计及多能设备变工况运行特性的综合能源系统日前优化调度北大核心CSCD

针对传统恒定效率设备模型存在的仿真误差大、适用范围窄等问题,文章将更加精确的设备变工况特性模型应用于系统优化调度中,建立了计及多能设备变工况运行特性的综合能源系统日前优化调度模型。在模型求解过程中,文章应用增量线性化策略,对目标函数和约束条件中的非线性项进行线性化处理,将原始的非线性优化调度模型转化为一个混合整数线性规划,通过调用成熟的商用求解器进行快速求解。在设备变工况运行特性约束的线性化处理过程中,文章提出了一种基于误差控制的分段点选取方法,通过构造偏差函数并控制其极值的上界,可以将最优解的误差水平限制在事先给定的范围内。算例结果表明,文章所提线性化处理方法与分段点选取策略,能够有效求得原始非线性规划问题的近似最优解,并且可将近似最优解的误差水平限制在5%以内。     

基于局部密度的最小生成树聚类算法及其在电力大数据的应用

电力大数据主要来源于电力生产和电能使用的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,,如何运用这些数据提高电力管理工作的智能化水平已经成为相关电力环节十分重要的研究课题之一。但现有电力大数据中用到的聚类方法却不能发现任意形状的数据集聚类类别(即类簇),这影响了电力大数据在应用中的计算精度与计算时长。因此提出了一种新的算法,即使用局部密度峰值和基于共享邻点的距离,更好地结合了密度与距离的关系,表示出数据之间的差异。使用局部密度峰值并用基于共享邻点的距离来构造最小生成树,然后重复切割最长的边,直到找到给定数量的簇。在电力大数据应用上的实验结果表明,该算法在具有良好的效果。     

计及调度-用户两侧差异化需求的电动汽车可调度潜力评估

电网中渗透率日益提高的电动汽车蕴含着巨大的可调度潜力,对其进行准确的评估能够为电网调度机构制定调峰调频计划提供指导。鉴于此,该文引入恒流-恒压二阶段变功率模型以准确描述电动汽车充、放电过程,提出了计及调度-用户两侧差异化需求的可调度潜力评估方法,综合考虑调度的持续时间和用户出行的需求,计算电动汽车的最优充、放电调度阈值。然后构建配电网电动汽车可调度潜力评估模型,基于配电网电动汽车日常运行数据,评估得到同时满足调度机构和用户要求的规模化电动汽车可调度潜力。最后,通过仿真算例验证模型的有效性。     

含光储系统的增量配电网时段解耦动态拓展无功优化

从增量配电网安全运行及经济效益出发,针对高渗透率分布式光伏接入配网引起的相关问题,构建以系统有功损耗、电容器及变压器调节代价、储能调节代价综合最小为目标的时段解耦动态拓展无功优化模型。在传统无功优化的基础上增加储能有功调节能力和光伏无功调控能力,将动态无功优化解耦为多时段静态无功优化,采用灾变遗传算法求得含高渗透率光伏及储能的增量配网无功优化方案。仿真结果表明,提出的时段解耦动态拓展无功优化模型能够提高增量配电网的无功优化效果,在减少电网损耗、降低设备调节成本的同时,兼顾电网电压运行的安全性。     

能源互联网多能分布式优化研究挑战与展望

在可再生能源发电技术、互联网技术等先进技术的推动下,能源互联网成为传统能源系统发展的必然趋势。考虑到能源互联网的协调运行与控制技术是制约其发展的关键瓶颈之一,从多能协调运行和分布式协同调控2个方面入手,具体分析了能量枢纽建模、多能流网络建模、优化运行策略等基本方法和研究挑战,并在分层分布式控制架构的基础上结合分布式优化算法介绍了多智能体系统在能源互联网运行调控中的应用。最后对能源互联网分布式运行与控制体系、多能流优化调控以及去中心化交易模式的发展前景做了进一步展望。     

