为电力系统能够规模化灵活控制分布式可再生能源与可控负荷参与系统市场交易和优化调度。文中提出一种虚拟电厂(Virtual Power Plant,VPP)参与下含高渗透可再生能源的双层优化调度模型,将虚拟电厂作为独立市场主体参与系统调度,两层之...为电力系统能够规模化灵活控制分布式可再生能源与可控负荷参与系统市场交易和优化调度。文中提出一种虚拟电厂(Virtual Power Plant,VPP)参与下含高渗透可再生能源的双层优化调度模型,将虚拟电厂作为独立市场主体参与系统调度,两层之间交替求解,实现协同优化;同时利用威布尔分布、贝塔分布模拟风电、光伏的随机性,计及可再生能源出力不确定性带来的高估与低估成本。针对双层优化模型,混合整数、非凸、非线性、多目标的特点提出一种新颖的多目标飞蛾扑火算法(Multi-Objective Moth-Flame Optimization,MOMFO)。最后通过修改后的IEEE 39节点为算例验证文中提出的模型可均衡各层收益主体,在维持安全稳定运行的前提下,系统运营利润最大化,有效实现了电力系统的可持续性发展;同时也验证了多目标飞蛾扑火算法的有效性与竞争性。展开更多
耦合氢能源的综合能源系统(integrated energy system,IES)单独运行受源荷不确定性影响大,传统鲁棒优化过于保守导致经济性差。为了提升多区域电能交互下各局部IES的鲁棒性与经济性,提出基于混合Wasserstein两阶段分布鲁棒的多区域含氢...耦合氢能源的综合能源系统(integrated energy system,IES)单独运行受源荷不确定性影响大,传统鲁棒优化过于保守导致经济性差。为了提升多区域电能交互下各局部IES的鲁棒性与经济性,提出基于混合Wasserstein两阶段分布鲁棒的多区域含氢IES合作运行优化策略。首先,基于Wasserstein距离的概率分布模糊集建立min-max-min三层两阶段分布鲁棒优化模型;其次,通过改进纳什谈判原理构造合作成本最小问题和交易电价最优问题激励各主体积极参与合作;最后,提出交替方向乘子法(alternating direction multiplier method,ADMM)嵌套分布式列与约束生成(column and constraint generation,C&CG)算法的方式,在保护隐私下求解问题。算例表明,所提策略具有良好的鲁棒性,同时改善了传统鲁棒优化的保守性,通过合作运行提升了经济性。展开更多
提出一种大型光伏电站直流并网方案,该方案通过大功率高变比的有源箝位Boost全桥隔离变换器(Boostfull bridge isolated converter,BFBIC)串联升压,然后经柔性直流输电(voltage source converter-high voltage directcurrent,VSC-HVDC)...提出一种大型光伏电站直流并网方案,该方案通过大功率高变比的有源箝位Boost全桥隔离变换器(Boostfull bridge isolated converter,BFBIC)串联升压,然后经柔性直流输电(voltage source converter-high voltage directcurrent,VSC-HVDC)实现光伏高压直流并网。研究该系统的协调运行控制策略及运行特性,并针对光伏电站内串联光伏发电升压模块间电压严重不均所造成的过电压问题,提出一种过压控制策略。该控制策略对光伏电站的最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)进行动态切换,并将其与电压源换流器(voltage sourceconverter,VSC)的功率差额斜率控制策略协调配合。在Matlab/Simulink压经VSC-HVDC并网系统模型,仿真结果验证所提拓扑方案的正确性,以及过压控制策略的可行性。展开更多
以能源交易为背景,针对多微电网合作中的运行优化问题,提出了基于Nash议价模型的合作博弈策略,旨在实现微电网之间的合作,以最大化整体利益,同时考虑能源交易和成本优化。首先,将各微电网视为博弈参与者,构建了基于Nash议价理论的多微...以能源交易为背景,针对多微电网合作中的运行优化问题,提出了基于Nash议价模型的合作博弈策略,旨在实现微电网之间的合作,以最大化整体利益,同时考虑能源交易和成本优化。首先,将各微电网视为博弈参与者,构建了基于Nash议价理论的多微电网合作博弈模型,通过选择能源交易策略和运行策略来影响其能源成本和效益。其次,采用交替方向乘子法(alternating direction multiplier method,ADMM)求解此多参与者优化问题,通过将原问题分解为子问题并引入乘子变量来实现迭代求解。最后,在每次迭代中,各微电网根据其局部信息更新能源交易和运行策略,并利用乘子变量进行信息交换和博弈协调,以达到全局一致性。结果表明,该策略在多微电网合作中能够实现整体性能的提升,有效促进了可再生能源的消纳水平,平衡了各参与者的利益,同时降低了能源成本。展开更多
