含偏差风险规避的新能源和储能协同参与市场策略 被引量：6

1

作者 黄婧杰 欧阳顺 +2 位作者 冷婷 杨洪明 周任军 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期36-43,共8页

为了提高新能源发电效益,可利用储能配合新能源主动参与市场以获得更多盈利的机会,因此提出了含偏差风险规避的新能源和储能协同参与市场的运行模型。偏差风险被定义为日内弃电损失与惩罚费用之和,其源于新能源不确定性所产生的偏差功... 为了提高新能源发电效益,可利用储能配合新能源主动参与市场以获得更多盈利的机会,因此提出了含偏差风险规避的新能源和储能协同参与市场的运行模型。偏差风险被定义为日内弃电损失与惩罚费用之和,其源于新能源不确定性所产生的偏差功率。为了降低新能源参与市场交易的偏差风险,以新能源总期望收益最大为目标、以日前计划功率为变量、以储能最大充放电功率等为约束建立协同运行模型,通过场景分析法模拟新能源出力的不确定性,采用条件风险价值度量风险并引入风险规避因子。根据是否考虑预测偏差功率,提出以新能源发电功率预测值、以考虑预测偏差功率后的发电功率预测值作为申报功率上限的2种申报策略。算例分析结果表明:在所提2种申报策略中,考虑预测偏差功率的申报策略具有更高的综合效益,可为新能源提供重要参考;储能协同新能源参与市场可有效规避偏差风险,有利于推动新能源为主体的新型电力市场中能量市场和辅助服务市场的并重发展。 展开更多

关键词 新能源 储能 偏差风险规避 偏差功率 能量市场 辅助服务市场 申报策略 协同运行

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电转气消纳新能源与碳捕集电厂碳利用的协调优化 被引量：99

2

作者 周任军 肖钧文 +3 位作者 唐夏菲 郑权国 吕佳 曹俊波 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期61-67,共7页

电转气技术作为一种新型能源转换和储存方式为可再生能源消纳提供了新的途径,电转气技术生成甲烷所需的CO_2可高效经济地取自碳捕集机组的捕集碳量。提出将电转气-碳捕集电厂作为整体系统,建立电转气-碳捕集电厂协调优化模型,以碳成本... 电转气技术作为一种新型能源转换和储存方式为可再生能源消纳提供了新的途径,电转气技术生成甲烷所需的CO_2可高效经济地取自碳捕集机组的捕集碳量。提出将电转气-碳捕集电厂作为整体系统,建立电转气-碳捕集电厂协调优化模型,以碳成本、燃料成本、弃风成本、电转气成本为目标,以碳捕集率、碳捕集电厂有功出力、电转气功率为决策变量。仿真结果表明,电转气-碳捕集电厂提高了风电消纳能力,减少了碳排放,提升了碳利用水平,降低了电转气运行成本。 展开更多

关键词 电转气 消纳新能源 碳捕集 碳利用 优化运行 成本 模型

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考虑电热需求响应的区域综合能源系统储能容量优化配置 被引量：37

3

作者 周任军 吴燕榕 +3 位作者 潘轩 禹海峰 蒋诗谣 文汀 《电力科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期11-17,共7页

综合能源系统中储能优化配置和需求侧响应的应用,可解耦热电联产机组(CHP)运行的“以热定电”约束,提高能源利用效率。因此,考虑源荷双侧发电、供热、用电、用热性能,在源侧加电、热储能实现热电联产机组的热电解耦,荷侧充分利用电、热... 综合能源系统中储能优化配置和需求侧响应的应用,可解耦热电联产机组(CHP)运行的“以热定电”约束,提高能源利用效率。因此,考虑源荷双侧发电、供热、用电、用热性能,在源侧加电、热储能实现热电联产机组的热电解耦,荷侧充分利用电、热综合需求(IDR)资源可调度资源,建立考虑综合需求响应的区域综合能源系统电、热储能容量优化配置模型。该模型考虑储电储热约束、功率平衡约束等,以区域综合能源系统年总费用最小为目标,解决电、热储能的经济配置最优问题。算例结果表明,电、热储能与负荷侧协调运行可降低运行成本,考虑综合需求响应可减少储能配置容量。源侧储能配置和负荷侧的综合需求响应促进风电消纳,提高综合能源系统运行的经济性、精准性和灵活性。 展开更多

