针对风光出力的不确定性容易对虚拟电厂调度产生影响的问题,提出了基于信息间隙决策理论(information gap decision theory,IGDT)的新型虚拟电厂优化调度模型。为了降低系统的碳排放,对热电联产机组加装碳捕集(carbon capture and stora...针对风光出力的不确定性容易对虚拟电厂调度产生影响的问题,提出了基于信息间隙决策理论(information gap decision theory,IGDT)的新型虚拟电厂优化调度模型。为了降低系统的碳排放,对热电联产机组加装碳捕集(carbon capture and storage,CCS)系统;为了提高可再生能源的利用率,在系统中引入电转气(power to gas,P2G)装置,提出CCS-P2G耦合的运行模式;在CCSP2G耦合运行的基础上基于信息间隙决策理论考虑了风光出力的不确定性。通过CPLEX求解器对所建模型进行求解,结果表明,在CCS-P2G耦合运行下,风光出力的利用率达到100%,系统的运行成本降低了12.3%,有效提升了系统的经济性和低碳性;在IGDT策略下通过成本预留,在风光出力的不确定度不超过上限时,能实现调度周期内对虚拟电厂运行的有效管控。展开更多
为改善风电电能质量,提升风电场参与电力市场程度并实现合理储能配置,文中基于广东省电力市场交易规则,综合考虑电能量市场价格与调频辅助服务市场价格的不确定性,提出一种基于信息间隙决策理论(information gap decision theory,IGDT)...为改善风电电能质量,提升风电场参与电力市场程度并实现合理储能配置,文中基于广东省电力市场交易规则,综合考虑电能量市场价格与调频辅助服务市场价格的不确定性,提出一种基于信息间隙决策理论(information gap decision theory,IGDT)的风电场储能优化配置策略。在配置阶段考虑配置与运行相结合,构建风电场储能双层优化配置模型:上层以风储系统年净收益最大为目标进行储能容量配置,下层考虑风储系统实际运行场景,以日运行收益最大为目标优化风储系统运行策略。针对下层模型运行场景中电力市场价格不确定性,基于IGDT引入价格偏差系数,在双层模型的基础上,以价格偏差系数最大为目标,构建基于IGDT的风电场储能优化配置模型,通过联合优化得到储能配置结果。仿真算例表明,所提策略能够在电力市场价格波动的条件下实现经济合理的储能配置。展开更多
微电网的能量管理与优化调度作为构建新型电力系统的重要环节,提高其可再生能源的消纳水平、降低源荷不确定性风险以及优化系统运行成本具有重要意义。因此,文中提出一种基于信息间隙决策理论(information gap decision theory,IGDT)的...微电网的能量管理与优化调度作为构建新型电力系统的重要环节,提高其可再生能源的消纳水平、降低源荷不确定性风险以及优化系统运行成本具有重要意义。因此,文中提出一种基于信息间隙决策理论(information gap decision theory,IGDT)的含广义储能的独立直流微电网日前优化调度模型。首先,构建含超级电容的混合储能系统,以降低蓄电池运行成本,将具备虚拟储能特性的柔性负荷与混合储能相结合,形成广义储能,充分发挥微电网系统内灵活性资源特性;其次,考虑系统风光荷不确定性,引入IGDT模型,在确定性模型基础上建立风险规避策略下的鲁棒模型和风险投机策略下的机会模型,从2种决策角度追求降低风险与最大化收益;最后,基于算例仿真分析,证明该调度策略在降低微电网运行成本的基础上可量化不确定性因素对系统调度决策的影响,验证了模型的有效性和可参考性。展开更多
随着绿证交易制度不断完善,如何更好地维持绿证交易市场供需平衡及削峰填谷是目前亟需解决的问题。针对该问题,借鉴实时电价思想,提出基于需求管理的绿证实时定价机制。构建系统社会福利最大化模型,利用拉格朗日对偶和梯度投影法计算拉...随着绿证交易制度不断完善,如何更好地维持绿证交易市场供需平衡及削峰填谷是目前亟需解决的问题。针对该问题,借鉴实时电价思想,提出基于需求管理的绿证实时定价机制。构建系统社会福利最大化模型,利用拉格朗日对偶和梯度投影法计算拉格朗日乘子即影子价格,得到最优实时绿证价格。其次,考虑到可再生能源出力具有不确定性因素,通过引入信息间隙决策理论(information gap decision theory,IGDT),构建风险规避模型和风险偏好模型以探究可再生能源聚合商不同态度下社会福利的变化,为系统经济稳定运行提供参考。最后,利用Yalmip和Gurobi进行仿真模拟。结果表明,所提模型可有效实现绿证供需平衡,提高可再生能源利用率,实现系统低碳经济稳定运行的目标。展开更多
