基于多重不确定性的多目标电力-天然气协同扩容规划方法 被引量：7

1

作者 郭志红 张占营 +3 位作者 余洋洋 付懿姝 周静 王波 《智慧电力》 北大核心 2021年第8期31-38,83,共9页

针对电力-天然气系统协同扩容规划问题,提出了一种考虑多重不确定性的多目标电力-天然气协同扩容规划方法。首先引入Cholesky分解法将具有相关性的随机样本转换为相互独立的随机样本,实现多重不确定性因素的处理;然后利用L指数方法从静... 针对电力-天然气系统协同扩容规划问题,提出了一种考虑多重不确定性的多目标电力-天然气协同扩容规划方法。首先引入Cholesky分解法将具有相关性的随机样本转换为相互独立的随机样本,实现多重不确定性因素的处理;然后利用L指数方法从静态电压稳定的角度研究了电力-天然气联合系统的安全性;最后以最小化投资、运行成本以及电压稳定指数为目标建立多目标优化模型,并求出最优折衷解。算例分析结果表明了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 多重不确定性 Cholesky分解法 静态电压稳定 电力-天然气协同扩容规划 ε-约束法

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基于进化算法与经验规则融合的源-网-储协同规划高效求解

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作者 张觊凡 张恒旭 施啸寒 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第16期62-74,共13页

源-网-储协同规划需同时兼顾多个主体,且因其高维度与强非线性特征,求解耗时长,限制了实际应用。为此,提出了一种融合进化算法与经验规则的高效求解方法,以综合利用进化算法的强寻优能力与经验规则的收敛加速特性,显著提升求解效率。首... 源-网-储协同规划需同时兼顾多个主体,且因其高维度与强非线性特征,求解耗时长,限制了实际应用。为此,提出了一种融合进化算法与经验规则的高效求解方法,以综合利用进化算法的强寻优能力与经验规则的收敛加速特性,显著提升求解效率。首先,针对新型电力系统运行方式的多变特性,构建了内嵌时序生产模拟的源-网-储协同规划模型;然后,归纳提炼专家经验,通过模糊推理工具将其规则化;最后,将经验规则融入带精英保留的非支配排序遗传算法,用于优化初始搜索空间和进化方向,从而形成高效求解算法。以中国某省级电网90节点系统的风光电源及储能选址定容为算例,验证了所提方法在求解效率与优化效果上的显著优势。 展开更多

关键词 新型电力系统 源-网-储 协同规划 进化算法 经验规则 非支配排序遗传算法

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“人-车-桩-路-网”深度耦合下的配电网协同规划与运行优化 被引量：3

3

作者 穆云飞 金尚婷 +3 位作者 赵康宁 董晓红 贾宏杰 戚艳 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期24-37,共14页

电动汽车(EV)作为连接交通电气化和电网清洁化的纽带和桥梁,可实现电力-交通-信息之间的深度耦合,形成电力-交通一体化的规划及运行架构。配电-交通融合系统(DTIS)中,EV充放电行为多时空动态交织、电能流-交通流-信息流深度融合、多利... 电动汽车(EV)作为连接交通电气化和电网清洁化的纽带和桥梁,可实现电力-交通-信息之间的深度耦合,形成电力-交通一体化的规划及运行架构。配电-交通融合系统(DTIS)中,EV充放电行为多时空动态交织、电能流-交通流-信息流深度融合、多利益主体动态博弈等大量不确定性因素使配电网的规划及运行优化的边界都将发生重大转变,但同时也给挖掘利用EV的移动储能特性和提升配电网灵活性带来了契机。为此,在分析“人-车-桩-路-网”深度耦合下配电网的形态演化特征基础上,剖析了新形态下配电网协同规划与运行优化所面临的新挑战,进而针对“人-车-桩-路-网”耦合下的EV灵活性建模、灵活域高效构建及预测、协同规划、运行优化4个方面关键技术展开讨论,并对相关技术问题的研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 电动汽车 电力-交通一体化 协同规划 运行优化 灵活域 多模态信息融合

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电力-天然气互联系统协同安全机制:现状,问题与挑战 被引量：13

4

作者 杜蕙 林涛 +2 位作者 李轻言 付希越 徐遐龄 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期3764-3776,共13页

