考虑传输线重构的电气综合能源系统分布鲁棒扩展规划模型 被引量：16

1

作者 魏震波 郭毅 +2 位作者 魏平桉 黄宇涵 方涛 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期16-23,共8页

针对综合能源系统扩展规划模型多采用随机优化处理系统负荷需求增长不确定性问题,且场景信息缺失,易造成随机优化结果经济性与可参考性低的情况,提出一种以系统综合成本最小为目标函数、考虑传输线重构的两阶段电气综合能源系统分布鲁... 针对综合能源系统扩展规划模型多采用随机优化处理系统负荷需求增长不确定性问题,且场景信息缺失,易造成随机优化结果经济性与可参考性低的情况,提出一种以系统综合成本最小为目标函数、考虑传输线重构的两阶段电气综合能源系统分布鲁棒扩展规划模型。第一阶段为考虑综合能源负荷预测和传输线重构的扩展规划模型;第二阶段为计及机组调整出力与天然气能流的综合能源负荷需求不确定条件下的分布鲁棒模型,其中不确定概率分布集合采用1-范数约束。所提模型采用列与约束生成算法求解,并在IEEERTS24节点与比利时20节点系统中进行校验。结果表明分布鲁棒模型能够在对象信息量较少或不足的情况下基于较大置信区间范围提供灵活决策方案,应对综合能源负荷需求不确定性问题更具优势。 展开更多

关键词 电气综合能源系统 负荷需求增长 分布鲁棒 列与约束生成算法 数据驱动 扩展规划

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含碳捕集装置的电气综合能源系统低碳经济运行 被引量：31

2

作者 盛四清 吴昊 +2 位作者 顾清 李朋旺 陈海瑞 《电测与仪表》 北大核心 2021年第6期82-90,共9页

面对当前电气综合能源系统在新能源消纳、低碳性方面存在不足的问题,在系统中引入碳捕集装置进行优化。首先通过弃风惩罚因子将弃风量转化为弃风成本,以系统运行成本与碳排放量为多目标建立一种含碳捕集的电气综合能源系统低碳经济运行... 面对当前电气综合能源系统在新能源消纳、低碳性方面存在不足的问题,在系统中引入碳捕集装置进行优化。首先通过弃风惩罚因子将弃风量转化为弃风成本,以系统运行成本与碳排放量为多目标建立一种含碳捕集的电气综合能源系统低碳经济运行模型,使用法线边界交叉法构造多目标问题的Pareto前沿,并利用模糊隶属度函数选择出综合满意度最大的解作为折中解,其次通过算例对比了三种场景下的优化结果,分析了系统弃风量受电转气原料成本的影响情况,验证了将捕集的CO 2作为产气原料能够有效提升电转气的运行效益,增强系统的风电利用率与运行经济性;最后对多目标下碳捕集的运行造成系统经济性与低碳性产生的矛盾关系进行了研究,证明了碳捕集能够有效提升综合能源系统的碳减排能力。 展开更多

关键词 电气综合能源系统 碳捕集 电转气 风电消纳 碳排放 法线边界交叉法 多目标优化

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基于低碳目标的电气综合能源系统优化调度策略研究 被引量：40

3

作者 马喜平 沈渭程 +2 位作者 甄文喜 董开松 程志韬 《电网与清洁能源》 北大核心 2021年第12期116-122,共7页

针对电气热综合能源系统低碳化运行的需求,建立了考虑电转气和碳捕集系统的电气热综合能源系统模型,计及碳交易机制对电气热综合能源系统的经济调度结果的影响,建立了基于低碳目标的电气热综合能源系统优化调度模型,并进行仿真分析,验... 针对电气热综合能源系统低碳化运行的需求,建立了考虑电转气和碳捕集系统的电气热综合能源系统模型,计及碳交易机制对电气热综合能源系统的经济调度结果的影响,建立了基于低碳目标的电气热综合能源系统优化调度模型,并进行仿真分析,验证了调度策略的合理性和有效性。 展开更多

