计及需求响应和电动汽车调度的CHP微网优化运行

针对电动汽车入网造成系统峰谷差增大的问题,以包含电动汽车负荷的热电联产(combined heat and power,CHP)微网为研究对象,提出一种计及需求响应和电动汽车有序调度的优化模型。首先,以分时电价为决策变量,建立基于峰、平、谷分时电价的用户常规负荷需求响应模型。其次,结合分时电价和需求响应后的负荷曲线,引导电动汽车有序充放电参与微网调度。以微网运行成本最小为目标建立日前优化调度模型,采用粒子群优化算法对模型进行求解。最后,以某地区并网型CHP微网为算例,验证了所提模型的有效性和经济性。     

计及分类需求响应的孤岛微网并行多目标优化调度

孤岛微网优化调度中的源荷协调性非常重要,却常被忽视。针对孤岛微网的运行特点,计及分类负荷需求响应,构建了以系统运行成本及污染排放最小化为目标的微网源荷协调多目标优化调度模型。并引入多核并行运算环境和多种群并行交叉变异机制,构建新型的并行多目标微分进化(PMODE)算法对模型进行高效求解,以调和常规智能算法寻优深度和速度间的矛盾。结合应用结果分析了分类负荷发生转移及削减前后对微网内各分布式电源的出力影响和负荷的峰谷调整状况。表明所提出的孤岛微网源荷协调优化调度模型可有效实现节能减排和提升风光消纳率,并验证了PMODE算法的优越性能。     

计及需求侧响应的微网综合资源规划方法

针对微网的特性及发展趋势,将需求侧处理成一种可以主动参与微网规划与运行的电源(即负荷减少的等效作用),而不仅仅是被动接受电能的负荷,构建含需求侧响应具体措施——直接负荷控制建模的微网综合资源规划模型。以一个包含风机、光伏电池、蓄电池储能、柴油机及部分可控负荷(空调负荷)的微网为例,运用非线性规划工具求解综合资源规划模型,算例结果验证了该方法的有效性。通过需求侧响应主动参与规划削减峰荷,可以实现微网系统规划总成本最小的目标。算例的深入探讨给出了不同直接负荷控制策略、参数、成本下的对比分析,提出了规划建议。     

计及需求侧响应的主动配电网多时间尺度优化调度

考虑分布式电源出力的波动性、负荷预测的误差以及各类调度资源的运行特性在时间尺度上存在差异等问题,提出一种在需求侧响应机制下主动配电网的多时间尺度优化调度模型。首先,负荷参与需求侧响应的形式分为价格型和激励型两类,分别对这两种需求侧响应的形式进行建模分析。其次,建立基于模型预测控制的主动配电网多时间尺度调度框架,根据模型预测控制方法分别建立日前调度、日内滚动和实时反馈三个阶段的配电网优化调度模型。考虑到配电网调度过程中的有功无功耦合特性,通过控制无功调度资源使得配电网各节点电压控制在允许范围。最后,通过对改进的31节点算例进行仿真,验证了所提模型可以有效地降低预测产生的误差并提高主动配电网运行的经济性和安全性。     

计及储能和用户需求响应的并网型微网优化调度模型

为实现并网型微网优化经济运行,计及用户需求响应和储能系统的有效配合,提出了一种并网型微网优化调度模型。在所构建的优化模型中,除考虑需求响应和储能系统之外,还将分布式发电系统、从电网购电和用户的用电满意度等进行考虑,达到了在保证供电质量的前提下,减少微网操作成本的目的。并选用改进的遗传粒子群算法,对优化调度模型进行求解。最后,通过MATLAB仿真,验证模型及算法的有效性,并对四个方案进行对比分析,结果表明需求响应和储能系统在本文所提出的模型中,能起到有效减少操作成本的作用。     

计及需求响应和共享储能的多微网系统双层优化调度

在多微网系统中考虑用户的需求响应行为和加入共享储能装置均会对系统内的能量流动及设备出力情况造成影响。在此背景下,为促进储能装置的高效利用和可再生能源的就地消纳,提出一种同时计及耗能用户需求响应和共享储能的多微网系统双层优化调度策略。对共享储能运行模式、多微网系统和耗能用户自主响应行为进行建模;分别以多微网系统净收益最大、耗能用户总购能成本最低为上、下层目标,形成合作型Stackelberg互动均衡模型;将下层模型转换成KKT最优条件,随后用Big-M法和对偶定理对非线性项进行处理,将Stackelberg博弈模型转换为混合整数线性规划问题,对多微网系统的能源定价策略、共享储能动态容量划分和各微网内设备的运行状态进行求解。为促进微网间的功率交互,提出基于交互贡献度的利润分配方案。最后,采用5个方案作为算例验证了所提策略的有效性。     