构建具有可靠供电能力的低压配电网具有重要意义,然而低压配电网供电能力受到低压配电变压器负载、低压配电网新能源消纳能力以及低压配电网供电电压3大要素影响。因此,该文基于低压配电网柔性互联技术提出考虑供电能力提升的低压配电...构建具有可靠供电能力的低压配电网具有重要意义,然而低压配电网供电能力受到低压配电变压器负载、低压配电网新能源消纳能力以及低压配电网供电电压3大要素影响。因此,该文基于低压配电网柔性互联技术提出考虑供电能力提升的低压配电网柔性互联规划方法,通过抽取影响低压配电网供电能力的主要场景建立低压配电网柔性互联规划框架。另外,针对该文多主体规划运行模型的不确定性,采用信息间隙决策理论(information gap decision theory,IGDT)与基于Wasserstein距离的分布鲁棒方法进行精细化建模。最后,采用MATLAB和CPLEX求解器在IEEE 38节点配电网上进行算例分析。仿真结果表明,该规划方法在有效提升低压配电网供电能力的同时具有更好的经济性。展开更多
混合储能系统具有储能容量大、调节能力强等优点,有助于提高综合能源系统(integrated energy system,IES)的需求响应能力。首先,构建了一种电-氢-热混合储能系统(electric-hydrogen-thermal hybrid energy storage system,EHT-HESS),其...混合储能系统具有储能容量大、调节能力强等优点,有助于提高综合能源系统(integrated energy system,IES)的需求响应能力。首先,构建了一种电-氢-热混合储能系统(electric-hydrogen-thermal hybrid energy storage system,EHT-HESS),其中采用电解槽(electrolytic cell,EC)、蒸气重整反应(steam methane reforming,SMR)装置、储氢、热电联产氢燃料电池(hydrogen fuel cell,HFC)设备,实现电、气向氢能的转换,以及以氢能作为中间模态的“制氢-储氢-放氢/电/热”功能。其次,建立考虑EHT-HESS的IES需求响应策略优化模型,其中考虑IES响应电价和气价,同时根据富余风电量,进行购电、购气、用电、用热、用氢等策略决策的综合需求响应(integrated demand response,IDR)行为;并采用信息间隙决策理论(information gap decision theory,IGDT)计入概率分布未知的风电严重不确定性,采用基于综合范数的分布鲁棒优化(distributionally robust optimization,DRO)方法计入概率分布不完备的电价严重不确定性。最后,算例验证了模型和方法的合理性及有效性,并表明IES装设热电联产HFC构建EHT-HESS可实现氢能向电能与热能的转换,有助于增加风电消纳量,增加IDR决策的鲁棒性。展开更多
为进一步提升分布式能源的调节潜力,基于信息差距决策理论,将探讨虚拟电厂(virtual power plant,VPP)在参与需求响应(demand response,DR)策略时的竞价方式分为平衡型、保守型和进取型3种策略模型,并为每种策略设计鲁棒函数和机会函数,...为进一步提升分布式能源的调节潜力,基于信息差距决策理论,将探讨虚拟电厂(virtual power plant,VPP)在参与需求响应(demand response,DR)策略时的竞价方式分为平衡型、保守型和进取型3种策略模型,并为每种策略设计鲁棒函数和机会函数,分别实现对不同类型决策的优化。同时,设置ε约束模型,考虑了碳排放和利润的权衡关系。采用IEEE 18节点系统作为仿真环境,验证了所提方法的优点和必要性。仿真结果表明,保守型VPP能够保证在未来价格落入最大鲁棒性区间时获得最小关键利润;进取型VPP能够从意外的价格波动中获益,并实现期望的利润。展开更多
为高效处理综合能源系统IES(integrated energy system)中因热电供需矛盾导致的弃风及碳排放问题,构建了考虑碳捕集与封存CCS(carbon capture and storage)技术以及光热CSP(concentrating solar power)电站的优化调度模型。首先,利用CC...为高效处理综合能源系统IES(integrated energy system)中因热电供需矛盾导致的弃风及碳排放问题,构建了考虑碳捕集与封存CCS(carbon capture and storage)技术以及光热CSP(concentrating solar power)电站的优化调度模型。首先,利用CCS技术对热电联产CHP(combined heat and power)机组进行低碳化改造,建立碳捕集热电联产机组的数学模型;然后,在此基础上引入CSP电站,构成CSP-CHP-CCS协同框架,并建立含CSP-CHPCCS的IES低碳经济调度模型;接着,针对系统中的源、荷不确定性,采用信息间隙决策理论进行模拟分析,构建风险规避鲁棒模型;最后,通过算例仿真对比,验证了所提模型在促进新能源消纳和降低碳排放方面的有效性。展开更多
文摘针对风光出力的不确定性容易对虚拟电厂调度产生影响的问题,提出了基于信息间隙决策理论(information gap decision theory,IGDT)的新型虚拟电厂优化调度模型。为了降低系统的碳排放,对热电联产机组加装碳捕集(carbon capture and storage,CCS)系统;为了提高可再生能源的利用率,在系统中引入电转气(power to gas,P2G)装置,提出CCS-P2G耦合的运行模式;在CCSP2G耦合运行的基础上基于信息间隙决策理论考虑了风光出力的不确定性。通过CPLEX求解器对所建模型进行求解,结果表明,在CCS-P2G耦合运行下,风光出力的利用率达到100%,系统的运行成本降低了12.3%,有效提升了系统的经济性和低碳性;在IGDT策略下通过成本预留,在风光出力的不确定度不超过上限时,能实现调度周期内对虚拟电厂运行的有效管控。
