半月刊

ISSN 1000-1026

CN 32-1180/TP

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    • 基于分散协同多阶段鲁棒调度的电热联合系统灵活性增强

      优先出版日期: 2022-01-27 DOI: 10.7500/AEPS20210311013

      摘要 (23) HTML (10) PDF 1.50 M (26) 评论 (0) 收藏

      摘要:在“碳达峰”的背景下,新能源的渗透率将进一步增加,电热联合系统的灵活性欠缺难以满足日益增长的新能源消纳需求。文中提出了一种基于分散协同多阶段鲁棒调度的电热联合系统灵活性增强方法,相比传统调度方法,可充分发挥多能源储能、电热转换设备等灵活性资源应对风电出力波动的作用。首先,对含多种灵活性资源的电热联合系统进行建模,基于盒式不确定集的风电预测出力假设,并考虑到电、热系统分属于不同运营商的场景,建立了分散协同的多阶段鲁棒调度模型。为了衡量调度模型的灵活性,提出了基于线性规划灵敏度分析的多种灵活性指标。然后,提出了基于“预估-矫正”的储能状态转移方程,保证模型的凸性。进一步提出了分散协同鲁棒对偶动态规划算法,仅需较少的信息交换即可实现模型的快速求解。最后,通过算例验证了所提模型在提升电热联合系统灵活性和保证风电消纳方面的有效性。

    • 考虑碳减排的综合能源服务商合作运行优化策略

      优先出版日期: 2022-01-27 DOI: 10.7500/AEPS20210606002

      摘要 (16) HTML (8) PDF 1.51 M (45) 评论 (0) 收藏

      摘要:在电力市场深入改革的背景下,综合能源服务商既是直接为用户提供能源服务的能源主体,又是节能减排的重要载体,研究综合能源服务商的合作运行有助于促进区域综合能源系统的低碳经济。首先,提出双层协同优化运行的调控架构,通过顶层监管调动底层综合能源服务商参与碳减排的积极性,底层的各利益主体交互有限信息实现协同优化。其次,基于Nash议价理论,建立计及碳排放限额和惩罚系数的综合能源服务商合作博弈模型,挖掘综合能源服务商合作运行促进碳减排的潜力,并且兼顾个体利益和社会效益。然后,将所建的非凸模型分解为2个线性约束下的凸优化问题,即效益最大化子问题和能源交易支付子问题,进一步采用自适应交替方向乘子法求解上述问题。最后,通过算例验证了所提策略的有效性。

    • 计及运行风险与韧性的综合能源系统薄弱环节辨识

      优先出版日期: 2022-01-26 DOI: 10.7500/AEPS20210627002

      摘要 (11) HTML (6) PDF 1.33 M (18) 评论 (0) 收藏

      摘要:能源转型大环境下,综合能源系统得到了快速发展,多能流耦合的运行模式增加了运行的复杂性。当出现随机因素扰动时,综合能源系统的安全稳定运行会遇到威胁。针对这一问题,文中提出了综合考虑运行风险与韧性的综合能源系统薄弱环节辨识方法。首先,引入了基于半不变量法的电-热-气耦合综合能源系统概率多能流计算模型,基于概率多能流,提出正常运行情况下的运行风险评估指标和评估方法。然后,针对极端灾害下的故障,从鲁棒性角度提出运行韧性评估指标。最后,综合考虑源荷随机变化和随机故障的不确定性扰动,提出风险-韧性双维度综合指标,判断综合能源系统的薄弱点。算例分析表明,所提计及风险和韧性的薄弱点辨别评估方法可以量化分析综合能源系统的薄弱环节,验证了所提方法的有效性。

    • 直流电压准无差修正的VSC-MTDC系统协同优化下垂控制

      优先出版日期: 2022-01-26 DOI: 10.7500/AEPS20210706007

      摘要 (7) HTML (8) PDF 5.96 M (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:下垂控制凭借多站协同承担不平衡功率的优势,在多端柔性直流输电系统(VSC-MTDC)工程实践中广泛应用,其本质是改变直流电压实现直流潮流再分布来消纳不平衡功率,但直流电压偏离会影响系统安全经济运行。文中通过理论分析下垂控制方式下直流电压无差修正的不可行性,提出一种具备直流电压“准无差”调节能力的VSC-MTDC协同优化下垂控制策略,解决不平衡功率消纳引发的电压偏离问题。设计了附加直流电压控制器,自动调节功率参考值,改善动态过程中的直流电压。以扰动后电压源型换流器有功功率变化最小和直流电压距初始值最近为目标,优化下垂控制功率参考值增量,进行直流电压恢复。仿真研究表明,改进策略能平稳地实现以多个电压源型换流器功率变化最小为代价的直流电压全局最优调节,完成直流电压“准无差”修正。

    • 考虑多重不确定性因素的售电公司购售电决策模型

      优先出版日期: 2022-01-26 DOI: 10.7500/AEPS20210730005

      摘要 (5) HTML (6) PDF 1.26 M (18) 评论 (0) 收藏

      摘要:售电公司参与市场交易面临着负荷、现货价格及需求响应等多重不确定性,综合考虑多重不确定性因素并根据其特点进行建模有利于提高购售电决策的有效性。首先,提出分时电价下计及用电成本满意度和用电舒适满意度的可转移负荷响应优化模型;其次,考虑用户响应行为的不确定性,建立基于模糊隶属度函数和消费者心理学的可削减负荷响应模型;然后,分别采用概率密度函数和场景法对负荷和现货价格进行模拟,以预期利润和条件风险损失综合效用最大化为目标,建立包含购电组合、售电定价、可削减负荷调用及补偿等决策的售电公司综合决策与风险评估模型,通过模糊机会约束的等价转换将模型转化为确定性优化问题进行求解。算例仿真分析了风险偏好和不确定性因素对售电公司决策的影响,验证了模型的有效性。

