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考虑网络安全约束的分布式智能电网边云协同优化调度方法 被引量:10
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作者 潘玺安 艾欣 +2 位作者 胡俊杰 王坤宇 王昊洋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第19期6104-6118,共15页
随着分布式资源配置容量与电力系统灵活性需求的不断提升,通过分布式智能电网(DSG)整合用户侧灵活资源并进行协同调度,对提升分布式电源就地消纳与配电系统实时供需平衡调节能力具有重要意义。考虑到DSG优化过程中的运行经济性、决策生... 随着分布式资源配置容量与电力系统灵活性需求的不断提升,通过分布式智能电网(DSG)整合用户侧灵活资源并进行协同调度,对提升分布式电源就地消纳与配电系统实时供需平衡调节能力具有重要意义。考虑到DSG优化过程中的运行经济性、决策生成的实时性与能量网络安全性的需求,该文首先将DSG中灵活资源的优化调度过程描述为一个多智能体优化模型,并构建了基于边云协同的DSG系统层级优化调度框架;然后,建立了考虑产消者差异化特征的异构智能体交互环境模型,为兼顾异构产消者的设备运行要求与DSG系统的整体运行经济性和能量网络安全性,设计了考虑全局-局部奖励相结合的产消者智能体奖励方法;最后针对考虑异构智能体的离线训练任务提出了一种改进多智能体近端策略优化算法,并基于IEEE 33节点系统,利用该文所提方法对DSG系统实时优化调度过程中能量网络安全性、运行经济性与决策时效性的提升作用进行了验证。 展开更多
关键词 分布式智能电网 灵活资源 边云协同 深度强化学习 网络安全约束
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考虑网络安全约束的实时风电消纳能力评估 被引量:61
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作者 康重庆 贾文昭 +3 位作者 徐乾耀 梁吉 江长明 刘军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第16期23-29,22,共7页
风电的不确定性对电力系统的安全稳定运行构成挑战。电力网络具备引导风电在更大空间上进行消纳的潜力,其影响在系统实时运行中更为凸显。考虑节点电压与线路潮流约束,兼顾系统及节点消纳能力,分析了不同节点消纳能力的耦合关系;以辅助... 风电的不确定性对电力系统的安全稳定运行构成挑战。电力网络具备引导风电在更大空间上进行消纳的潜力,其影响在系统实时运行中更为凸显。考虑节点电压与线路潮流约束,兼顾系统及节点消纳能力,分析了不同节点消纳能力的耦合关系;以辅助实时调度为出发点,提出了考虑网络安全约束的实时调度中风电消纳能力的评估方法。该方法将网络安全约束转化为节点出力约束,以当前运行点为起点,针对实时调度的具体时段,既评估了全系统消纳风电的能力,又着重分析了不同节点的消纳能力。以IEEE 39节点系统为例,分析验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 电力系统 风电消纳能力 网络安全约束 实时调度
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考虑网络安全约束的机组组合新算法 被引量:31
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作者 张利 赵建国 韩学山 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第21期50-55,共6页
市场机制驱使电网运行于安全极限的边缘,考虑网络安全约束的机组组合问题变得尤为重要,基于对偶原理的拉格朗日松弛法是解决这一问题的有效途径。文章提出了一种解决网络安全约束下的机组组合问题的新算法,在拉格朗日对偶分解的基础上... 市场机制驱使电网运行于安全极限的边缘,考虑网络安全约束的机组组合问题变得尤为重要,基于对偶原理的拉格朗日松弛法是解决这一问题的有效途径。文章提出了一种解决网络安全约束下的机组组合问题的新算法,在拉格朗日对偶分解的基础上结合变量复制技术,通过引入附加人工约束将网络约束嵌入单机子问题中,实现在机组组合中考虑网络安全约束。该算法摆脱了现有各种处理手段在解决网络安全约束的机组组合问题时将网络安全约束与机组启停相分离的不足,揭示了安全经济调度和安全约束下的机组组合在概念上的区别和联系。 展开更多
