电-气综合能源系统(integrated energy system,IES)的发展有助于提高能源效率并支撑可持续能源转型。电力网络和天然气网络通常隶属于不同的运营主体,这制约了IES的能源利用效率和多能互济协同。在此背景下,提出一种各能源子系统独立优...电-气综合能源系统(integrated energy system,IES)的发展有助于提高能源效率并支撑可持续能源转型。电力网络和天然气网络通常隶属于不同的运营主体,这制约了IES的能源利用效率和多能互济协同。在此背景下,提出一种各能源子系统独立优化的分布式最优调度方法。建立了电力网络潮流约束、天然气网络管网约束、电-气耦合约束下的IES集中式控制模型,并利用凸松弛技术和大M法对非凸约束进行了转化;基于交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)对集中式控制模型进行解耦,使其转化为电力网络和天然气网络独立优化的分布式协同控制模型,并给出了电-气IES分布式控制方法的实施流程;用算例系统对所提方法的可行性和有效性做了验证。展开更多
多区域互联电热综合能源系统(integrated electricity and heat system,IEHS)成为未来能源互联网发展的重要方向。在多区域互联IEHS协同中,电力系统运营商须同时与省级调度中心和本地区域供热系统运营商协同,因此对分布式协同算法的收...多区域互联电热综合能源系统(integrated electricity and heat system,IEHS)成为未来能源互联网发展的重要方向。在多区域互联IEHS协同中,电力系统运营商须同时与省级调度中心和本地区域供热系统运营商协同,因此对分布式协同算法的收敛性提出更高要求;同时,各区域间可再生能源不确定性的时空关联特性进一步加剧了各区域子调度问题的本地计算求解难度。该文提出基于双步投影算法的多区域互联IEHS三层分布式可信分布鲁棒优化调度模型。首先,基于双步投影算法,提出适用于多区域互联IEHS的三层分布式协同调度模式;其次,在不确定性调度模型方面,提出可信分布鲁棒优化模型,以提升分布鲁棒优化的经济性,并基于对偶理论、Bonferroni不等式与条件风险价值近似方法,将可信分布鲁棒模型转化为确定性线性模型;然后,提出基于双步投影的快速分布式协同算法,以实现多区域IEHS调度问题的快速分布式求解。不同规模案例仿真表明,所提可信分布鲁棒模型能显著降低IEHS的调度成本,且所提双步投影算法能在极少迭代次数内求解出多区域IEHS的全局最优解,与集中式调度的误差小于千分之一。展开更多
分布式调度因其鲁棒性和灵活性成为了综合能源系统(integrated energy system,IES)的新型调度策略。然而,分布式框架下的频繁信息交互会导致通信路径上的隐私信息被外部攻击者窃取,从而影响系统的最优运行状态。针对这一问题,该文首先...分布式调度因其鲁棒性和灵活性成为了综合能源系统(integrated energy system,IES)的新型调度策略。然而,分布式框架下的频繁信息交互会导致通信路径上的隐私信息被外部攻击者窃取,从而影响系统的最优运行状态。针对这一问题,该文首先将多智能体一致性理论引入分布式框架,给出了IES的协同经济方程,并考虑了两种典型的窃听者模型。其次,利用各个智能体的实时状态信息可进行拆分组合的思想,提出了一种基于状态分解的隐私保护分布式调度算法,并从理论上严格证明了所提出算法的收敛性和在窃听者攻击环境下的隐私保护能力。最后,基于IEEE39-32热电耦合能源系统进行算例分析,分别从理想通信环境、即插即用特性、与差分隐私应对窃听者的能力对比等几个不同的角度验证了该文所提出算法的可行性和优越性。展开更多
文摘电-气综合能源系统(integrated energy system,IES)的发展有助于提高能源效率并支撑可持续能源转型。电力网络和天然气网络通常隶属于不同的运营主体,这制约了IES的能源利用效率和多能互济协同。在此背景下,提出一种各能源子系统独立优化的分布式最优调度方法。建立了电力网络潮流约束、天然气网络管网约束、电-气耦合约束下的IES集中式控制模型,并利用凸松弛技术和大M法对非凸约束进行了转化;基于交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)对集中式控制模型进行解耦,使其转化为电力网络和天然气网络独立优化的分布式协同控制模型,并给出了电-气IES分布式控制方法的实施流程;用算例系统对所提方法的可行性和有效性做了验证。
文摘多区域互联电热综合能源系统(integrated electricity and heat system,IEHS)成为未来能源互联网发展的重要方向。在多区域互联IEHS协同中,电力系统运营商须同时与省级调度中心和本地区域供热系统运营商协同,因此对分布式协同算法的收敛性提出更高要求;同时,各区域间可再生能源不确定性的时空关联特性进一步加剧了各区域子调度问题的本地计算求解难度。该文提出基于双步投影算法的多区域互联IEHS三层分布式可信分布鲁棒优化调度模型。首先,基于双步投影算法,提出适用于多区域互联IEHS的三层分布式协同调度模式;其次,在不确定性调度模型方面,提出可信分布鲁棒优化模型,以提升分布鲁棒优化的经济性,并基于对偶理论、Bonferroni不等式与条件风险价值近似方法,将可信分布鲁棒模型转化为确定性线性模型;然后,提出基于双步投影的快速分布式协同算法,以实现多区域IEHS调度问题的快速分布式求解。不同规模案例仿真表明,所提可信分布鲁棒模型能显著降低IEHS的调度成本,且所提双步投影算法能在极少迭代次数内求解出多区域IEHS的全局最优解,与集中式调度的误差小于千分之一。
文摘分布式调度因其鲁棒性和灵活性成为了综合能源系统(integrated energy system,IES)的新型调度策略。然而,分布式框架下的频繁信息交互会导致通信路径上的隐私信息被外部攻击者窃取,从而影响系统的最优运行状态。针对这一问题,该文首先将多智能体一致性理论引入分布式框架,给出了IES的协同经济方程,并考虑了两种典型的窃听者模型。其次,利用各个智能体的实时状态信息可进行拆分组合的思想,提出了一种基于状态分解的隐私保护分布式调度算法,并从理论上严格证明了所提出算法的收敛性和在窃听者攻击环境下的隐私保护能力。最后,基于IEEE39-32热电耦合能源系统进行算例分析,分别从理想通信环境、即插即用特性、与差分隐私应对窃听者的能力对比等几个不同的角度验证了该文所提出算法的可行性和优越性。