串联型汇集送出方案被认为是规模化远海风电全直流系统最可能实现的方案。为避免串联型直流风电机组因风电机组间耦合特性引起的过电压现象和风功率损失,使系统实现高压直流送出和具备直流故障自清除能力,提出了基于容性能量转移原理DC...串联型汇集送出方案被认为是规模化远海风电全直流系统最可能实现的方案。为避免串联型直流风电机组因风电机组间耦合特性引起的过电压现象和风功率损失,使系统实现高压直流送出和具备直流故障自清除能力,提出了基于容性能量转移原理DC/DC变换器(capacitive energy transfer principle based DC/DC transformer, CETDCT)的新型串联系统。该系统拓扑中海上升压站为CET-DCT结构,并采用基于混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)的直流风电机组和岸上换流站。以实现风电机组全工况下的最大功率点跟踪、穿越多种直流故障为目标,设计了系统的控制与保护策略。基于PSCAD/EMTDC搭建了传统串联系统和新型串联系统的仿真模型。对传统串联系统风电机组间功率不平衡工况的仿真,验证了风电机组的过电压和风功率损失现象。对新型串联系统稳态工况和故障工况的仿真,验证了新型串联系统的运行特性及所提策略的有效性。展开更多
为了准确描述负荷聚合商在与上级主体和同级主体进行能源交易过程中的各主体利益交互,以及用户侧储能昂贵且难以实施的问题。建立了综合能源运营商与负荷聚合商联盟之间的主从博弈模型,并特别考虑了拥有大量光伏用户的负荷聚合商之间的...为了准确描述负荷聚合商在与上级主体和同级主体进行能源交易过程中的各主体利益交互,以及用户侧储能昂贵且难以实施的问题。建立了综合能源运营商与负荷聚合商联盟之间的主从博弈模型,并特别考虑了拥有大量光伏用户的负荷聚合商之间的讨价还价博弈,以综合处理各主体之间的竞争与合作关系。为了实现负荷聚合商的低储高放策略,引入了云储能租赁的概念。采用二分法结合(alternating direction method of multipliers,ADMM)求解所构建的模型,以在各方持续互动过程中实现最大化的效益。研究结果表明,所建立的涵盖云储能租赁的混合博弈理论模型在保证各主体利益的同时能够制定合理的定价策略。展开更多
为充分挖掘综合能源微网(integrated energy microgrid, IEM)的潜在价值,促进可再生能源消纳,针对同一配电网下的多个IEM协同管理问题进行研究,提出了一种基于双层博弈的配电网-多IEM协同优化模型。对于IEM模型的构建,考虑在热电联产机...为充分挖掘综合能源微网(integrated energy microgrid, IEM)的潜在价值,促进可再生能源消纳,针对同一配电网下的多个IEM协同管理问题进行研究,提出了一种基于双层博弈的配电网-多IEM协同优化模型。对于IEM模型的构建,考虑在热电联产机组中加入碳捕集系统以及电转气装置,用来获取低碳效益。同时,针对IEM中可再生能源与负荷不确定性问题,采用鲁棒区间规划进行处理。首先,构建配电网运营商(distribution system operator,DSO)与IEM联盟系统模型框架,分析其不同主体间的博弈关系。其次,对于双层博弈,分为主从博弈与合作博弈。DSO作为博弈领导者,以自身效益最大为目标制定电价引导IEM联盟响应。IEM联盟作为博弈跟随者,以自身运行成本最小为目标,通过成员间互相合作能源共享响应DSO的决策。同时采用纳什谈判理论解决IEM联盟的合作运行问题,使用二分法与交替方向乘子法结合求解模型。最后,在算例中验证所提模型与方法的可行性和有效性。展开更多
文摘耦合氢能源的综合能源系统(integrated energy system,IES)单独运行受源荷不确定性影响大,传统鲁棒优化过于保守导致经济性差。为了提升多区域电能交互下各局部IES的鲁棒性与经济性,提出基于混合Wasserstein两阶段分布鲁棒的多区域含氢IES合作运行优化策略。首先,基于Wasserstein距离的概率分布模糊集建立min-max-min三层两阶段分布鲁棒优化模型;其次,通过改进纳什谈判原理构造合作成本最小问题和交易电价最优问题激励各主体积极参与合作;最后,提出交替方向乘子法(alternating direction multiplier method,ADMM)嵌套分布式列与约束生成(column and constraint generation,C&CG)算法的方式,在保护隐私下求解问题。算例表明,所提策略具有良好的鲁棒性,同时改善了传统鲁棒优化的保守性,通过合作运行提升了经济性。