文摘为改善风电电能质量,提升风电场参与电力市场程度并实现合理储能配置,文中基于广东省电力市场交易规则,综合考虑电能量市场价格与调频辅助服务市场价格的不确定性,提出一种基于信息间隙决策理论(information gap decision theory,IGDT)的风电场储能优化配置策略。在配置阶段考虑配置与运行相结合,构建风电场储能双层优化配置模型:上层以风储系统年净收益最大为目标进行储能容量配置,下层考虑风储系统实际运行场景,以日运行收益最大为目标优化风储系统运行策略。针对下层模型运行场景中电力市场价格不确定性,基于IGDT引入价格偏差系数,在双层模型的基础上,以价格偏差系数最大为目标,构建基于IGDT的风电场储能优化配置模型,通过联合优化得到储能配置结果。仿真算例表明,所提策略能够在电力市场价格波动的条件下实现经济合理的储能配置。
文摘微电网的能量管理与优化调度作为构建新型电力系统的重要环节,提高其可再生能源的消纳水平、降低源荷不确定性风险以及优化系统运行成本具有重要意义。因此,文中提出一种基于信息间隙决策理论(information gap decision theory,IGDT)的含广义储能的独立直流微电网日前优化调度模型。首先,构建含超级电容的混合储能系统,以降低蓄电池运行成本,将具备虚拟储能特性的柔性负荷与混合储能相结合,形成广义储能,充分发挥微电网系统内灵活性资源特性;其次,考虑系统风光荷不确定性,引入IGDT模型,在确定性模型基础上建立风险规避策略下的鲁棒模型和风险投机策略下的机会模型,从2种决策角度追求降低风险与最大化收益;最后,基于算例仿真分析,证明该调度策略在降低微电网运行成本的基础上可量化不确定性因素对系统调度决策的影响,验证了模型的有效性和可参考性。
文摘随着绿证交易制度不断完善,如何更好地维持绿证交易市场供需平衡及削峰填谷是目前亟需解决的问题。针对该问题,借鉴实时电价思想,提出基于需求管理的绿证实时定价机制。构建系统社会福利最大化模型,利用拉格朗日对偶和梯度投影法计算拉格朗日乘子即影子价格,得到最优实时绿证价格。其次,考虑到可再生能源出力具有不确定性因素,通过引入信息间隙决策理论(information gap decision theory,IGDT),构建风险规避模型和风险偏好模型以探究可再生能源聚合商不同态度下社会福利的变化,为系统经济稳定运行提供参考。最后,利用Yalmip和Gurobi进行仿真模拟。结果表明,所提模型可有效实现绿证供需平衡,提高可再生能源利用率,实现系统低碳经济稳定运行的目标。
文摘构建具有可靠供电能力的低压配电网具有重要意义,然而低压配电网供电能力受到低压配电变压器负载、低压配电网新能源消纳能力以及低压配电网供电电压3大要素影响。因此,该文基于低压配电网柔性互联技术提出考虑供电能力提升的低压配电网柔性互联规划方法,通过抽取影响低压配电网供电能力的主要场景建立低压配电网柔性互联规划框架。另外,针对该文多主体规划运行模型的不确定性,采用信息间隙决策理论(information gap decision theory,IGDT)与基于Wasserstein距离的分布鲁棒方法进行精细化建模。最后,采用MATLAB和CPLEX求解器在IEEE 38节点配电网上进行算例分析。仿真结果表明,该规划方法在有效提升低压配电网供电能力的同时具有更好的经济性。
文摘为进一步提升分布式能源的调节潜力,基于信息差距决策理论,将探讨虚拟电厂(virtual power plant,VPP)在参与需求响应(demand response,DR)策略时的竞价方式分为平衡型、保守型和进取型3种策略模型,并为每种策略设计鲁棒函数和机会函数,分别实现对不同类型决策的优化。同时,设置ε约束模型,考虑了碳排放和利润的权衡关系。采用IEEE 18节点系统作为仿真环境,验证了所提方法的优点和必要性。仿真结果表明,保守型VPP能够保证在未来价格落入最大鲁棒性区间时获得最小关键利润;进取型VPP能够从意外的价格波动中获益,并实现期望的利润。
文摘为高效处理综合能源系统IES(integrated energy system)中因热电供需矛盾导致的弃风及碳排放问题,构建了考虑碳捕集与封存CCS(carbon capture and storage)技术以及光热CSP(concentrating solar power)电站的优化调度模型。首先,利用CCS技术对热电联产CHP(combined heat and power)机组进行低碳化改造,建立碳捕集热电联产机组的数学模型;然后,在此基础上引入CSP电站,构成CSP-CHP-CCS协同框架,并建立含CSP-CHPCCS的IES低碳经济调度模型;接着,针对系统中的源、荷不确定性,采用信息间隙决策理论进行模拟分析,构建风险规避鲁棒模型;最后,通过算例仿真对比,验证了所提模型在促进新能源消纳和降低碳排放方面的有效性。
