风光储混合发电系统优化设计与分析

针对风光储混合发电系统优化设计问题,在满足可靠性的前提下,结合风力发电机组、PV方阵、抽水蓄能电站、蓄电池组等元件的输出特性,以及能量交易系统的运行方式,以总系统成本最小为目标,建立了相应的优化模型.进而分析了可靠性约束、上网电价、能量交易系统容量,以及不同运行方式对风光储混合发电系统优化配置结果的影响,为混合系统的优化设计和运行提供了依据.     

考虑电动汽车随机特性的机组组合问题研究

在考虑不同种类电动汽车随机行驶特性的基础上,建立电动汽车与系统互动的机组组合模型。该模型以各时段电动汽车的充放电功率以及机组出力作为决策变量,以火电机组总成本作为优化目标,在满足各类型电动汽车随机行驶特性的条件下,得出能够适应电动汽车接入的机组最优组合。为描述电动汽车行驶的随机特性,将电动汽车分为私家车、公交车、公务车以及出租车4种类型,利用大量场景模拟不同类型电动汽车的出行离开时间、接入时间以及日行驶里程,并引入电动汽车相关约束中。由于随机机组组合模型的复杂性与非线性,将其转化为线性混合整数规划模型,利用CPLEX进行求解。算例仿真结果验证了采用电动汽车入网(V2G)技术时考虑电动汽车随机特性以及对电动汽车进行分类研究的必要性。     

考虑模糊分时能源价格需求响应的综合能源分布式优化调度方法

为充分挖掘综合能源系统的可调度潜力,提出了一种考虑模糊分时能源价格需求响应的综合能源分布式优化调度方法。首先,为增强价格信号对需求响应的激励效应,在分时价格的基础上结合模糊数学理论提出了模糊分时能源价格,进而建立了价格型综合需求响应模型;其次,综合考虑电–热–气系统的耦合约束以及天然气网络的管道动态特性,构建了综合能源系统的日前调度模型;最后,针对电–热–气系统的复杂性以及信息的不透明特性,提出了基于正则化交替方向乘子法的调度方法,将优化调度模型分解为电–热–气3个子问题,通过多个协调变量进行信息传递,并在迭代求解各子问题的同时通过添加含协调变量的正则项以加快收敛速度。结合具体算例验证了所提模型和方法的有效性。     

考虑不确定性的电力电量平衡分析

针对水火电力系统的中长期电力电量平衡分析问题,利用多场景建模方法描述中长期来水和负荷预测信息的不确定性,并以系统总的电力电量缺额最小化为优化目标,综合考虑系统约束、机组及机组集合约束、燃煤计划约束、水库用水计划约束等多种约束条件,建立了水火电力系统的多场景中长期电力电量平衡分析模型。最后,结合实际水火电力系统的算例,对所提模型进行了验证分析。结果表明,多场景模型制定的调度方案更具适用性,水火联合发电能够更好地保证系统的安全稳定运行。     

基于改进柔性策略评价的风火储多主体博弈电能–调频市场联合竞价模型

针对高风电渗透率的电力系统,提出了一种考虑风火储多主体随机博弈的改进柔性策略评价电能–调频市场联合竞价模型。首先,构建了考虑不同风速区调频机会成本的日前电能和调频辅助服务市场竞价模型,克服了不同风速时风电商参与电能和调频市场时难以权衡收益的问题。其次,针对风电由于规避偏差惩罚风险而产生的弃风问题,结合风电日前中标容量与日内实际出力偏差,新建立了风电偏差P2P交易市场,设计了一个考虑自适应价格约束的风–火双边竞价模型,在实时平衡市场开始前进行博弈竞价交易。最后,针对所建模型中各主体间复杂博弈关系和深度强化学习竞价方法的样本重复问题,提出一种基于样本降重的多主体柔性策略评价竞价方法,避免了竞价策略离散化和确定性策略梯度优化容易陷入局部最优的问题,且样本降重方法减少了各市场主体获得优化竞价策略的训练时间。仿真分析验证了所提模型与方法的适用性及有效性。