分时电价机制下计及用户需求响应的微网优化调度模型

为充分利用分时电价特点解决微网优化调度问题,提出基于用户需求响应的微网系统模型,在此基础上,综合考虑微网系统各部分运行特点及成本,构建分时电价机制下微网系统优化调度模型。采用遗传算法优化分布式电源出力、储能系统充放电策略以及微网与主网的能量交互,促进主网的削峰填谷,实现电力资源高效配置。最后以某微网系统典型负荷日运行调度为例,验证了所提模型的有效性。     

计及需求侧响应的光伏微网群与主动配电网双层优化

针对光伏微网群在用电高峰或光伏出力不足时段出现的电能短缺问题,提出一种计及需求侧响应的光伏微网群与主动配电网双层协调优化调度策略.下层微网群根据不同类型微网用户的用电特性,基于分布式理论采用微电网调节成本一致性协调算法,优化出各微网的功率调节方案.上层是以系统网络损耗最小为优化目标、以联络线功率为约束的配电网最优潮流模...     

计及可平移负荷的微网经济优化调度

微网以一种更为有效的方式集成了分布式能源、储能设备和可控负荷。经济调度是微网经济运行的关键,该文从供能和负荷控制角度对微网经济优化调度问题进行研究。综合考虑不同用电特性的可平移负荷单元,建立可平移负荷模型,并提出负荷平移求解策略。将经济调度视为离散最优控制问题,构建基于动态规划的微网经济优化调度模型。然后将其转化为二次规划问题,采用预估校正内点算法求解。算例分析了负荷平移对调度结果的影响,从而验证了所提模型和算法的有效性。     

考虑需求侧响应的微电网经济优化调度

为了解决微电网的经济最优调度问题,建立了微电网系统的分布式电源模型,引入需求侧响应模型,以平衡峰谷负荷的巨大差异;利用改进的内部搜索方法建立微电网系统模型,进行优化调度,并将其计算结果与典型调度策略进行比较,验证了改进算法的优越性。     

计及需求侧响应的含PET交直流混合系统日前优化调度

近年来,基于清洁能源的分布式发电技术不断发展,风、光为代表的各类分布式电源在配电网的集成水平日渐提升,电力电子变压器由于其强大的端口功率调控特性可实现交流和直流分布式能源的"即插即用".本文建立了计及损耗的电力电子变压器优化调度模型,并综合考虑需求侧可控负荷的响应能力,以运行经济性最优为目标,建立了含电力电子变压器的交...     

计及需求侧响应的综合能源系统多时间尺度优化调度

综合能源系统作为能源互联网的物理载体,实现其合理调度成为当前研究的重点。考虑可再生能源和需求侧负荷波动,利用价格型和替代型需求侧响应特性,建立计及需求侧响应的日前-日内优化调度模型,其中日内根据电、冷/热和气调度时间的差异性,提出3层滚动优化调度模型。算例分析表明,引入需求侧响应的多时间尺度优化调度模型能能抑制日内可再生能源和负荷的波动,提高系统的稳定性,进一步降低系统运行成本。     

计及灵活性负荷资源需求响应和不确定性的楼宇微网调度双层优化模型

针对含分布式发电资源和灵活负荷资源的楼宇微网消纳可再生能源的问题,以电动汽车为灵活性资源,构建了计及需求响应和充放电不确定性的楼宇微网调度优化模型。首先,构建了灵活性负荷资源的电价型需求响应模型和激励型需求响应模型;其次,将电动汽车视为产消一体者,分别采用马尔科夫链和信息间隙决策理论(information gap decision theory, IGDT)处理充放电不确定性;最后,以净收益最大化、光伏消纳最大化、用户满意度最大化、二氧化碳排放量最小化构建确定型楼宇微网调度优化模型。通过算例分析验证了所构建优化模型的有效性,该模型不仅提高了系统的清洁能源消纳率,减少了二氧化碳排放量,还能够为用户带来一定的收益,挖掘灵活性负荷资源参与微网调度的潜力,最终实现供用双方的效益双赢。     