关键词 风电消纳 储能容量优化配置 综合需求响应 区域综合能源系统

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配电网故障行波定位动模实验平台 被引量：8

4

作者 姜运 彭红海 +1 位作者 曾祥君 匡文凯 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2017年第3期81-85,共5页

为了对配电网故障定位装置的精度和可靠性进行实验室测试,搭建一个适用于故障电压行波定位的实验平台。通过比较分析配电网接地故障与输电网接地故障的不同,根据暂态行波信号的传输特征,设计线路相关参数及其拓扑结构,搭建含有4条馈线的... 为了对配电网故障定位装置的精度和可靠性进行实验室测试,搭建一个适用于故障电压行波定位的实验平台。通过比较分析配电网接地故障与输电网接地故障的不同,根据暂态行波信号的传输特征,设计线路相关参数及其拓扑结构,搭建含有4条馈线的10 km电缆线路配电网动态模拟实验平台,并进行配电网故障定位装置的试验测试,实验结果表明:该试验平台能够满足配电网故障定位装置的实验室测试需求。 展开更多

关键词 配电网 故障定位 动态模拟实验 行波

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基于时间序列相似性度量的新能源-负荷特性指标 被引量：21

5

作者 石亮缘 周任军 +3 位作者 李娟 王昱 许福鹿 王仰之 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期75-81,共7页

为满足新能源高渗透率电力系统在曲线性状、特征、度量上对负荷特性指标的新需求,提出一种将新能源出力和用电负荷曲线的负荷特性指标拓展为可表达其相互关系的新能源-负荷特性指标。计及数据分布特性与形态波动特征,改进时间序列相似... 为满足新能源高渗透率电力系统在曲线性状、特征、度量上对负荷特性指标的新需求,提出一种将新能源出力和用电负荷曲线的负荷特性指标拓展为可表达其相互关系的新能源-负荷特性指标。计及数据分布特性与形态波动特征,改进时间序列相似性度量方法,将欧氏距离与改进后的动态时间弯曲距离相结合求取负荷曲线和新能源出力曲线的相似性距离,将其定义为源荷相似性距离作为新能源-负荷特性指标。算例表明,所提指标比传统负荷特性指标能更有效描述新能源高渗透率电力系统负荷特性。 展开更多

关键词 时间序列 新能源-负荷特性指标 源荷相似性距离 负荷特性指标 新能源消纳

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参与风电消纳的自备电厂发电权交易和清洁替代优化模型 被引量：8

6

作者 李雪芹 吴文娴 +2 位作者 张诚敏 欧阳顺 周任军 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2022年第4期57-64,共8页

近年来电网调峰容量不足、弃风问题日益凸显,而大量燃煤自备电厂的调控潜能没有得到利用和重视。以现有市场政策为背景,考虑热电联产自备电厂参与交易、促进风电消纳,设计自备电厂参与短时间尺度发电权交易模式。在中长期电量交易基础上... 近年来电网调峰容量不足、弃风问题日益凸显,而大量燃煤自备电厂的调控潜能没有得到利用和重视。以现有市场政策为背景,考虑热电联产自备电厂参与交易、促进风电消纳,设计自备电厂参与短时间尺度发电权交易模式。在中长期电量交易基础上,发电权交易量、交易单价以小时为时间尺度,结算以天为时间尺度;在自备电厂内部,利用电加热装置消纳风电参与联合供热,解耦机组热电耦合约束,降低机组电出力;最后,以自备电厂运行成本最低为目标,构建风电厂清洁替代热电联产自备电厂调度模型。仿真结果表明,该方法有效提升风电消纳水平,降低自备电厂运行成本,减少燃煤消耗,实现电能清洁替代。 展开更多