考虑精细模型的电-气综合能源系统优化运行方法

随着电力系统与天然气系统耦合程度的不断加深,电-气综合能源系统的优化运行成为当下研究热点。然而,电力与天然气系统的非凸非线性为模型的优化求解带来了巨大挑战,诸多研究工作对模型做了简化处理可能导致调度策略不可行。为此,文中构建了电-气综合能源系统优化模型,采用较为精细的电网交流潮流模型和气网稳态模型构成电-气综合能源系统模型,并采用粒子群(Particle Swarm Optimization,PSO)算法进行求解。为考虑复杂的耦合系统约束,文中将基于分别循环迭代的电-气综合能源系统能量流计算方法嵌入粒子群算法中,根据粒子位置得到非平衡机组出力、非平衡气井产气量,通过能量流计算得到系统的运行状态,进而将上下限约束作为罚项添加到粒子的评价函数中,并赋以较高的权重。在仿真验证中,文中将13节点电力网络与7节点天然气网络耦合作为测试系统,验证了优化方法的有效性。     

基于GPU加速的新能源主配网概率随机模糊潮流计算方法

大量分布式电源（DG）和电动汽车（EV）接入配电网,增加了主配网间的电能交互,传统的主配网相互独立的潮流计算方法不再适用。考虑DG和EV的充放电功率的随机模糊性,提出基于GPU加速的新能源主配网概率随机模糊潮流计算方法。该方法首先采用改进的随机模糊模拟抽样法（SFSLHS）进行抽取分布式电源出力和电动汽车的充电功率,其次利用主从分裂法将主配网概率随机模糊潮流计算问题分解为主网概率随机模糊潮流计算子问题、配网概率随机模糊潮流计算子问题和边界节点状态变量匹配子问题,并采用基于GPU加速的牛顿-拉夫逊法对主网概率随机模糊潮流子问题进行求解。采用前推回代法对配电网概率随机模糊潮流计算进行求解,最后通过边界节点的电压以及主配网间交互功率来实现考虑分布式电源和电动汽车随机模糊性的主配网概率随机模糊潮流计算,并以IEEE-33系统为算例进行计算分析,验证了所提模型和算法的有效性。     

基于Vague集理论的黑启动决策模型与方法

黑启动策略优化对电力系统大停电后的快速恢复有重要作用.现有的黑启动决策方法尚不能合理融合定性和定量指标,也没有考虑指标之间的关联性.在此背景下,采用了Vague值来评价黑启动方案,可以对定性和定量指标进行比较和综合;引入了Vague值模糊测度来描述评价指标之间的关联性.在此基础上,提出了基于非可加测度理论的黑启动决策方...     

基于模糊C-均值聚类算法的台区电压与用户关系辨识

用户的用电情况会影响台区电压偏离正常值,影响配电系统供电可靠性。为了实现供电系统的优化管理,提出一种基于模糊C-均值聚类的台区电压与用户关系辨识方法。首先,对来自智能电表的不良数据进行处理和修补;然后,采用PCA(主成分分析)法对其数据进行特征提取,并模拟不同对象进行模糊C-均值分类。根据多种数据特征,把用户归为大、中、小3个等级类型。采用皮尔逊相关系数,阐明各个等级类型用户的用电行为对台区的电压影响,构建明确的台区电压与用户之间的关系。以广州某小区为实例,通过历史数据进行了多场景仿真对比,验证了该辨识方法的有效性和适用性。结果表明,该辨识方法能够快速识别某些特殊用户的用电行为及其对台区电压产生的异常影响。     

基于合作博弈的工业园区综合能源系统成本分摊及收益分配方法

公平合理的成本分摊和收益分配是工业园区综合能源系统中各参与主体关注的焦点。首先,分析了工业园区综合能源系统中各参与主体独立运营与合作运营模式的特点,重点分析了合作运营模式下增加的成本与增加的收益来源;其次,在深入分析各参与主体合作博弈行为的基础上,建立了工业园区多参与主体合作博弈的模型及其效用函数,提出了合作剩余计算方法;提出了基于Shapley值的工业园区综合能源系统成本分摊及收益分配方法;最后,通过仿真算例验证了所述方法的有效性和公平性。