为降低城市化进程中楼宇储能投资成本,提出一种基于共享储能服务的智能楼宇(intelligent buildings,IBs)双层优化配置方法。首先,建立计及寿命周期的共享储能电站(shared energy storage station,SESS)模型;其次,基于楼宇建筑物热惯性,...为降低城市化进程中楼宇储能投资成本,提出一种基于共享储能服务的智能楼宇(intelligent buildings,IBs)双层优化配置方法。首先,建立计及寿命周期的共享储能电站(shared energy storage station,SESS)模型;其次,基于楼宇建筑物热惯性,构建含空调系统的IBs数学模型;然后,综合考虑SESS与IBs的差异化利益诉求,建立基于SESS的IBs双层优化模型。上层模型目标函数旨在降低SESS的规划成本,下层模型目标函数旨在降低IBs的年运行成本,并采用卡罗需-库恩-塔克(Karush-Kuhn-Tucher,KKT)条件将原双层优化问题转换为单层混合整数线性规划问题进行求解。最后,以3个IBs社区的四季典型日为例,对比分析不同优化配置方法对于IBs运行和SESS配置结果的影响。结果表明,在满足IBs用户温度舒适性的同时,所提双层优化配置方法可充分满足SESS运营商与IBs的差异化利益诉求,实现双方的共赢。展开更多
针对如何在降低火电机组调频损耗,提高系统调频性能的同时减小储能全寿命周期成本,提出了一种混合储能辅助火电机组参与自动发电控制(automatic generation control,AGC)的双层优化配置模型。上层模型由基于经验模态分解(empirical mode...针对如何在降低火电机组调频损耗,提高系统调频性能的同时减小储能全寿命周期成本,提出了一种混合储能辅助火电机组参与自动发电控制(automatic generation control,AGC)的双层优化配置模型。上层模型由基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)的火电–混合储能间AGC指令分配策略和计及全寿命周期内成本收益之差、AGC综合评判指标Kp的多目标优化配置模型组成,为底层模型提供AGC初步分解指令和功率、容量约束;底层模型由计及储能荷电状态(state of charge,SOC)恢复的混合储能控制策略和火电–混合储能调频响应模型组成,将经过EMD初步分解的AGC指令再次分配给各调频资源,并向上层模型提供各调频资源出力响应曲线和SOC变化曲线;采用基于优劣解距离法(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)的多目标粒子群算法求解该双层模型,避免了传统多目标粒子群算法在Pareto解集中确定全局最优解的偶然性。基于华北某电厂运行数据开展仿真分析,结果表明混合储能双层优化配置模型可以有效降低火电机组调频损耗,显著提高火储联合调频系统经济性,为混合储能辅助传统调频电源提供配置方案参考。展开更多
针对可再生能源分布的随机波动性及用户用能的不确定性使得区域综合能源系统(integrated energy system,IES)规划与实际需求存在偏差,且规划策略难以兼顾多优化目标,无法充分发挥IES节能减排与协调源荷资源的作用,文章提出一种融合风、...针对可再生能源分布的随机波动性及用户用能的不确定性使得区域综合能源系统(integrated energy system,IES)规划与实际需求存在偏差,且规划策略难以兼顾多优化目标,无法充分发挥IES节能减排与协调源荷资源的作用,文章提出一种融合风、光、地热等可再生能源的电气热多能互补IES规划方案。基于区域自然资源禀赋和不同用户用能特征,考虑多元优化目标构建双层优化模型;采用改进粒子群算法和Gurobi求解器计算最优解集并依据决策者导向从中选取最佳解;最后运用模糊评价法对规划结果进行评估并构建多场景算例进行实验验证,结果表明该模型能够同时兼顾多种性能指标,规划得到满足区域资源禀赋与用户用能特点的优化配置方案,从而降低系统运行综合成本以及减小环境污染,提升区域能源循环利用率。展开更多
文摘为降低城市化进程中楼宇储能投资成本,提出一种基于共享储能服务的智能楼宇(intelligent buildings,IBs)双层优化配置方法。首先,建立计及寿命周期的共享储能电站(shared energy storage station,SESS)模型;其次,基于楼宇建筑物热惯性,构建含空调系统的IBs数学模型;然后,综合考虑SESS与IBs的差异化利益诉求,建立基于SESS的IBs双层优化模型。上层模型目标函数旨在降低SESS的规划成本,下层模型目标函数旨在降低IBs的年运行成本,并采用卡罗需-库恩-塔克(Karush-Kuhn-Tucher,KKT)条件将原双层优化问题转换为单层混合整数线性规划问题进行求解。最后,以3个IBs社区的四季典型日为例,对比分析不同优化配置方法对于IBs运行和SESS配置结果的影响。结果表明,在满足IBs用户温度舒适性的同时,所提双层优化配置方法可充分满足SESS运营商与IBs的差异化利益诉求,实现双方的共赢。
文摘针对如何在降低火电机组调频损耗,提高系统调频性能的同时减小储能全寿命周期成本,提出了一种混合储能辅助火电机组参与自动发电控制(automatic generation control,AGC)的双层优化配置模型。上层模型由基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)的火电–混合储能间AGC指令分配策略和计及全寿命周期内成本收益之差、AGC综合评判指标Kp的多目标优化配置模型组成,为底层模型提供AGC初步分解指令和功率、容量约束;底层模型由计及储能荷电状态(state of charge,SOC)恢复的混合储能控制策略和火电–混合储能调频响应模型组成,将经过EMD初步分解的AGC指令再次分配给各调频资源,并向上层模型提供各调频资源出力响应曲线和SOC变化曲线;采用基于优劣解距离法(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)的多目标粒子群算法求解该双层模型,避免了传统多目标粒子群算法在Pareto解集中确定全局最优解的偶然性。基于华北某电厂运行数据开展仿真分析,结果表明混合储能双层优化配置模型可以有效降低火电机组调频损耗,显著提高火储联合调频系统经济性,为混合储能辅助传统调频电源提供配置方案参考。
文摘针对可再生能源分布的随机波动性及用户用能的不确定性使得区域综合能源系统(integrated energy system,IES)规划与实际需求存在偏差,且规划策略难以兼顾多优化目标,无法充分发挥IES节能减排与协调源荷资源的作用,文章提出一种融合风、光、地热等可再生能源的电气热多能互补IES规划方案。基于区域自然资源禀赋和不同用户用能特征,考虑多元优化目标构建双层优化模型;采用改进粒子群算法和Gurobi求解器计算最优解集并依据决策者导向从中选取最佳解;最后运用模糊评价法对规划结果进行评估并构建多场景算例进行实验验证,结果表明该模型能够同时兼顾多种性能指标,规划得到满足区域资源禀赋与用户用能特点的优化配置方案,从而降低系统运行综合成本以及减小环境污染,提升区域能源循环利用率。
