传统多微网系统的集中式优化策略计算时间长,而以交替方向乘子法(alternating direction method of muitipiers,ADMM)为代表的分布式优化算法求解效率取决于目标函数的拉格朗日增广函数的求解难度,很难适用于复杂多微网系统。针对该问题...传统多微网系统的集中式优化策略计算时间长,而以交替方向乘子法(alternating direction method of muitipiers,ADMM)为代表的分布式优化算法求解效率取决于目标函数的拉格朗日增广函数的求解难度,很难适用于复杂多微网系统。针对该问题,提出了一种基于非精确广义不定邻近交替方向乘子法(the inexact generalized ADMM with indefinite proximal term,IGADMM-IPT)的多微网系统分布式协调优化方案。首先,构建多微网系统的分层优化架构和各可调节设备动态模型;然后,基于可再生能源出力、负荷需求的差值和可调节设备出力阈值确定各微网可共享发电量和储能容量;接着,基于多微网系统运行成本最低构建全局共享目标函数,利用IGADMM-IPT对该优化问题迭代求解;最后,在8个微网和一个直连设备群通过公共母线互联的场景进行仿真。结果显示,在一天内利用IGADMM-IPT获取多微网系统运行成本最低优化方案所需时间比ADMM少21.38%。展开更多
针对传统谐波责任划分方法需采用专门同步设备监测数据,且需基于等值电路模型划分谐波责任,工程应用较为复杂等不足,采用现有谐波监测装置非同步测量数据,提出一种综合考虑了数据非同步性、场景划分和数据相关性的谐波责任划分方法。首...针对传统谐波责任划分方法需采用专门同步设备监测数据,且需基于等值电路模型划分谐波责任,工程应用较为复杂等不足,采用现有谐波监测装置非同步测量数据,提出一种综合考虑了数据非同步性、场景划分和数据相关性的谐波责任划分方法。首先,对原始非同步监测数据集采用分段聚合近似算法进行降噪预处理,利用形状动态时间规整算法(shape dynamic time warping,ShapeDTW)实现数据匹配对齐;然后,利用点排序识别聚类结构的聚类算法(ordering points to identify the clustering structure,OPTICS)划分场景以处理电力系统中因负荷投切和无功补偿装置切换等情况导致的谐波责任变化;最后,基于相关性分析构建场景谐波责任和总谐波责任指标,在指标构建的过程中引入了场景时长占比这一因素以得到更加科学合理的总谐波责任值。通过仿真验证和电网实例验证,该方法能基于现有非同步性监测数据实现各用户合理时间尺度动态谐波责任划分,可为工程上的快速谐波责任划分提供一定的新思路和新方法。展开更多
针对中国西北矿区存在的可再生能源消纳率低、碳排放量高及运行经济性欠佳等问题,提出一种考虑阶梯碳-绿证互认与重力储能的矿区综合能源系统(coal mine integrated energy system,CMIES)优化调度模型。首先,考虑煤层气、废弃矿井重力...针对中国西北矿区存在的可再生能源消纳率低、碳排放量高及运行经济性欠佳等问题,提出一种考虑阶梯碳-绿证互认与重力储能的矿区综合能源系统(coal mine integrated energy system,CMIES)优化调度模型。首先,考虑煤层气、废弃矿井重力储能等矿区资源的多元利用,建立CMIES基本模型。其次,为提升CMIES的经济效益和能源利用率,在CMIES中加入碳捕集、电转气和冷热电联产机组等耦合设备,并建立电-热-冷柔性负荷模型以提高系统调节能力。然后,引入阶梯碳-绿证互认机制,通过市场交互促进新能源设备出力。最后,以系统总运行成本最小为目标构建混合整数规划模型并通过Cplex进行求解。仿真结果表明,该模型可显著提升矿区可再生能源消纳率,降低系统碳排放量,同时兼顾系统运行经济性,为CMIES低碳经济化转型提供理论支撑。展开更多
为解决区域综合能源系统中多主体利益冲突、用户侧分布式储能投资成本高昂、容量利用不均以及碳排放量较高等问题,提出一种基于云储能服务商-综合能源系统运行商(integrated energy system operators,IESO)-负荷聚合商(load aggregators...为解决区域综合能源系统中多主体利益冲突、用户侧分布式储能投资成本高昂、容量利用不均以及碳排放量较高等问题,提出一种基于云储能服务商-综合能源系统运行商(integrated energy system operators,IESO)-负荷聚合商(load aggregators,LA)联盟三层博弈的区域综合能源系统低碳运行策略。首先,构建租赁云储能的IESO与LA的能源交易框架。其次,考虑到多个理性主体对盈利最大化的诉求,建立综合能源系统三层博弈模型。第一层为以IESO为主导者、LA联盟为伴随者的主从博弈;第二层为以云储能服务商为供给者、IESO为接收者的主从博弈;第三层是LA联盟成员之间的合作博弈,并采取非对称纳什议价法分配收益。最后,利用二分法、KKT条件结合交替方向乘子法(alternating direction multiplier method,ADMM)对该模型进行求解。仿真结果表明,该策略不仅能够促进系统低碳运行,而且能够满足各主体的经济性需求。展开更多