关键词 风电消纳 热电联产自备电厂 清洁替代 替代交易 短时间尺度发电权交易

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基于信息物理接口矩阵的IEC61850变电站自动化系统可靠性分析 被引量：49

7

作者 李勇 陈雨 +2 位作者 蔡晔 曹一家 文明 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期84-90,98,共8页

随着电力系统通信控制网络和物理设备网络交互的加深,基于信息物理融合发展的变电站自动化系统的综合可靠性问题亟待研究。以IEC61850实际变电站自动化系统为例,基于变电站主接线建立其信息物理融合框架,在该框架下将信息层保护元件对... 随着电力系统通信控制网络和物理设备网络交互的加深,基于信息物理融合发展的变电站自动化系统的综合可靠性问题亟待研究。以IEC61850实际变电站自动化系统为例,基于变电站主接线建立其信息物理融合框架,在该框架下将信息层保护元件对物理层主要设备的影响进行分类,提出用信息物理接口矩阵表征故障传播类别的概率。考虑信息层的影响,建立变电站自动化系统可靠性分析方法,以实际变电站为算例进行了可靠性计算分析,验证了所提方法的正确性。结合算例进一步分析可靠性指标,结果表明信息层故障将明显增大系统的故障损失,而对系统连锁故障风险的影响相对较小。针对信息传输延时进行灵敏度分析,结果表明负荷点期望缺供电力的变化幅度随过程总线传输延迟率的增加而显著提升。 展开更多

关键词 信息物理系统 IEC61850 变电站自动化系统 蒙特卡罗方法 信息物理接口矩阵 可靠性分析

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基于改进矩不确定分布鲁棒优化算法的多机调频比例决策 被引量：7

8

作者 周任军 任青青 +3 位作者 闵雄帮 郑权国 吴献祥 王仰之 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期130-137,共8页

针对单一平衡节点承担全网不平衡功率容易导致超出其调节范围的问题,考虑多台自动发电控制(AGC)机组参与调频,并将调频比例作为决策变量,建立调频比例决策模型。考虑到风电短期出力分布的矩具有不确定性的特点,将该模型变换为矩不确定... 针对单一平衡节点承担全网不平衡功率容易导致超出其调节范围的问题,考虑多台自动发电控制(AGC)机组参与调频,并将调频比例作为决策变量,建立调频比例决策模型。考虑到风电短期出力分布的矩具有不确定性的特点,将该模型变换为矩不确定分布鲁棒优化模型,并采用对偶原理将其转化为一个确定半定规划模型。对偶转换后模型中的半定约束矩阵的元素含有调频比例的二次方,常规半定规划算法无法对其进行求解。因此引入Benders方法对原问题进行分解,引入矩阵最小特征值方程对原半定约束进行松弛。仿真结果表明,基于改进广义Benders分解方法的半定规划模型具有良好的收敛性;发电调频总成本随着不确定集半径参数的增大而增大;与给定参与比例相比,将调频比例作为决策变量可获得更好的经济性和安全性。 展开更多

关键词 调频比例 自动发电控制 分布鲁棒优化 半定规划 广义Benders分解 矩阵最小特征值方程

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考虑虚拟电厂经济运行的蓄热罐定容配置 被引量：4

9

作者 周任军 武浩然 +3 位作者 冯剑 王昱 王仰之 王珑 《中国电力》 CSCD 北大核心 2019年第11期167-174,共8页

新型热电系统中,蓄热装置可有效解耦"以热定电"约束、消纳弃风功率。针对蓄热罐容量最优配置问题,在风电–热电–蓄热罐–碳捕集虚拟电厂运行模型中,增设蓄热罐投资和维护成本,并将其折算为日折旧与日维护成本,建立了以实现... 新型热电系统中,蓄热装置可有效解耦"以热定电"约束、消纳弃风功率。针对蓄热罐容量最优配置问题,在风电–热电–蓄热罐–碳捕集虚拟电厂运行模型中,增设蓄热罐投资和维护成本,并将其折算为日折旧与日维护成本,建立了以实现虚拟电厂总投资运行成本为最低的目标函数,并考虑热电联产机组的热电耦合约束及蓄热罐、碳捕集机组爬坡运行约束等。仿真结果表明,对蓄热罐容量进行优化定容后,比传统给定蓄热罐容量更经济、蓄热作用更高效。蓄热罐最优容量不仅取决于虚拟电厂的经济性,同时还受虚拟电厂中碳捕集、风电消纳等约束影响,无碳捕集、风功率消纳比例要求越高,则蓄热罐最优容量越大。 展开更多