关键词 电气热综合能源系统 低碳 优化调度

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基于灵敏度分析的电气耦合综合能源系统最小切负荷方法 被引量：6

4

作者 穆云飞 郭向伟 +3 位作者 刘志彬 贾宏杰 戚艳 靳小龙 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期4172-4181,共10页

切负荷是保证电力系统电压稳定的最后屏障。但随着电、气耦合程度的加深,电气耦合综合能源系统(integrated electricity-gas system,IEGS)中涌现出气压先于电压失稳的新场景,且切负荷种类已从电延拓为电、气2种。为实现IEGS整体切负荷... 切负荷是保证电力系统电压稳定的最后屏障。但随着电、气耦合程度的加深,电气耦合综合能源系统(integrated electricity-gas system,IEGS)中涌现出气压先于电压失稳的新场景,且切负荷种类已从电延拓为电、气2种。为实现IEGS整体切负荷量最低,需进一步考虑跨电、气2能源系统的最小切负荷需求。对此,提出了基于灵敏度分析的IEGS最小切负荷方法。首先,基于连续多能流定义综合灵敏度指标(comprehensive sensitivity index,CSI),以量化电、气负荷增长对IEGS气压的影响,CSI最大节点的气压最易达到稳定极限,可视为IEGS气压薄弱环节;基于此,构建切负荷灵敏度指标(load shedding sensitivity index,LSSI),评估切除各节点负荷对CSI最大节点气压的恢复效果,在气压临近失稳时按照LSSI由大到小顺序依次切除电/气负荷,使系统气压达到正常运行最低要求,实现负荷削减量最小;基于LSSI,引入切负荷成本形成考虑切负荷成本的灵敏度指标;最后,算例证明了相比切不灵敏节点,优先切灵敏度高的节点负荷可降低近60%的负荷削减量。 展开更多

关键词 电气耦合综合能源系统 静态电压稳定性 静态气压稳定性 灵敏度分析 最小切负荷方法

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考虑风电高阶不确定性的电气综合系统分布鲁棒协同优化调度 被引量：28

5

作者 张亚超 郑峰 +3 位作者 乐健 舒胜文 朱蜀 黄张浩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第24期8012-8026,共15页

电力系统中大规模风电功率的接入和燃气机组装机的不断扩展使得电力网络和天然气网络联系日益密切,电力-天然气双网耦合系统的协同运行为风电消纳提供了新的途径。针对历史样本数据不准确性及其概率分布建模不完备性导致风电功率呈现出... 电力系统中大规模风电功率的接入和燃气机组装机的不断扩展使得电力网络和天然气网络联系日益密切,电力-天然气双网耦合系统的协同运行为风电消纳提供了新的途径。针对历史样本数据不准确性及其概率分布建模不完备性导致风电功率呈现出的高阶不确定性问题,提出考虑风电概率分布不确定性的电-气综合能源系统分布鲁棒协调优化调度模型。首先,基于风电出力概率密度函数置信带构造不确定量的模糊集,在此基础上,结合双重因子仿射可调策略建立电力系统两阶段分布鲁棒经济调度主问题,并将上述具min-max形式的含有不确定量的优化问题转化为混合整数线性规划问题;其次,建立考虑燃气机组备用配置有效性的天然气系统运行可行性检验子问题;再次,提出主、子问题迭代求解的协同框架,通过耦合元件决策变量及不可行约束集进行信息交互博弈,实现电力、天然气系统的协调优化调度。最后,通过3个不同规模测试系统的算例验证所提模型和方法的有效性。 展开更多

