直流微电网的智慧能源站拓扑结构研究

“多站合一”的智慧能源站是未来变电站发展的新模式,其中变电站供电系统是保证智慧能源站可靠运行的关键。针对变电站站用交直流系统,计及当前交直流微电网技术进步,提出了智慧能源站供电系统采用交直流微电网的方案,并对交直流微电网电压等级、拓扑结构进行分析。通过对供电可靠性和经济性进行比较,说明交直流微电网的新型结构优于传统结构,验证了智慧能源站新型交直流微电网拓扑结构的可行性及技术优势。     

基于物联网的智能感知技术在智慧能源站的应用研究

双碳目标的提出大力推进了智慧能源站的建设,但其多站融合的建设模式相较于单一站点的系统更复杂,运维与运营管理更困难。将目前越发成熟的物联网技术应用到智慧能源站中,是解决系统复杂的一种方法。为此基于智慧能源站的建设场景研究基于物联网技术的一体化智能方案。     

考虑多能源协同的智慧能源站优化运行策略研究

分布式多能源技术的灵活性,促进了智慧能源站的发展。但由于系统非线性和建模的复杂性,智慧能源站优化问题中电力、热能网络和能源需求不确定性相关的约束常常被忽略。为此,提出了一种考虑系统不确定性的智慧能源站运行优化策略。该策略以能源支出成本为目标函数,使用迭代建模,包括混合整数线性规划(MILP)和非线性能源网络方程的线性近似。在MILP优化阶段,将所有能源网络中可控设备的运行计划都在考虑不确定性和综合网络的线性近似的情况下进行建模。建立非线性综合能源网络模型,并通过两种模型之间的迭代,提高线性模型的精度。使用了多维链表,有效地对不确定性进行建模并提高了计算效率。在仿真中对所提出的策略进行了测试,使用该策略进行优化后,测试系统的能源支出降低了约3%,验证了该策略的有效性。     

基于谈判博弈的含储能站利益主体的多能源站协同优化运行方法

针对多能源站系统经济运行问题,提出一种基于谈判博弈的含储能站利益主体的多能源站协同优化运行方法.首先,将储能站引入多能源站系统的优化调度,研究能源站内设备的能流和能量转化关系,以多能源站和储能站为不同利益主体,建立各自经济性最优的多目标优化模型;其次,充分计及不同利益主体间的能量交互,基于谈判博弈理论协调多能源站和储能...     

多站融合模式下的能源站多级调峰策略

为保证多站融合系统的经济运行,提出了一种从电动汽车充电站到储能站的分级调峰策略。首先,为了缓解储能站调峰压力,建立了基于分时电价的电动汽车充电站有序充电模型;然后,在充电站有序充电的基础上,建立了考虑储能寿命的储能站调峰模型。最后用粒子群算法求解模型并通过仿真验证。仿真结果表明,所提策略在保证充电站收益的基础上实现了电动汽车的有序充电,充分挖掘了多站融合的调峰能力。     

考虑碳排放的多站融合系统日前优化运行

提出了一种多站融合系统的日前优化运行模型,目的 在于提升融合站运行经济性的同时减小碳排放量、保证供电可靠性.首先,对各子站建立数学模型;然后,建立融合站优化运行的目标函数,主要包括融合站日运行成本最小和碳交易成本最小;接着,建立融合站运行的约束条件;最后,为了快速得到实用的运行策略,采用CPLEX工具对模型进行求解.通过仿真求解,验证模型的有效性和合理性,同时分析了融合新能源站和储能站的投资同收期,为后续其他子站的融合以及多站的扩建、发展提供一定的理论研究基础.     

基于多阶段鲁棒优化的多站合一能源站市场优化策略

为解决考虑新能源出力不确定性的多站合一能源站参与电力现货市场问题,提出基于多阶段鲁棒优化的市场竞价策略。对多站融合系统中各子系统进行建模,其中包含分布式新能源、计算中心、电动汽车（EV）充电站、储能电站,并刻画了计算中心负荷的弹性和EV的异构性。以最大化最恶劣新能源出力场景下参与市场收益为目标,优化多站合一能源站的联合竞价,并将其转化为多阶段鲁棒优化进行求解。考虑到计算中心与能源站的利益主体不同,提出了基于拉格朗日乘子的成本分摊方法,将总收益在能源站和计算中心之间根据各自的贡献进行合理分配。最后,采用仿真算例验证了所提模型和算法的有效性。     

考虑多站融合的智能变电站选址定容优化方法研究

由于变电站周围用电量急剧增加,造成变电站电量的运行管理存在不足,导致变电站的容量和负荷总量下降、有功损耗增加.为此,提出一种考虑多站融合的智能变电站选址定容优化方法.通过分析和研究智能变电站规划的影响因素,在多站融合条件下,以变电站、变压器和网费为优化目标,对各个阶段下变电站对应的负荷点进行约束,简化智能变电站的运行管...     