关键词 蓄热罐 虚拟电厂 热电 碳捕集 风电消纳

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储能聚合商自营共享模式下电能交易方法 被引量：16

10

作者 周天娇 周任军 +2 位作者 黄婧杰 秦子恺 杨洪明 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期171-176,共6页

针对用户侧分布式储能成本较高、利用率低、运营模式单一等问题,提出了一种兼具电能自营和储能共享模式的储能聚合商(ESA)自营共享电能交易方法,ESA分别从与电网公司、用户的电能交易中获益。基于分时电价和用户负荷预测,建立ESA控制储... 针对用户侧分布式储能成本较高、利用率低、运营模式单一等问题,提出了一种兼具电能自营和储能共享模式的储能聚合商(ESA)自营共享电能交易方法,ESA分别从与电网公司、用户的电能交易中获益。基于分时电价和用户负荷预测,建立ESA控制储能充放电的日前优化模型,以ESA与电网之间的交易成本最小化为目标,获得ESA日前各时段的充放电电量,并将其作为ESA实时优化和定价的储能控制策略。以最大化ESA效益为主目标、最大化用户日效益为从目标,以内部电价为控制变量、用户用电量为状态变量,以内部电价限价、用电刚性需求等为约束,建立一种基于主从博弈的电能交易实时优化模型。算例仿真表明:ESA对日前储能充放电的决策获得了最低购电成本;主从博弈优化的电能交易决策了内部电价,提升了ESA和用户的经济效益。ESA自营共享电能交易方法是电力系统在共享经济模式下的有效尝试。 展开更多

关键词 储能共享 分布式储能 聚合商 运营模式 主从博弈 电能交易

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利用云储能租赁服务的风电场储能容量优化配置 被引量：21

11

作者 唐夏菲 吴献祥 +4 位作者 任青青 曹俊波 周博洋 李斌 周任军 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2020年第1期90-95,共6页

云储能聚合了大量分布式储能与集中式储能的控制信息,风电场通过租赁云储能和自建实体储能可实现出力功率可控。为延长自建储能设备使用寿命,设计了功率分配策略。以自建储能设备全寿命周期成本、云储能租赁费用、弃风惩罚成本、缺电惩... 云储能聚合了大量分布式储能与集中式储能的控制信息,风电场通过租赁云储能和自建实体储能可实现出力功率可控。为延长自建储能设备使用寿命,设计了功率分配策略。以自建储能设备全寿命周期成本、云储能租赁费用、弃风惩罚成本、缺电惩罚成本最小为目标函数,建立风电场自建储能与租赁云储能容量最优配置模型。仿真分析表明,不同的云储能租赁单价,将影响云储能利用和充放电结果,从而影响自建储能的最优配置容量。云储能租赁和自建实体储能的合理配置,具有良好有效的经济性和实用性。 展开更多

关键词 云储能 云储能容量优化 风电波动平抑 储能容量配置

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非平稳性极值风速演化对风机安全性的影响 被引量：3

12

作者 明煦 曾海燕 +3 位作者 张猛 高大兵 苏盛 王睿贤 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2018年第3期10-17,共8页