关键词 电力系统 机组组合 网络安全约束 拉格朗日松弛法 变量复制技术
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计及网络安全约束和多能协同交互的多园区综合能源系统分散协调调度 被引量:13
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作者 李鹏 陈博 +3 位作者 王子轩 周逢权 吴迪凡 刘洋 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期15-22,共8页
多园区接入区域配电网与配气网构成多园区综合能源系统(MCIES),可有效提高其经济效益。针对配电网、配气网和不同园区等多利益主体,提出一种计及网络安全约束和多能协同交互的MCIES分散协调调度双层模型。区域调度层为多主体调度层,配... 多园区接入区域配电网与配气网构成多园区综合能源系统(MCIES),可有效提高其经济效益。针对配电网、配气网和不同园区等多利益主体,提出一种计及网络安全约束和多能协同交互的MCIES分散协调调度双层模型。区域调度层为多主体调度层,配电网和配气网在满足网络安全约束的前提下向园区运营商供能,三者分别以各自利益最大化为目标,协调配网-园区联络线功率;局域调度层为园区利益分配层,各园区互联以实现彼此间电能和天然气支撑,并基于区域层决策得到的配网-园区交互能量,分别以各自经济最优为目标参与利益分配,优化内部设备出力计划,协调园区间多能交互功率。采用双层目标级联分析法解耦协调变量,分别将各层优化调度主问题构建为上下两级优化调度子问题,进而对调度子问题独立建模、协调求解。天津某地MCIES算例分析表明,所提方法兼顾了网络运行安全性和不同主体利益诉求,并通过发挥园区间多能协同交互优势,实现了MCIES的安全经济优化运行。 展开更多
关键词 综合能源系统 网络安全约束 能量交互 分散协调调度 双层目标级联分析法
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高比例风电背景下计及N-1安全网络约束的发输电优化规划 被引量:32
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作者 张衡 程浩忠 +3 位作者 张建平 柳璐 曾沅 陆建忠 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第20期5929-5936,共8页
高比例可再生能源接入将是未来电网发展的重要方向之一,为应对高比例风电带来的不确定性,提高规划方案对风电的消纳能力及模型求解效率,该文利用多场景技术对风电、负荷的不确定性进行建模,在此基础上建立了计及N-1安全网络约束的发输... 高比例可再生能源接入将是未来电网发展的重要方向之一,为应对高比例风电带来的不确定性,提高规划方案对风电的消纳能力及模型求解效率,该文利用多场景技术对风电、负荷的不确定性进行建模,在此基础上建立了计及N-1安全网络约束的发输电双层随机规划模型。上层模型以年投资成本、运行成本及弃风惩罚成本之和最小为目标,考虑了发电机组的开停机和输电网拓扑结构的改变。为减少机组由于爬坡能力和容量不足而造成的弃能,约束条件中计及了机组爬坡/下坡速率和备用等。下层模型以切负荷最小为目标,进行N-1安全校核。上下层模型以N-1线路约束为纽带,通过迭代添加新的校验约束,以达到降低求解规模、加快算法收敛的目的。改进的IEEE-RTS 24节点系统验证了本文所提模型和算法的有效性。 展开更多
关键词 可再生能源 N-1安全网络约束 发输电规划 输电网结构优化 爬坡/下坡能力
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基于集群划分的点对点交易与共享储能协同规划运行 被引量:1
6
作者 曹华珍 徐蔚 +3 位作者 张军 郇嘉嘉 罗强 张勇军 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第5期31-39,共9页
