即插即用微电网集群分布式优化调度

在一致性和模型预测控制理论的基础上,提出了一种本地集中优化、全局分布式迭代的分布式优化框架。该框架可以很好地解决大规模的微电网集群(MGC)分布式优化求解问题。在每次迭代中,各个微电网平行地求解对应的子问题,并用求解得出的互联功率不断更新拉格朗日乘法子直至聚合。同时,通过调节惩罚因子的大小,可以控制本地微电网消耗本地分布式能源的程度,以使得MGC具有强的灵活性。尤其地,所提分布式框架可通过调整辅助聚合常数的值实现子微电网的即插即用功能。仿真结果表明,所提方法仅需要少量迭代即可达到全局最优,同时证明了即插即用功能的有效性。     

考虑碳税策略的微网与常规机组协同运行

在考虑碳排放限制情况下,研究微网和电网中常规机组的协同和非协同运行情况,建立了碳税和经济效益双层优化Stackelberg博弈模型。结合Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件、Big-M法和强对偶理论将双层优化问题转化为一个单层混合整数线性问题(MILP),并采用MILP软件求解。针对协同运行情况,提出了一种基于风险因子的改进Shapley值法对常规机组和微网进行收益分配,并与非协同运行情况进行比较。算例分析了碳排放限制对微网和常规机组协同和非协同运行时收益的影响,结果表明,通过合理的碳税政策和收益分配,可以保证微网和常规机组协同运行的积极性和稳定性,使双方的收益提高,同时减小碳排放,实现低碳经济发展。     

车联网中基于伪距双差的车辆定位技术

为满足车联网中定位精度的要求, 本文提出了一种伪距双差车辆相对定位算法,该算法通过车辆间伪距信息的车到车(Vehicle-to-vehicle,V2V)交互,抵消了公共误差及不同接收机的时钟偏移量,提高了伪距双差的车辆定位精度。通过对比分析伪距双差算法与全球定位系统（Global position system,GPS)单点定位算法的距离误差均方根,证明了伪距双差算法的定位精度。仿真结果表明采用伪距双差算法(Double differencing relative,DDR) 的相对定位技术在公共可见卫星 数大于4时,其相对定位性能优于GPS单点定位方法。     

基于电能质量装置数据和改进克隆选择算法的电力动态负荷建模

电力负荷具有随机性、非线性、时变性和分散性等特点,且电网自然扰动提供有效数据不足,使得负荷建模难度很大。为了解决这一难题,利用广东电网电能质量监测管理系统后台数据库的大量非对称扰动数据进行负荷建模。采用BPA中三阶感应电动机并联ZIP负荷模型和改进的克隆选择算法,通过自适应调整高斯变异和定向进化机制来提高多维函数的全局寻优能力和辨识效率。基于实测数据的负荷建模结果表明,所提出的算法对提高辨识精度和克服模型参数的分散性具有显著作用,能够满足实际工程的应用需要。     

数据驱动电能质量分析现状及其支撑技术与展望

随着多能源互补协调、电力市场建设、数据资源获取的便捷与廉价,大能源系统给传统电能质量领域带来了挑战。针对该问题,围绕利用电能质量数据辅助电能质量以外领域进行决策支持的研究现状进行了概述;针对多样化数据处理、海量电能质量扰动数据评估、计及电能质量的电力交易等要求,指出数据融合技术、大规模分布式计算技术、信息物理融合系统、区块链技术等支撑技术,并从中央处理器-图像处理器联合计算平台、融合“信息-物理-社会”系统多源数据电动汽车充电负荷建模、人工智能技术以及基于客户画像的电能质量监测信息平台4个方面对数据驱动电能质量分析进行了展望。     

考虑电-热耦合特性的能源局域网分层控制策略

目前,热力网络和电力网络在能源局域网中的耦合联系加深,共同为用户提供冷、热、电等多种不同形式的能源,但相关的协调控制技术仍不成熟。综合考虑不同能源资源之间的优缺点和互补特性,提出了一种分层分布式的协同优化控制结构。该结构以电网为核心,和热网进行协同优化、互联互通,同时借鉴了信息数据互联的思想,将能源融合为网络,并配以相应的通信手段,实现多能源协调互补和深度融合。最后,通过PSCAD/EMTDC仿真平台对一个考虑电-热耦合特性的能源局域网进行建模仿真,验证了所提控制策略的有效性。     

计及新能源及负荷不确定性的多能微网系统两阶段随机规划方法

以电-热-气多能微网系统为研究对象,针对新能源与负荷的不确定性,提出基于分位数梯度提升决策树(quantile gradient boosting regression tree,QGBRT)的分位点-置信区间预测方法,并结合机会约束规划处理不确定性,在此基础上建立了基于能源集线器的日前两阶段随机规划调度优化模型,以置信区间形式,从统计层面反映机组可调控裕度,为日内和实时调度提供可信度参考。其中,QGBRT分位点-置信区间预测方法采用描述不确定性量的Pinball函数为损失函数,预测结果作为机会约束规划的约束信息输入。同时为了充分利用日前不断更新的信息,以及缓和日内调度计划制定的压力,日前第一阶段根据已发布信息,确定微网各设备的启停状态与交易能量状态量,日前第二阶段利用更新的信息,在第一阶段的基础上调整优化设备出力,实现日前的精准优化调度,以适用于实际调度。最后以一个典型的含多能微网系统的居民区为例,验证了所提考虑不确定性的两阶段随机规划方法的有效性与经济性。     

虚拟电厂研究综述

随着可再生能源成为未来全球能源发展的主要方向,虚拟电厂成为一种实现可再生能源发电大规模接入电网的区域性多能源聚合模式。首先对虚拟电厂进行概述,其次对虚拟电厂的研究现状和国内外的虚拟电厂示范项目进行综述,最后提出了虚拟电厂的关键技术问题,包括多代理系统、聚合管理方式、通信技术,并从分布式能源的互补性、动态组合、大数据技术、市场环境和合作机制等方面对虚拟电厂的未来研究进行了展望。     

多代理系统在微电网中的应用

提出了一个基于多代理系统（MAS）的微电网控制框架,建立了以上级电网Agent、微电网Agent、元件Agent组成的3层多代理控制系统,并对其中各Agent的具体功能及其协调策略进行了讨论。仿真算例验证了MAS可以通过对各Agent之间的协调控制达到能量的灵活调度,并保持微电网的高效、稳定运行。