    • 电力市场实验能力建设面临的挑战及关键技术

      优先出版日期: 2022-01-26 DOI: 10.7500/AEPS20210820001

      摘要 (16) HTML (8) PDF 781.00 K (19) 评论 (0) 收藏

      摘要:为深入探究电力市场运营、市场成员决策、电网调度运行之间的交互影响,建立了电力市场联合实验推演能力,构建了电力市场全景实验平台总体功能框架,系统性阐述了“双碳”目标下电力市场实验推演面临的主要挑战。提出实验推演场景的智能构建技术、多类型市场成员竞价决策行为模拟技术,从电力市场出清模拟在高性能智能出清算法、多市场耦合运营模拟、长周期连续模拟任务调度等方向,着重分析了需进一步突破的关键技术,提出了与电力市场运营模拟衔接的电网调度运行模拟技术以及市场运营大数据评估技术中的关键点。

    • 基于九开关变换器的直驱-双馈分散式风电系统控制策略

      优先出版日期: 2022-01-26 DOI: 10.7500/AEPS20210826002

      摘要 (7) HTML (8) PDF 5.48 M (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高分散式风电应用场景中直驱-双馈混合风电系统在非理想电网电压下的运行特性,提出了应用九开关变换器型统一电能质量调节器实现混合分散式风电系统柔性故障电压穿越的方案。围绕九开关变换器控制,在分析九开关变换器直流侧电压共用关系的基础上,研究了适用于九开关变换器的三次谐波注入调制方式,提高了直流电压利用率;利用电压补偿和电流补偿,针对九开关变换器直流侧电压需求不同期的特点,设计了依据电压故障程度动态分配调制比限幅的策略。通过在电网电压对称跌落、不对称跌落和谐波工况下对上述方案的仿真分析,验证了九开关变换器优化直驱-双馈混合分散式风电运行特性的可行性。

    • 多场景通用的综合能源系统标准化信息模型与应用

      优先出版日期: 2022-01-26 DOI: 10.7500/AEPS20210112001

      摘要 (15) HTML (10) PDF 1.30 M (24) 评论 (0) 收藏

      摘要:标准化是实现综合能源系统多管理主体信息交互的必要途径。与传统电力系统相比,综合能源系统标准化存在多能流耦合、运行场景更加复杂、设备种类繁多且特性各异等技术挑战。借鉴电力系统标准化的经验,设计了“单质能流层-多能耦合层”两层综合能源系统模型架构,以适应不同的运行场景;提出了类电力系统的异质能流标准化建模方法,实现了单质能流的源网荷结构化建模;提出了基于聚合-派生的多能流耦合设备标准化建模方法,兼顾了各种能量耦合设备的共性和个性特征;研发的标准化模型生成模块已集成到园区综合能源管理系统,并在某北方园区在线使用,实现了冷热电气多能流系统模型的标准化表达与信息交互。

    • 电力系统关键技术进步与低碳转型的协同优化

      优先出版日期: 2022-01-25 DOI: 10.7500/AEPS20210223001

      摘要 (34) HTML (8) PDF 1.04 M (52) 评论 (0) 收藏

      摘要:技术的进步对于电力系统低碳转型具有重要的支撑作用,同时,技术的发展也应以实现系统低碳转型为目标,特别是在长期时间尺度上,二者相互影响更加显著。中国提出在2060年前实现全社会碳中和目标,电力系统将逐渐实现低碳甚至零碳排放。清洁能源发电、特高压输电、储能等关键技术的发展水平,成为电力系统转型是否经济可行的重要因素。电力系统关键技术也要以实现碳中和为目标加快发展。为量化评估电力系统关键技术进步与低碳转型经济可行性的耦合与匹配关系,提出了二者协同优化的框架和方法。将技术成熟度和经济性与电力系统扩展规划模型相结合,并以中国2060年远期电力规划为案例,研究不同技术发展场景下电力系统清洁低碳转型的经济可行性,分析了不同技术对全系统综合单位电量成本下降的贡献。

    • 考虑台风时空演变的配电网移动储能优化配置与运行策略

      优先出版日期: 2022-01-25 DOI: 10.7500/AEPS20210702006

      摘要 (17) HTML (10) PDF 1.19 M (28) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对台风极端灾害下配电网难以保障安全可靠用电的问题,考虑台风时空演变对配电网线路故障状态的影响,提出了一种基于场景概率的鲁棒优化配电网移动储能配置与运行策略,以提升配电网弹性。首先,将配电网所在地理区域网格划分后建立映射坐标系,并根据气象信息建立台风灾害时空演变模型,从而构建配电线路故障率时空特性矩阵。然后,基于线路故障时空特性概率矩阵确定脆弱线路,采用鲁棒优化寻找概率场景下移动储能最优配置与运行策略,以最小化台风灾害期间受灾配电网的经济损失,建立移动储能优化配置与运行的三层鲁棒优化模型,充分利用移动储能的灵活性为配电网在台风灾害期间提供分阶段电力支撑。最后,采用改进的IEEE 33节点配电网进行算例分析,验证所提优化策略的适用性。

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