关键词 电气综合能源系统 分布鲁棒优化 概率密度函数置信带 高阶不确定性 双重因子仿射可调策略

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含碳捕集的电-气综合能源系统低碳经济调度 被引量：23

6

作者 余莎 何光层 +2 位作者 刘志坚 朱珏佩 杨竣皓 《广东电力》 2022年第2期74-82,共9页

以优化能量流、减少弃风及降低碳排放为前提,针对碳捕集系统和电转气设备,提出一种计及储碳、储氢设备的联合运行模式,并基于该模式构建电气综合能源系统低碳经济调度模型。将该模型转化为混合整数线性规划问题进行求解分析,结果表明:... 以优化能量流、减少弃风及降低碳排放为前提,针对碳捕集系统和电转气设备,提出一种计及储碳、储氢设备的联合运行模式,并基于该模式构建电气综合能源系统低碳经济调度模型。将该模型转化为混合整数线性规划问题进行求解分析,结果表明:在所提联合运行模式下,电气综合能源系统基本实现了风电的全额消纳,且储碳、储氢设备的加入提高了碳捕集系统、电转气设备的运行灵活性,实现了碳循环,优化了能量流,使系统综合运行成本、碳排放量均为最优。在多能耦合的综合能源系统中,该模型的提出对系统低碳经济运行具有积极意义。 展开更多

关键词 电气综合能源系统 碳捕集 风电消纳 低碳经济 优化调度

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面向综合需求响应的综合能源系统优化调度 被引量：34

7

作者 蔡颖凯 张冶 +3 位作者 曹世龙 付瀚臣 刘鑫 赵莎莎 《电网与清洁能源》 北大核心 2022年第9期65-72,共8页

电能和天然气的强耦合使得电气综合能源系统调度问题复杂化,特别是该类系统需求侧的灵活性显著强于电力系统或天然气系统,基于此,该文旨在解决考虑综合需求侧灵活性的电气综合能源系统优化调度问题。为了充分利用需求侧的灵活性,该文建... 电能和天然气的强耦合使得电气综合能源系统调度问题复杂化,特别是该类系统需求侧的灵活性显著强于电力系统或天然气系统,基于此,该文旨在解决考虑综合需求侧灵活性的电气综合能源系统优化调度问题。为了充分利用需求侧的灵活性,该文建立了详细能量路由器的综合需求响应模型,与传统需求响应方案不同,综合需求侧响应方案须考虑电力需求和天然气需求的灵活性和可控性。此外,该文建立的综合需求响应模型属于一个优化问题,而不是价格响应问题。基于两级优化框架,实现了能量路由器综合需求响应模型与电气综合能源系统的调度模型的能量交互。然后,将上述优化调度问题建模为一个复杂的双层混合整数非线性规划问题,并提出了一种有效解决上述复杂问题的方法。最后,案例研究验证了所提方法的优越性。 展开更多

关键词 能量路由器 综合需求响应 电气综合能源系统 调度

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基于MES的电-气综合能源系统鲁棒状态估计方法 被引量：6

8

作者 雷常鼎 吴文海 +1 位作者 肖博文 马恒瑞 《电网与清洁能源》 北大核心 2022年第9期143-150,共8页

随着综合能源系统的快速发展,电-气耦合互联系统成为能源互联网体系中的一种典型形式。为保证电-气互联网络安全高效运行,提高智慧能源系统的监控状态感知能力和坏数据防御能力,该文参照电网状态估计方法,分别对电网、气网和耦合元件建... 随着综合能源系统的快速发展,电-气耦合互联系统成为能源互联网体系中的一种典型形式。为保证电-气互联网络安全高效运行,提高智慧能源系统的监控状态感知能力和坏数据防御能力,该文参照电网状态估计方法,分别对电网、气网和耦合元件建立稳态模型。用电网节点电压模值与相角、气网节点压力平方作为状态量,基于最大指数平方法(maximum exponential square,MES),并考虑电网和气网零注入约束以及边界等式约束,建立了电-气耦合网络的MES状态估计模型,并对电-气耦合网络进行全局统一协调状态估计。基于一个4电网节点-12气网节点耦合系统进行仿真,仿真结果证明了该文所提方法可实现电-气耦合网络运行状态的准确感知,并在此基础上获得电-气耦合网络全局一致解,同时在两者耦合边界还可利用耦合关系,对边界坏数据实现有效辨识。 展开更多

关键词 电气综合能源系统 状态估计 最大指数平方法 坏数据防御

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基于可分离热电燃气轮机模型的电-气-热联合系统调度运行研究 被引量：6

