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高比例清洁能源并网的跨国互联电力系统多时间尺度储能容量优化规划
被引量：
89
1
作者
姜海洋
杜尔顺
+3 位作者
金晨
肖晋宇
侯金鸣
张宁
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第6期2101-2114,共14页
高比例清洁能源并网对电力系统的灵活调节能力提出了更高要求。储能是构成系统灵活调节能力的关键要素,系统对储能的需求与系统的灵活性稀缺程度紧密相关,而单纯依靠储能来提供系统所需灵活性将造成电力系统投资成本极大增加、设备利用...
高比例清洁能源并网对电力系统的灵活调节能力提出了更高要求。储能是构成系统灵活调节能力的关键要素,系统对储能的需求与系统的灵活性稀缺程度紧密相关,而单纯依靠储能来提供系统所需灵活性将造成电力系统投资成本极大增加、设备利用率降低等问题。储能与互联电网、清洁能源布局协同规划并发挥彼此间的互补效益是提升未来清洁电力系统安全经济性的重要途径。该文从技术经济性的角度出发,考虑多种灵活性资源协同参与的跨国互联电力系统优化规划与运行。首先基于已有研究对各类灵活性资源建模,将年度8760h全景时序运行模拟纳入优化模型,然后提出了面向高比例清洁能源电力系统、考虑多种灵活性资源参与的规划模型并基于东北亚跨国互联电网进行实证分析,量化评估了电网互联、清洁能源布局对储能优化配置的影响,给出了基于不同灵活性资源规划模型的2035—2050年东北亚地区规划结果。算例表明,通过电网互联与多区域风电、光伏清洁能源协同规划可有效减少各区域内储能装机、降低系统的度电成本。算例还进行了储能装机容量、系统度电成本与线路互联容量间的灵敏度分析。
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关键词
高比例可再生能
源
灵活性资
源
跨国电
网
互联
源–网–储协同
输电规划
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职称材料
基于二阶锥规划和NNC法的交直流混合配电网双层规划模型及其求解方法
被引量：
44
2
作者
张忠会
雷大勇
+3 位作者
蒋昌辉
罗俊伟
徐彦禹
李俊
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第1期70-84,共15页
随着直流配电技术的快速发展,未来交直流混合的拓扑结构将成为智能电网的重要形态,如何实现交直流混合配电网的规划及求解成为一个亟需解决的问题。为此,该文提出一种交直流混合配电网双层规划模型,同时综合考虑源-网-荷-储的协同优化...
随着直流配电技术的快速发展,未来交直流混合的拓扑结构将成为智能电网的重要形态,如何实现交直流混合配电网的规划及求解成为一个亟需解决的问题。为此,该文提出一种交直流混合配电网双层规划模型,同时综合考虑源-网-荷-储的协同优化运行。上层规划层,以投资成本和运行成本的综合成本最小为目标,考虑线路、分布式电源(distributed generation, DG)和储能系统(energy storage system,ESS)的投资规划;下层运行层,以运行成本和电压偏移量最小为目标,考虑有载调压变压器(on-load tap changer,OLTC)、分组投切电容器(capacitor banks,CB)、开关、可削减负荷、电压源型换流器(voltage source converter,VSC)、DG及ESS这些主动调控对象的控制。同时,为了有效地求解此双层模型,对模型上、下层进行关联建模,将其转换为单层模型,并采用二阶锥松弛、Big-M法和McCormick线性化方法等将此单层模型转化为混合整数二阶锥规划(mixed integer second-order cone programming,MISOCP)模型。由于最终的MISOCP单层模型为多目标优化问题,采用归一化法向约束法(normalized normal constraint,NNC)进行求解,以获取均匀的帕累托前沿。最后,对改进的交直流混合配电系统进行仿真分析,验证模型的有效性。
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关键词
交直流混合配电
网
源–
网–
荷
–储
协同
优化
二阶锥规划
双层模型转换方法
归一化法向约束法
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职称材料
题名
高比例清洁能源并网的跨国互联电力系统多时间尺度储能容量优化规划
被引量：
89
1
作者
姜海洋
杜尔顺
金晨
肖晋宇
侯金鸣
张宁
机构
电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学)
低碳能源实验室(清华大学)
全球能源互联网集团有限公司
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第6期2101-2114,共14页
基金
国家自然科学基金(青年科学基金项目)(51907100)