随着我国“碳达峰,碳中和”进程的加快和能源转型的深化,电力系统对灵活性调节资源的需求将进一步提升。未来,燃气机组装机容量具有极大的增长空间,同时随着电转气技术的快速发展,电力-天然气互联系统(electric-gas interconnect system... 随着我国“碳达峰,碳中和”进程的加快和能源转型的深化,电力系统对灵活性调节资源的需求将进一步提升。未来,燃气机组装机容量具有极大的增长空间,同时随着电转气技术的快速发展,电力-天然气互联系统(electric-gas interconnect systems,EGIS)正逐渐成为能源供应与传输的重要载体。构建EGIS有助于提升新能源消纳、促进能源系统低碳转型,但同时也引入了新的潜在安全风险。异质能流的深度耦合使得电力或天然气系统任意一侧发生故障都可能通过耦合设备跨系统传播,导致EGIS的连锁故障。亟需建立有效协同安全机制,以提升EGIS的常态化协同风险管控水平和极端事件下的能源互济能力。该文围绕EGIS协同安全机制的最新研究进展展开综述。首先,由近年国际上发生的几起典型电力与天然气系统之间的连锁故障案例出发,对电力系统与天然气系统之间的故障耦合机理进行简要分析;其次,回顾了EGIS态势感知和安全预警方面的研究进展;进而,对近年来EGIS协同预防/校正控制方面的关键问题和研究成果进行梳理;最后,在总结国内外相关研究现状的基础上,分析了EGIS协同安全机制面临的主要挑战,并对未来的研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 低碳转型 新型电力系统 电力-天然气互联系统 安全运行与控制 分布式协同控制

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电力及天然气系统中的产消者能量-备用协同优化 被引量：3

5

作者 徐立敏 艾欣 《现代电力》 北大核心 2022年第1期45-55,I0002-I0007,共17页

为解决产消者在配电网实际优化中存在的灵活性不确定的问题。提出鲁棒虚拟电池模型描述产消者灵活性,并将管理完善的产消者应用于电力天然气系统,提出多种备用资源在分布式多能源系统中的能量-备用协同优化模型。考虑到发电机组提供的... 为解决产消者在配电网实际优化中存在的灵活性不确定的问题。提出鲁棒虚拟电池模型描述产消者灵活性,并将管理完善的产消者应用于电力天然气系统,提出多种备用资源在分布式多能源系统中的能量-备用协同优化模型。考虑到发电机组提供的备用容量很难满足大规模风电接入和事故导致的调度需求,设计了包含发电机组、储能设备、可中断负荷、产消者的备用计划,并考虑了预测误差和事故情况下备用容量传输能力的限制条件。为保护不同能源系统隐私性,采用改进的分布式交替方向乘子法求解。最后设计24节点电力系统和6节点天然气系统验证所提模型的可行性,尤其验证了高渗透率的产消者能有效提升系统经济性。 展开更多

关键词 产消者 虚拟电池模型 电力天然气系统 能量-备用协同优化 分布式优化

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电力—天然气耦合系统建模与规划运行研究综述 被引量：18

6

作者 乔铮 郭庆来 孙宏斌 《全球能源互联网》 2020年第1期14-26,共13页

随着燃气机组的广泛应用和电转气技术的快速发展,电力系统与天然气系统之间的互动日益密切,电力-天然气耦合系统是在该背景下形成的用于描述两个能源系统紧密耦合的系统形式。该耦合系统除了具有两个能源系统分别的运行特性和安全约束外... 随着燃气机组的广泛应用和电转气技术的快速发展,电力系统与天然气系统之间的互动日益密切,电力-天然气耦合系统是在该背景下形成的用于描述两个能源系统紧密耦合的系统形式。该耦合系统除了具有两个能源系统分别的运行特性和安全约束外,还因系统间的耦合互动产生了新的特点和约束,亟需新的分析和控制方法,近年来已经获得了国内外众多专家学者的关注和深入研究。文章从电力-天然气耦合系统的建模仿真、优化规划、运行分析(优化调度、安全评估)的角度对当前的主要研究成果进行了综述,同时总结了目前国内外学者对耦合市场的探索,最终对当前研究的不足和未来的研究方向进行了探讨。 展开更多

关键词 电力-天然气耦合系统 建模仿真 优化规划 优化调度 安全评估 市场探索

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基于区间-机会约束的区域电力一体化环境协同治理不确定优化模型研究 被引量：4

7

作者 郭炜煜 李超慈 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第3期102-110,共9页

随着我国对主要大气污染物和温室气体排放总量控制工作的不断推进,区域电力一体化环境污染物协同治理研究已成为当前环境治理领域备受关注的问题。本文以区域电力一体化发展与环境协同治理为视角,在排污权有偿使用和交易、碳排放权交易... 随着我国对主要大气污染物和温室气体排放总量控制工作的不断推进,区域电力一体化环境污染物协同治理研究已成为当前环境治理领域备受关注的问题。本文以区域电力一体化发展与环境协同治理为视角,在排污权有偿使用和交易、碳排放权交易等国家大气污染物和温室气体排放总量控制政策基础上,通过引入区间-机会约束规划的不确定性优化方法,构建区域电力-大气耦合规划不确定优化模型,旨在探寻区域多种污染物协同控制、治理机制,为区域电力一体化协调发展和污染物协同治理决策的制定提供科学依据。 展开更多