9

作者 黄海涛 林建 查俊吉 《电测与仪表》 北大核心 2022年第1期141-147,共7页

在电-气-热综合能源系统(Intergrated Power、Gas and Heat Energy Systems,IPGHES)中,利用电力、热力和天然气的互补特性可以提高综合能源中可再生能源的消纳能力。电力系统、热力系统和天然气系统通过热电联产、电转气等设备互相耦合... 在电-气-热综合能源系统(Intergrated Power、Gas and Heat Energy Systems,IPGHES)中,利用电力、热力和天然气的互补特性可以提高综合能源中可再生能源的消纳能力。电力系统、热力系统和天然气系统通过热电联产、电转气等设备互相耦合,文中采用可分离热电燃气轮机模型并计及了电转气技术,建立了考虑天然气管网损耗的电-气-热综合能源系统优化调度模型。算例以IEEE 30节点电力网络和比利时20节点天然气网络耦合成的系统为例进行分析,结果表明在所选模型下,系统可灵活协调热电联产机组热电出力,并通过电转气和储气实现对能量进行时间上的平移,优化各子系统调度出力,提高可再生能源的消纳能力,降低综合系统运行成本。 展开更多

关键词 电气热综合能源系统 可再生能源消纳 可分离热电燃气轮机 天然气网络损耗 电气热协调调度

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应对高阶不确定性的输配电协同优化调度

10

作者 代勇 马延庆 +4 位作者 袁飞 张伟 崔璨 于永进 李长云 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期50-59,共10页

为应对风力发电与负荷侧的不确定性,提高电力系统对可再生能源的消纳能力,实现输电网和配电网间的优化调度,该文提出应对高阶不确定性的输配电协同优化调度模型.该文模型考虑风力发电及负荷侧的不确定性,在输配电互联的基础上引入电气... 为应对风力发电与负荷侧的不确定性,提高电力系统对可再生能源的消纳能力,实现输电网和配电网间的优化调度,该文提出应对高阶不确定性的输配电协同优化调度模型.该文模型考虑风力发电及负荷侧的不确定性,在输配电互联的基础上引入电气热综合能源系统.研究结果表明:该文模型能提高系统的风电并网能力,增强系统适应电负荷波动的性能,降低系统的碳排放,提升系统的经济性.该文研究结果可为电力系统应对高阶不确定性制定输配电调度策略时,提供依据和支撑. 展开更多

关键词 电气热综合能源系统 高阶不确定性 ADMM 机组组合 输配电协同系统

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低碳动态电—气最优能流的加速凸分散优化求解 被引量：11

11

作者 李昊飞 瞿凯平 余涛 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期85-93,103,共10页

在综合能源系统背景下,提出一种计及碳交易机制的低碳动态电-气最优能流模型。考虑到气流传输的延迟特性,采用时空偏微分方程精确描述气流动态。此外,该模型引入一种碳交易机制以充分发挥电-气互联系统的经济与低碳效益。为实现电-气互... 在综合能源系统背景下,提出一种计及碳交易机制的低碳动态电-气最优能流模型。考虑到气流传输的延迟特性,采用时空偏微分方程精确描述气流动态。此外,该模型引入一种碳交易机制以充分发挥电-气互联系统的经济与低碳效益。为实现电-气互联网络的分散优化并得到一个可靠的高质量解,提出两种内外层相协调的凸分散优化方法—罚凸凹过程(PCCP)-Benders和PCCP-交替方向乘子算法(ADMM)。在此凸分散优化框架下,外层优化基于一种PCCP将非凸气流动态凸化成一个迭代的二阶锥规划,而内层优化分别基于Benders分解和ADMM求解外层PCCP迭代的每一步。最后,通过算例仿真对比分析了上述两种凸分散优化算法的计算性能,并详细分析了碳交易成本对系统运行的影响,所得结果验证了文中模型及算法的有效性。 展开更多

关键词 电气互联综合能源系统 天然气动态潮流 二阶锥规划 分散优化 碳交易

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