随着分布式电源的日益渗透,点对点交易与共享储能是促进产消者之间能量交易与平衡的重要手段,但传统规划方法难以实现兼顾两者分区协调的运行需求。为了促进电能的高效共享与利用,建立了基于集群划分的点对点交易与共享储能双层规划运... 随着分布式电源的日益渗透,点对点交易与共享储能是促进产消者之间能量交易与平衡的重要手段,但传统规划方法难以实现兼顾两者分区协调的运行需求。为了促进电能的高效共享与利用,建立了基于集群划分的点对点交易与共享储能双层规划运行模型。在外层规划模型中,根据配电网的电气连接距离与供需平衡度指标,划分产消者集群;初始化各集群共享储能系统的选址、容量和功率,并计算运营商的最大年化总收益。在内层运行模型中,以运营商和产消者收益最大为目标,建立点对点交易的主从博弈优化模型,并将每个集群产消者交易后的不平衡电量结果返回给外层模型。针对模型特性,在计及网络安全约束的条件下,采用双层混合迭代的Gurobi求解器与灾变遗传算法进行求解。通过仿真算例验证了所提模型与求解方法的有效性。 展开更多
关键词 集群划分 点对点交易 主从博弈 共享储能 网络安全约束 协同规划
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CPS标准下AGC机组动态优化调度的改进模型 被引量:13
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作者 赵霞 张荣荣 +2 位作者 赵瑞锋 颜伟 余娟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期99-106,共8页
为克服常规自动发电控制(AGC)滞后控制的问题,提升互联电网对控制性能标准(CPS)的适应性,现有研究提出了AGC动态优化调度模型,但存在未考虑网络安全约束和有功损耗影响等问题。通过在原模型中增加考虑有功损耗的影响,引入支路及断面潮... 为克服常规自动发电控制(AGC)滞后控制的问题,提升互联电网对控制性能标准(CPS)的适应性,现有研究提出了AGC动态优化调度模型,但存在未考虑网络安全约束和有功损耗影响等问题。通过在原模型中增加考虑有功损耗的影响,引入支路及断面潮流安全约束,修正AGC辅助服务费用目标,并增加发电单位合同电量完成率的新目标,提出了AGC机组优化调度的改进模型。用修正的IEEE14节点系统验证所提改进模型的有效性,并讨论模型中CPS1指标作为优化目标和(或)约束条件的物理意义及其影响。 展开更多
关键词 自动发电控制 控制策略 动态优化调度 网络安全约束 控制性能标准
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含风电的节能发电调度实用化模型 被引量:14
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作者 刘振华 陈磊 闵勇 《中国电力》 CSCD 北大核心 2011年第6期52-57,共6页
分析了节能发电调度存在的问题,通过引入排放折算系数、脱硫修正因子,从煤耗、排污2个方面综合考虑,设计了新的调度指标;在传统调度模型的基础上,针对风电修正旋转备用约束,引入瞬时爬坡速度约束,建立了含风电的节能发电调度模型,并对... 分析了节能发电调度存在的问题,通过引入排放折算系数、脱硫修正因子,从煤耗、排污2个方面综合考虑,设计了新的调度指标;在传统调度模型的基础上,针对风电修正旋转备用约束,引入瞬时爬坡速度约束,建立了含风电的节能发电调度模型,并对模型的目标函数和各种约束进行了实用化处理,引入网损因数来简化网络安全约束,最后建立了考虑风电接入的电力系统调度实用化模型。算例分析表明,实用化处理能极大提高求解速度,具有重要的实际应用价值。 展开更多
关键词 节能发电调度 风电机组 机组组合 网络安全约束
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基于信息间隙决策理论的多源联合优化机组组合 被引量:36
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作者 汪超群 韦化 吴思缘 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期3431-3440,共10页
大规模清洁能源的接入对电力系统的运行调度提出了严峻的挑战。将多种具有不同发电特性的清洁能源纳入到日前调度计划中统筹考虑有助于提高系统的安全性和经济性。为此,提出了含风-光-核-水-火的多源联合优化机组组合模型。所提模型同... 大规模清洁能源的接入对电力系统的运行调度提出了严峻的挑战。将多种具有不同发电特性的清洁能源纳入到日前调度计划中统筹考虑有助于提高系统的安全性和经济性。为此,提出了含风-光-核-水-火的多源联合优化机组组合模型。所提模型同时考虑了网络安全约束和线路损耗的影响,在保证调度结果精确性的同时最大限度地降低计算的复杂度。针对该模型存在的不确定参数,引入信息间隙决策理论(information gap decision theory,IGDT)对其进行建模,分别得到鲁棒模型和机会模型,进而为调度运行提供合理的决策基础。最后,对改进的含有54台火电机组、8台梯级水电机组、5个风电场和1台核电机组的IEEE 118节点系统进行测试,测试结果验证了所提模型和算法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 多源联合系统 机组组合 不确定性 网络安全约束 信息间隙决策理论