新型电力系统背景下,分布式资源大量接入,分布式资源聚合商(distributed energy resource aggregator,DERA)成为电力市场的新兴主体。然而市场交易存在出清电价、风光电源出力等多种不确定性因素,有必要提出计及风险管理的DERA电力市场...新型电力系统背景下,分布式资源大量接入,分布式资源聚合商(distributed energy resource aggregator,DERA)成为电力市场的新兴主体。然而市场交易存在出清电价、风光电源出力等多种不确定性因素,有必要提出计及风险管理的DERA电力市场交易模型,为DERA提供兼顾风险与收益的交易策略。首先,分析了市场组织架构。其次,利用条件风险价值量化不确定性因素带来的风险损失,提出考虑出清电价不确定性的竞价模型与考虑风光电源出力不确定性的调度决策模型,形成DERA参与能量-备用辅助服务市场的交易策略。然后,构建了能量-备用辅助服务市场联合出清模型。最后,以某地区实际能量与备用辅助服务市场的运营数据为例,将所提出的DERA电力市场交易模型应用于该市场的投标与出清。结果表明:所提方法能够指导DERA进行合理的报量报价,提高参与市场的收益。展开更多
文摘传统多微网系统的集中式优化策略计算时间长,而以交替方向乘子法(alternating direction method of muitipiers,ADMM)为代表的分布式优化算法求解效率取决于目标函数的拉格朗日增广函数的求解难度,很难适用于复杂多微网系统。针对该问题,提出了一种基于非精确广义不定邻近交替方向乘子法(the inexact generalized ADMM with indefinite proximal term,IGADMM-IPT)的多微网系统分布式协调优化方案。首先,构建多微网系统的分层优化架构和各可调节设备动态模型;然后,基于可再生能源出力、负荷需求的差值和可调节设备出力阈值确定各微网可共享发电量和储能容量;接着,基于多微网系统运行成本最低构建全局共享目标函数,利用IGADMM-IPT对该优化问题迭代求解;最后,在8个微网和一个直连设备群通过公共母线互联的场景进行仿真。结果显示,在一天内利用IGADMM-IPT获取多微网系统运行成本最低优化方案所需时间比ADMM少21.38%。
文摘针对传统谐波责任划分方法需采用专门同步设备监测数据,且需基于等值电路模型划分谐波责任,工程应用较为复杂等不足,采用现有谐波监测装置非同步测量数据,提出一种综合考虑了数据非同步性、场景划分和数据相关性的谐波责任划分方法。首先,对原始非同步监测数据集采用分段聚合近似算法进行降噪预处理,利用形状动态时间规整算法(shape dynamic time warping,ShapeDTW)实现数据匹配对齐;然后,利用点排序识别聚类结构的聚类算法(ordering points to identify the clustering structure,OPTICS)划分场景以处理电力系统中因负荷投切和无功补偿装置切换等情况导致的谐波责任变化;最后,基于相关性分析构建场景谐波责任和总谐波责任指标,在指标构建的过程中引入了场景时长占比这一因素以得到更加科学合理的总谐波责任值。通过仿真验证和电网实例验证,该方法能基于现有非同步性监测数据实现各用户合理时间尺度动态谐波责任划分,可为工程上的快速谐波责任划分提供一定的新思路和新方法。
文摘针对中国西北矿区存在的可再生能源消纳率低、碳排放量高及运行经济性欠佳等问题,提出一种考虑阶梯碳-绿证互认与重力储能的矿区综合能源系统(coal mine integrated energy system,CMIES)优化调度模型。首先,考虑煤层气、废弃矿井重力储能等矿区资源的多元利用,建立CMIES基本模型。其次,为提升CMIES的经济效益和能源利用率,在CMIES中加入碳捕集、电转气和冷热电联产机组等耦合设备,并建立电-热-冷柔性负荷模型以提高系统调节能力。然后,引入阶梯碳-绿证互认机制,通过市场交互促进新能源设备出力。最后,以系统总运行成本最小为目标构建混合整数规划模型并通过Cplex进行求解。仿真结果表明,该模型可显著提升矿区可再生能源消纳率,降低系统碳排放量,同时兼顾系统运行经济性,为CMIES低碳经济化转型提供理论支撑。
文摘为解决区域综合能源系统中多主体利益冲突、用户侧分布式储能投资成本高昂、容量利用不均以及碳排放量较高等问题,提出一种基于云储能服务商-综合能源系统运行商(integrated energy system operators,IESO)-负荷聚合商(load aggregators,LA)联盟三层博弈的区域综合能源系统低碳运行策略。首先,构建租赁云储能的IESO与LA的能源交易框架。其次,考虑到多个理性主体对盈利最大化的诉求,建立综合能源系统三层博弈模型。第一层为以IESO为主导者、LA联盟为伴随者的主从博弈;第二层为以云储能服务商为供给者、IESO为接收者的主从博弈;第三层是LA联盟成员之间的合作博弈,并采取非对称纳什议价法分配收益。最后,利用二分法、KKT条件结合交替方向乘子法(alternating direction multiplier method,ADMM)对该模型进行求解。仿真结果表明,该策略不仅能够促进系统低碳运行,而且能够满足各主体的经济性需求。
文摘新型电力系统背景下,分布式资源大量接入,分布式资源聚合商(distributed energy resource aggregator,DERA)成为电力市场的新兴主体。然而市场交易存在出清电价、风光电源出力等多种不确定性因素,有必要提出计及风险管理的DERA电力市场交易模型,为DERA提供兼顾风险与收益的交易策略。首先,分析了市场组织架构。其次,利用条件风险价值量化不确定性因素带来的风险损失,提出考虑出清电价不确定性的竞价模型与考虑风光电源出力不确定性的调度决策模型,形成DERA参与能量-备用辅助服务市场的交易策略。然后,构建了能量-备用辅助服务市场联合出清模型。最后,以某地区实际能量与备用辅助服务市场的运营数据为例,将所提出的DERA电力市场交易模型应用于该市场的投标与出清。结果表明:所提方法能够指导DERA进行合理的报量报价,提高参与市场的收益。