计及需求响应的生物质能源微网的效益优化*

为实现“碳达峰”和“碳中和”的目标,搭建了以生物质能为代表的可再生能源,和以天然气和柴油为代表的传统化石能源混合供电的能源微网模型。通过HOMER仿真分析了不同类型能源出力大小对微网效益的影响,证明使用生物质能比使用传统化石能源更具优势。同时,分析了在生物质能发电逐步减少情况下,为保证微网中能源供需平衡,参与需求响应项目减少电能的方案比使用传统化石能源产生电能的方案更具效益。     

考虑需求侧响应的微电网经济调度双层优化

为了在提高微网经济运行水平前提下挖掘用户侧调控资源的潜力,降低用户侧的用电成本,在考虑用户需求侧响应的基础上建立了微电网双层优化的调度模型。上层考虑用户的购电成本以及用电满意度,利用动态电价激励机制和负荷可转移特征对用户负荷曲线进行优化;下层在上层优化的基础上进行微电网的经济调度,以动态电价和负荷曲线作为上下层之间的桥梁进行迭代求解。最后对一个含有风力发电、光伏发电、微型燃气轮机和蓄电池的并网型单微电网进行仿真分析。结果表明,考虑动态电价不仅降低了微电网的运行成本和用户用电成本,还增加了风光消纳量,证明了模型的合理性和经济性。     

含需求响应的微网经济优化运行

为追求更高的经济效益和能源的合理利用,提出一种含需求响应的微网经济调度模型。该模型将直接负荷控制策略纳入优化调度模型,同时充分考虑居民负荷中的空调负荷和热水器负荷的使用规律和用电特性,分别进行负荷中断操作,对2种负荷使用不同的控制策略和赔偿机制,最大限度地平缓负荷曲线。以一个典型居民小区微网为例,通过基于混沌优化的改进遗传算法进行分析计算。结果表明,所提模型可以削峰填谷,具有较好的经济性和有效性。     

计及价格型需求响应的微电网优化调度

正为分析价格型需求响应对微网经济运行的影响,根据价格型需求响应的特点,建立价格型需求响应的数学模型。在此基础上,以最小化微电网运行费用为目标,建立了计及价格型需求响应的微电网优化调度模型。最后以一个独立型微电网为例进行仿真分析。算例分析表明,在微电网中引入价格型需求响应,能够提高微电网整体的经济性。     

计及需求响应的虚拟发电厂优化调度模型

由于虚拟发电厂内部具有大量的风电等可再生能源,使得虚拟发电厂的出力存在不确定性;而需求响应作为虚拟发电厂内部重要的用户侧资源,在保证虚拟发电厂出力稳定性上具有重要的作用。为实现虚拟发电厂内部机组与需求响应的互动,提出了考虑虚拟发电厂内部需求响应的虚拟发电厂优化调度模型。该模型以最大化虚拟发电厂收益为目标,在考虑机组运行约束、需求侧响应约束后,利用了机会约束描述虚拟发电厂的内部功率平衡,并采用了基于极限学习网络的粒子群算法对模型进行求解。通过算例分析了不同风电波动范围和不同置信度对虚拟发电厂的收益和需求响应量的影响,讨论了不同场景下的需求响应对虚拟发电厂调度收益的影响,得出了需求响应能够提高虚拟发电厂对主网的售电量、促进虚拟发电厂的整体收益的结论。     

基于需求侧响应的微网孤网运行实时调度策略研究

鉴于独立运行模式下,微网处于自给自足状态,内部会产生不平衡功率,为使供电更加经济可靠,提出了一套基于需求侧响应的实时调度策略。建立了计及负荷曲线平稳度和负荷转移成本双重指标的日前负荷转移规划模型,在需求侧转移部分可转移负荷平滑负荷曲线;微网运行期间,实施基于蓄电池三段式充放电的实时调度策略安排各可控型微源及蓄电池出力,有利于蓄电池保持足够的充放电裕量,进一步削减功率缺额及功率浪费。策略中建立负荷优化分配模型优化各可控型微源出力,减小微网运行成本。最后以一小型微网系统为例,通过与不计及蓄电池折旧成本的日前调度结果对比,证明在负荷转移平滑负荷曲线及实时调度策略的双重作用下,不平衡功率得以削减。