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考虑风电随机性的电力系统厂/网双层分解协调经济调度方法 被引量:7
10
作者 赵文猛 刘明波 朱建全 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期1847-1854,共8页
针对大规模风电接入给省级电网带来的挑战,提出一种考虑风电随机性和网络安全约束的厂/网双层分解协调经济调度方法。上层以电网的安全经济运行为目标,决策变量是各个电厂的出力和弃风量,交替求解主问题和误差场景子问题,以确保使全网... 针对大规模风电接入给省级电网带来的挑战,提出一种考虑风电随机性和网络安全约束的厂/网双层分解协调经济调度方法。上层以电网的安全经济运行为目标,决策变量是各个电厂的出力和弃风量,交替求解主问题和误差场景子问题,以确保使全网运行费用最小和电网有足够的能力去应对风电的随机性;下层求解电厂子问题,以电厂内机组的经济运行为目标,决策变量为各个机组的出力。采用Benders分解算法求解上述模型,产生2种最优切割以近似误差场景子问题和电厂子问题。通过对含3个风电场的某省级电网的计算,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 随机风电 动态经济调度 网络安全约束 厂/网双层模型 Benders分解算法
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机组组合的改进自学习粒子群算法 被引量:2
11
作者 谢胤喆 于汀 +3 位作者 陈海良 赵舫 郭瑞鹏 蒋雪冬 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期14-20,共7页
安全约束机组组合是混合整数规划问题,找到高效稳定求解此问题的算法很重要。文中提出了一种新型的离散粒子群求解机组组合问题,通过松弛模型辨识出机组中必开必停的情况,减少离散变量数目,并结合机组组合问题的特性提出了对应的改进自... 安全约束机组组合是混合整数规划问题,找到高效稳定求解此问题的算法很重要。文中提出了一种新型的离散粒子群求解机组组合问题,通过松弛模型辨识出机组中必开必停的情况,减少离散变量数目,并结合机组组合问题的特性提出了对应的改进自学习策略,能较好地解决含安全约束的机组组合问题。此外,给出了一种初始粒子群生成策略,提高粒子质量。以IEEE30和IEEE118两个标准节点系统为测试算例,通过与传统算法和商业软件包CPLEX的数据对比发现此算法能较快找到最优解或次优解,效率高计算结果稳定,证明该方法可行高效。 展开更多
关键词 机组状态 网络安全约束 整数变量辨识 粒子群算法 自学习
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基于区块链的多虚拟电厂主从博弈优化运行 被引量:42
12
作者 周步祥 张越 +3 位作者 臧天磊 曹强 张远洪 彭昊宇 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期155-163,共9页
在未来以新能源为主体的新型电力系统中,多虚拟电厂的能源管理将更加复杂和具有挑战性。考虑到区块链技术信息安全、机制透明、区域共治的特点,从虚拟电厂的功能特征出发,创建由商业链、技术链和资产链组成的区块链。综合考虑多虚拟电... 在未来以新能源为主体的新型电力系统中,多虚拟电厂的能源管理将更加复杂和具有挑战性。考虑到区块链技术信息安全、机制透明、区域共治的特点,从虚拟电厂的功能特征出发,创建由商业链、技术链和资产链组成的区块链。综合考虑多虚拟电厂形成的多决策主体利益关联与冲突的局面,建立了考虑网络安全约束的多虚拟电厂主从博弈优化运行方法。在此基础上,研究了区块链技术下的多虚拟电厂优化运行模式,从网络层级框架、交互机制、智能合约和激励机制等方面进行了设计。最后,通过算例仿真验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 多虚拟电厂 STACKELBERG博弈 网络安全约束 区块链技术 运行模式