关键词 协同治理 区域电力系统规划 污染物减排 不确定性 区间-机会约束

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新型电力系统源-储-荷协同规划研究综述

8

作者 袁铁江 张文达 《中国电机工程学报》 2025年第17期6664-6682,I0006,共20页

新型电力系统构建为能源电力发展指明方向,多重不确定性叠加对源-储-荷灵活互动调节能力提出更高要求。该文首先基于新型电力系统的基本特征,从内生-外生双重不确定性和多维度灵活性两个方面分析源-储-荷协同规划将面临的主要挑战。然后... 新型电力系统构建为能源电力发展指明方向,多重不确定性叠加对源-储-荷灵活互动调节能力提出更高要求。该文首先基于新型电力系统的基本特征,从内生-外生双重不确定性和多维度灵活性两个方面分析源-储-荷协同规划将面临的主要挑战。然后,搭建源-储-荷协同规划研究框架,综述适应强不确定性的规划方法、不确定影响下灵活性供需匹配的源-储-荷协同规划两个方面的研究成果,分析现有源-储-荷协同规划研究的不足。最后,展望未来源-储-荷协同规划的重点研究方向与解决思路,以期为新型电力系统规划研究提供参考。 展开更多

关键词 新型电力系统 源-储-荷协同规划 规划框架 不确定性 灵活性

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基于机会约束规划的电-气互联综合能源系统随机最优潮流 被引量：44

9

作者 张思德 胡伟 +3 位作者 卫志农 孙国强 臧海祥 陈胜 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期121-128,共8页

综合能源系统是未来能源利用的发展趋势,其中电力系统和天然气系统的联系最为紧密,但随机因素的增加也给综合能源系统的安全稳定运行带来了挑战。针对电-气互联综合能源系统的最优潮流问题,考虑风电场出力的随机性以及电力负荷、天然气... 综合能源系统是未来能源利用的发展趋势,其中电力系统和天然气系统的联系最为紧密,但随机因素的增加也给综合能源系统的安全稳定运行带来了挑战。针对电-气互联综合能源系统的最优潮流问题,考虑风电场出力的随机性以及电力负荷、天然气负荷的随机性,建立其机会约束规划模型,并采用基于半不变量法和内点法的启发式算法进行求解。采用修改的IEEE 30节点电力网络与比利时20节点天然气网络构建电-气互联综合能源系统,分析比较了不同置信度水平和不同波动性情形下系统运行状态以及运行成本的变化,并与确定性情形对比,结果表明机会约束规划模型有助于提高电-气互联综合能源系统运行的安全性。 展开更多

关键词 电-气互联综合能源系统 电力系统 天然气系统 随机最优潮流 机会约束规划 半不变量 启发式算法 模型

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气电联合系统的协同规划方法及应用 被引量：2

10

作者 范宏 刘巧宏 +2 位作者 周嘉新 朱佩琳 陈龙超 《水电能源科学》 北大核心 2019年第7期205-208,61,共5页

鉴于传统规划方法分析单一能源系统存在的不足,提出了一种气电联合系统的协同规划方法,其考虑了天然气系统和电力系统的安全运行约束,以总投资成本、运行成本及碳排放成本最小为目标,建立了气电联合系统的协同规划模型,并采用改进的粒... 鉴于传统规划方法分析单一能源系统存在的不足,提出了一种气电联合系统的协同规划方法,其考虑了天然气系统和电力系统的安全运行约束,以总投资成本、运行成本及碳排放成本最小为目标,建立了气电联合系统的协同规划模型,并采用改进的粒子群算法进行求解,最后对IEEE39节点系统和12节点天然气系统构建的算例进行分析。结果表明,与独立规划相比,气电联合系统协同规划所得规划方案总成本更低,碳排放量也更小。 展开更多

关键词 气电联合系统 天然气系统 电力系统 协同规划

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双碳目标下我国新型电力系统的构建与演变研究 被引量：137

11

作者 任大伟 肖晋宇 +3 位作者 侯金鸣 杜尔顺 金晨 刘耀 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期3831-3839,共9页

构建新型电力系统,对于实现碳达峰、碳中和目标至关重要,而对新型电力系统构建路径及其演变的探索则是重中之重。该文从我国电力系统的互联格局出发,聚焦构建新型电力系统面临的供应安全、平衡调节、供电成本等系统性问题和挑战,采用计... 构建新型电力系统,对于实现碳达峰、碳中和目标至关重要,而对新型电力系统构建路径及其演变的探索则是重中之重。该文从我国电力系统的互联格局出发,聚焦构建新型电力系统面临的供应安全、平衡调节、供电成本等系统性问题和挑战,采用计及多种灵活性约束和基于时序模拟的广域电力系统源-网-储协同规划方法,以系统总成本最低为目标,兼顾源-网-储可规划容量、新能源发电量占比及源-网-储各种设备时序运行特性等条件约束,结合已有研究规划,系统性分析了2025、2030、2050及2060年中国7大区域互联电力系统风电、光伏新能源和新型储能装机容量,并在此基础上,分析了不同水平年全国互联系统新能源装机及占比、新能源发电量及占比、不同时间尺度储能装机及占比、新能源利用率、供电成本、同步机出力占比和碳排放等技术经济指标,并总结了其发展演变趋势,为构建新型电力系统提供技术和决策参考,有力支撑了我国实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的战略目标。 展开更多

关键词 新型电力系统 构建及演变 源-网-储协同规划 新能源渗透率与利用率 供电成本

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