文摘提出一种大型光伏电站直流并网方案,该方案通过大功率高变比的有源箝位Boost全桥隔离变换器(Boostfull bridge isolated converter,BFBIC)串联升压,然后经柔性直流输电(voltage source converter-high voltage directcurrent,VSC-HVDC)实现光伏高压直流并网。研究该系统的协调运行控制策略及运行特性,并针对光伏电站内串联光伏发电升压模块间电压严重不均所造成的过电压问题,提出一种过压控制策略。该控制策略对光伏电站的最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)进行动态切换,并将其与电压源换流器(voltage sourceconverter,VSC)的功率差额斜率控制策略协调配合。在Matlab/Simulink压经VSC-HVDC并网系统模型,仿真结果验证所提拓扑方案的正确性,以及过压控制策略的可行性。
文摘以能源交易为背景,针对多微电网合作中的运行优化问题,提出了基于Nash议价模型的合作博弈策略,旨在实现微电网之间的合作,以最大化整体利益,同时考虑能源交易和成本优化。首先,将各微电网视为博弈参与者,构建了基于Nash议价理论的多微电网合作博弈模型,通过选择能源交易策略和运行策略来影响其能源成本和效益。其次,采用交替方向乘子法(alternating direction multiplier method,ADMM)求解此多参与者优化问题,通过将原问题分解为子问题并引入乘子变量来实现迭代求解。最后,在每次迭代中,各微电网根据其局部信息更新能源交易和运行策略,并利用乘子变量进行信息交换和博弈协调,以达到全局一致性。结果表明,该策略在多微电网合作中能够实现整体性能的提升,有效促进了可再生能源的消纳水平,平衡了各参与者的利益,同时降低了能源成本。
文摘串联型汇集送出方案被认为是规模化远海风电全直流系统最可能实现的方案。为避免串联型直流风电机组因风电机组间耦合特性引起的过电压现象和风功率损失,使系统实现高压直流送出和具备直流故障自清除能力,提出了基于容性能量转移原理DC/DC变换器(capacitive energy transfer principle based DC/DC transformer, CETDCT)的新型串联系统。该系统拓扑中海上升压站为CET-DCT结构,并采用基于混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)的直流风电机组和岸上换流站。以实现风电机组全工况下的最大功率点跟踪、穿越多种直流故障为目标,设计了系统的控制与保护策略。基于PSCAD/EMTDC搭建了传统串联系统和新型串联系统的仿真模型。对传统串联系统风电机组间功率不平衡工况的仿真,验证了风电机组的过电压和风功率损失现象。对新型串联系统稳态工况和故障工况的仿真,验证了新型串联系统的运行特性及所提策略的有效性。
文摘为了准确描述负荷聚合商在与上级主体和同级主体进行能源交易过程中的各主体利益交互,以及用户侧储能昂贵且难以实施的问题。建立了综合能源运营商与负荷聚合商联盟之间的主从博弈模型,并特别考虑了拥有大量光伏用户的负荷聚合商之间的讨价还价博弈,以综合处理各主体之间的竞争与合作关系。为了实现负荷聚合商的低储高放策略,引入了云储能租赁的概念。采用二分法结合(alternating direction method of multipliers,ADMM)求解所构建的模型,以在各方持续互动过程中实现最大化的效益。研究结果表明,所建立的涵盖云储能租赁的混合博弈理论模型在保证各主体利益的同时能够制定合理的定价策略。
文摘为充分挖掘综合能源微网(integrated energy microgrid, IEM)的潜在价值,促进可再生能源消纳,针对同一配电网下的多个IEM协同管理问题进行研究,提出了一种基于双层博弈的配电网-多IEM协同优化模型。对于IEM模型的构建,考虑在热电联产机组中加入碳捕集系统以及电转气装置,用来获取低碳效益。同时,针对IEM中可再生能源与负荷不确定性问题,采用鲁棒区间规划进行处理。首先,构建配电网运营商(distribution system operator,DSO)与IEM联盟系统模型框架,分析其不同主体间的博弈关系。其次,对于双层博弈,分为主从博弈与合作博弈。DSO作为博弈领导者,以自身效益最大为目标制定电价引导IEM联盟响应。IEM联盟作为博弈跟随者,以自身运行成本最小为目标,通过成员间互相合作能源共享响应DSO的决策。同时采用纳什谈判理论解决IEM联盟的合作运行问题,使用二分法与交替方向乘子法结合求解模型。最后,在算例中验证所提模型与方法的可行性和有效性。