全球能源互联网集团有限公司科技项目(2700/2020-75001B)。
文摘
高比例清洁能源并网对电力系统的灵活调节能力提出了更高要求。储能是构成系统灵活调节能力的关键要素,系统对储能的需求与系统的灵活性稀缺程度紧密相关,而单纯依靠储能来提供系统所需灵活性将造成电力系统投资成本极大增加、设备利用率降低等问题。储能与互联电网、清洁能源布局协同规划并发挥彼此间的互补效益是提升未来清洁电力系统安全经济性的重要途径。该文从技术经济性的角度出发,考虑多种灵活性资源协同参与的跨国互联电力系统优化规划与运行。首先基于已有研究对各类灵活性资源建模,将年度8760h全景时序运行模拟纳入优化模型,然后提出了面向高比例清洁能源电力系统、考虑多种灵活性资源参与的规划模型并基于东北亚跨国互联电网进行实证分析,量化评估了电网互联、清洁能源布局对储能优化配置的影响,给出了基于不同灵活性资源规划模型的2035—2050年东北亚地区规划结果。算例表明,通过电网互联与多区域风电、光伏清洁能源协同规划可有效减少各区域内储能装机、降低系统的度电成本。算例还进行了储能装机容量、系统度电成本与线路互联容量间的灵敏度分析。
关键词
高比例可再生能
源
灵活性资
源
跨国电
网
互联
源–网–储协同
输电规划
Keywords
high penetration of renewable energy
flexibility resource
cross-national power interconnection
coordination of generation-transmission-storage
transmission planning
分类号
TM715 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于二阶锥规划和NNC法的交直流混合配电网双层规划模型及其求解方法
被引量：
44
2
作者
张忠会
雷大勇
蒋昌辉
罗俊伟
徐彦禹
李俊
机构
南昌大学信息工程学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第1期70-84,共15页
文摘
随着直流配电技术的快速发展,未来交直流混合的拓扑结构将成为智能电网的重要形态,如何实现交直流混合配电网的规划及求解成为一个亟需解决的问题。为此,该文提出一种交直流混合配电网双层规划模型,同时综合考虑源-网-荷-储的协同优化运行。上层规划层,以投资成本和运行成本的综合成本最小为目标,考虑线路、分布式电源(distributed generation, DG)和储能系统(energy storage system,ESS)的投资规划;下层运行层,以运行成本和电压偏移量最小为目标,考虑有载调压变压器(on-load tap changer,OLTC)、分组投切电容器(capacitor banks,CB)、开关、可削减负荷、电压源型换流器(voltage source converter,VSC)、DG及ESS这些主动调控对象的控制。同时,为了有效地求解此双层模型,对模型上、下层进行关联建模,将其转换为单层模型,并采用二阶锥松弛、Big-M法和McCormick线性化方法等将此单层模型转化为混合整数二阶锥规划(mixed integer second-order cone programming,MISOCP)模型。由于最终的MISOCP单层模型为多目标优化问题,采用归一化法向约束法(normalized normal constraint,NNC)进行求解,以获取均匀的帕累托前沿。最后,对改进的交直流混合配电系统进行仿真分析,验证模型的有效性。
关键词
交直流混合配电
网
源–
网–
荷
–储
协同
优化
二阶锥规划
双层模型转换方法
归一化法向约束法
Keywords
AC/DC hybrid distribution network
source-network-load-storage collaborative optimization
second-order cone programming
transformation method of bi-level model
normalized normal constraint method
分类号
TM71 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高比例清洁能源并网的跨国互联电力系统多时间尺度储能容量优化规划
姜海洋
杜尔顺
金晨
肖晋宇
侯金鸣
张宁
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021
89
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于二阶锥规划和NNC法的交直流混合配电网双层规划模型及其求解方法
张忠会
雷大勇
蒋昌辉
罗俊伟
徐彦禹
李俊
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
44
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职称材料
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