风力发电机根据历史气象观测数据计算确定的多年一遇风速进行设计和选型,如气候模式在其寿命期内发生明显变化,风速极值分布可能有所改变,将对风机安全性造成突出影响。选用黄山、衡山、成山头、海力素和拐子湖等站点近40 a风速数据,利... 风力发电机根据历史气象观测数据计算确定的多年一遇风速进行设计和选型,如气候模式在其寿命期内发生明显变化,风速极值分布可能有所改变,将对风机安全性造成突出影响。选用黄山、衡山、成山头、海力素和拐子湖等站点近40 a风速数据,利用考虑和不考虑极值风速趋势性变化的平稳与非平稳极值分布模型(GEV)进行多年一遇极值风速计算。分析长时间尺度下气候变化所致多年一遇极值风速的地域性变化规律及其对风电机组安全性的影响。分析发现海力素、拐子湖和成山头极值风速呈非平稳性,50 a一遇最大风速呈下降趋势,长时间尺度上极值风速的变化对风机安全性有正面影响;黄山极值风速呈非平稳性,长时间尺度上最大可能风速明显高于设计风速,将对风机的安全性提出挑战;衡山极值风速呈平稳性,长时间尺度上极值风速的变化对风机安全性无明显影响。 展开更多

关键词 气候变化 50a一遇最大风速 安全性 非平稳极值分布

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源-荷协整关系与电价时间序列协整模型 被引量：8

13

作者 方绍凤 周任军 +3 位作者 张武军 李娟 彭院院 石亮缘 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期169-174,共6页

针对电源出力曲线与需求侧负荷曲线因功率实时平衡而完全一致的特点,证明二者存在数学意义上的协整关系。在新能源高渗透率系统的源-网-荷-储协调运行中,将源网、荷储功率曲线分别合计为源、荷曲线,提出源-网-荷-储协调调度的源-荷协整... 针对电源出力曲线与需求侧负荷曲线因功率实时平衡而完全一致的特点,证明二者存在数学意义上的协整关系。在新能源高渗透率系统的源-网-荷-储协调运行中,将源网、荷储功率曲线分别合计为源、荷曲线,提出源-网-荷-储协调调度的源-荷协整关系和理论依据。为了实现协整并消纳新能源,提出源-荷与电价时间序列协整的经济技术模型,该模型以常规机组出力波动率最小为目标,以不平衡电价为约束。算例结果表明:源-荷曲线时间序列与电价之间协整后得到的常规机组出力波动率较小,因此变量之间的协整关系可以充分发挥终端用户的资源配置潜力,激励需求侧资源负荷曲线的变化,最大化地消纳新能源。 展开更多

关键词 协整检验 协整关系 协调调度 源-荷协整 新能源消纳

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基于熵权-灰色关联变权重的有序用电决策方法 被引量：8

14

作者 唐夏菲 殷旭锋 +3 位作者 刘镂志 潘轩 李雪芹 彭雪莹 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2022年第5期164-173,共10页

当前,季节性、时段性电力供需矛盾日益凸显,通过避峰、错峰、限电等措施开展的有序用电在一定程度上能够缓解电力供需紧张局势,更好地保障电力系统的平稳运行。在此背景下,提出一种基于熵权—灰色关联变权重的有序用电决策方法。首先,... 当前,季节性、时段性电力供需矛盾日益凸显,通过避峰、错峰、限电等措施开展的有序用电在一定程度上能够缓解电力供需紧张局势,更好地保障电力系统的平稳运行。在此背景下,提出一种基于熵权—灰色关联变权重的有序用电决策方法。首先,克服单一常权重对异常指标不能灵敏反应的缺陷,将信息熵与灰色关联度相结合引入可变权重,对用户参与有序用电的潜力进行综合评估,以此确定企业参与有序用电优先级。然后,为避免传统人为编排有序用电方案导致收益损失,提出有序用电辅助决策方法,并基于MATLAB仿真模拟用户避峰、错峰等操作。最后,以长沙市黑石线2020年迎峰度夏运行方案为例验证决策方法的准确性与有效性。仿真结果表明,所提出的基于信息熵-灰色关联变权重的有序用电辅助决策方法,能够有效缓解高峰期电网调峰压力,具有一定的经济性与工程实践价值。 展开更多

关键词 信息熵 灰色关联度 变权重 有序用电辅助决策方法

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