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基于交替方向乘子法的互联系统经济调度模型 被引量:2
13
作者 任建文 陈兴沛 +1 位作者 张青青 焦瑞浩 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第1期9-16,共8页
针对多区域互联系统集中调度方法存在的计算规模过大和私密性不足问题,提出了基于交替方向乘子法的分散协调调度模型并在模型中考虑了网络安全约束。首先,采用模糊建模法对风电出力的不确定性进行描述并将其引入到旋转备用约束中。其次... 针对多区域互联系统集中调度方法存在的计算规模过大和私密性不足问题,提出了基于交替方向乘子法的分散协调调度模型并在模型中考虑了网络安全约束。首先,采用模糊建模法对风电出力的不确定性进行描述并将其引入到旋转备用约束中。其次,利用复制边界节点变量法对区域进行分解并建立了基于直流潮流的互联系统分散协调调度模型。每次迭代中交替方向乘子法不需要中央协调控制器的参与,仅需向相邻区域传递相角信息即可。然后,基于可信性理论将模糊机会约束变换为确定的等价类约束。最后,通过两区域互联系统进行算例分析,仿真结果表明所提方法的有效性。 展开更多
关键词 交替方向乘子法 分散协调调度 网络安全约束 复制边界节点变量法 可信性理论
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含风电和径流式小水电的多目标环境经济调度 被引量:18
14
作者 张劲 熊国江 +1 位作者 邹晓松 袁旭峰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期38-45,共8页
构建了含风电和径流式小水电机组的多目标环境经济调度模型。为应对风电和径流式小水电机组的不确定性,采用概率密度函数对风速和河流流量进行模拟,利用蒙特卡洛法模拟得到风电和径流式小水电机组的功率分布,并计及可再生能源预测功率... 构建了含风电和径流式小水电机组的多目标环境经济调度模型。为应对风电和径流式小水电机组的不确定性,采用概率密度函数对风速和河流流量进行模拟,利用蒙特卡洛法模拟得到风电和径流式小水电机组的功率分布,并计及可再生能源预测功率的低估和高估带来的惩罚成本与储备成本。该模型能兼顾燃料费用目标及污染排放目标,并考虑安全约束、禁止运行区等约束条件。为获取最优调度方案集,提出一种非支配排序改进多目标教学优化算法,并将其与不可行解约束处理技术相结合,实现模型的有效求解。算例仿真结果验证了所提调度模型的合理性以及求解算法的有效性。 展开更多
关键词 可再生能源 风电 径流式小水电 网络安全约束 概率密度函数 不确定性模型 多目标环境经济调度 改进教学优化算法
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考虑连锁故障的输电网扩展规划方法 被引量:13
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作者 周景 张衡 +3 位作者 刘盾盾 程浩忠 励刚 张啸虎 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期136-142,共7页
为提高电网抵御多重故障的能力,常在输电网规划中嵌入N-k安全网络约束。但该方式未考虑故障间关联性,致使故障场景数量庞大且部分场景与实际不符,可能导致规划方案投资冗余。在计及故障关联性的基础上,提出一种考虑连锁故障的输电网双... 为提高电网抵御多重故障的能力,常在输电网规划中嵌入N-k安全网络约束。但该方式未考虑故障间关联性,致使故障场景数量庞大且部分场景与实际不符,可能导致规划方案投资冗余。在计及故障关联性的基础上,提出一种考虑连锁故障的输电网双层扩展规划模型。上层模型以线路投资、运行及切负荷成本之和最小为目标,考虑了故障链约束;下层模型以切负荷最小为目标,对上层模型得到的规划方案进行连锁故障校验。上下层模型以故障链约束为纽带,通过迭代添加新的约束,达到降低求解规模、加快算法收敛的目的。以IEEE RTS-24系统为分析算例,仿真结果表明所提模型能够在抵御连锁故障的同时提升规划方案经济性。 展开更多
关键词 输电网扩展规划 连锁故障 故障链 N-k安全网络约束
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