“多站融合”之变电站、充电站深度融合方案

介绍多站融合的内容，从融合条件、社会效益、经济效益方面重点分析变电站、充电站的融合，提出不同类型深度融合方案。     

基于仿射鲁棒优化的多站融合协同优化调度

为解决新能源出力不确定性的多能电站（数据中心、电动汽车充电站、分布式光伏、风电、储能站）优化运行和收益分配问题,提出基于仿射鲁棒优化的多站融合协同优化策略。考虑数据中心与其余子系统分属不同运营商,对多站融合系统中各子系统进行建模,其中数据中心的负载具有可平移负荷的特性;通过盒式不确定集对风电和光伏出力的不确定性进行建模;以多站融合协同总收益最大化为目标函数,采用仿射鲁棒优化方法进行求解。提出了基于影子价格的能源站与数据中心站的收益分配方法。最后,通过仿真算例说明了所提模型的有效性和所提收益分配方法的合理性。     

电力行业智慧能源站交直流微网系统设计研究

按照国网公司打造 “三型”(枢纽型、平台型、共享型)企业、建设 “两网”(坚强智能互联网、泛在电力物联网)的要求,基于 “多站合一”的建设模式,结合工程实际情况,对智慧能源站内微网系统进行研究论证,并通过详尽的技术经济比较,提出微网系统方案,力求实现资源合理利用,降低工程造价,节省运行费用,缩短建设周期,为后续智慧能源站建设提供借鉴与参考。     

储能电站在多站融合场景下的运行策略优化

为降低多站融合的运行费用,提升多站融合的经济性,充分发挥储能电站的价值,保证储能电站经济运行,构建储能电站的寿命模型、边缘数据中心和充电站的负荷模型、电储能交易模型,采用双层优化方法,通过粒子群优化算法,提出储能电站在多站融合中发挥多重功能的复杂场景下优化运行策略.结果表明:在电价相同的连续时段组内,储能电站以相同的倍...     

基于改进NSGA-Ⅱ算法的多站融合系统运行优化

为优化多站融合系统的运行,以提高系统运行经济性、环保性、消纳率为优化目标,对多站融合系统进行研究分析。构建包含光伏电站、风机、储能电站以及多种负荷的多站融合系统优化模型并建立约束条件。改进了NSGA-Ⅱ算法,在传统NSGA-Ⅱ算法的基础上引入量子搜索以进一步提高搜索能力,在算法中利用蒙特卡洛模拟生成随机参数,从而求解包含多重不确定性的运行优化问题。以某地多站融合数据为例进行仿真分析,并与传统的粒子群算法以及未改进的NSGA-Ⅱ算法进行对比,算例验证所提方法能够提升多站融合系统的运营效益。     

分布式能源站的系统集成与优化运行研究

国家863计划课题"MWe级燃气轮机分布式冷电联供技术集成与示范研究"以佛山供电局季华路大院三栋大楼为依托,建成一个具有代表性的高效天然气冷、电联供示范系统。本文通过对分布式能源站的系统集成与优化运行控制策略的研究,解决了分布式能源站如何在经济工况下高效运行问题。     

分布式能源站的系统集成与优化运行研究

国家863计划课题"MWe燃气轮机分布式冷电联供技术集成与示范研究"以佛山供电局季华路大院三栋大楼为依托,建成一个具有代表性的高效天然气冷、电联供示范系统.本文通过对分布式能源站的系统集成与优化运行控制策略的研究,解决了分布式能源站如何在经济工况下高效运行问题.     

基于Voronoi图的多站融合变电站选址定容优化

多站融合变电站是支撑泛在电力物联网建设的基础保障,其发展也给传统变电站规划带来新的挑战。考虑多站融合变电站高效连接储能、数据中心负荷、电动汽车充电负荷、新能源微电网等多元主体的服务特性,提出一种多站融合变电站选址定容优化规划方法。考虑变电站服务主体的个性化需求,结合Voronoi图理论,以多维度负荷距成本最小为优化目标,建立优化模型及其求解方法流程。结合某地区电网规划实例,仿真分析多站融合变电站选址定容优化规划方案,并与传统规划方案进行成本比对,验证了模型的有效性。结果表明:所提的多站融合变电站选址定容优化模型有利于促进配网中站、源、荷、储、充多资源的紧密协同。     

双碳目标下多站融合架构设计和策略优化方法综述

为响应“碳达峰”和“碳中和”的战略目标,依托变电站丰富资源的多站融合项目成为电网企业拓展综合能源服务的重要着手点,因此对多站融合的架构设计、建模理论、策略优化方法进行归纳分析十分必要。在概括多站融合现有发展状况的基础上,按照交直流供电模式对现有的主体架构进行分类,并总结了多站融合的主体架构和各模块的架构设计方案;然后对多站融合中的储能电站模块、数据中心模块和充换电站模块的数学模型进行了分析,并分类讨论了多站融合在容量优化和策略优化中的目标函数与约束条件。此外,还对架构设计及策略优化中存在的问题进行了分析,并提出了相关建议。     

考虑机会约束的多站融合储能配置与优化运行策略

随着能源行业的发展,多站融合逐渐成为能源互联的重要支撑,光伏电站出力的随机性和波动性对多站融合的可靠性带来了不利影响。针对此,综合考虑分时电价和光伏出力不确定性的影响,建立储能电站的循环充放电寿命模型,通过机会约束规划确定储能电站最佳配置策略;分析考虑光伏电站出力不确定性对储能容量配置的影响,确定储能电站的运行优化策略。最后,通过算例验证考虑机会约束的储能电站容量优化配置和最佳运行策略的有效性和经济性。