考虑天气类型的新型HDP智能楼宇储能优化调度

针对智能楼宇微网系统存在的非线性、时变、分布式发电不确定性等导致的建模困难问题,提出了一种基于启发式动态规划(heuristic dynamic programming,HDP)的储能系统调度算法。在考虑储能系统寿命、用户实时电价(residential real-time price,RRTP)的基础上根据天气分类使用两种神经网络来训练HDP模型,使得它能够适应自身所在环境而进行自我更新。通过与微分进化算法的对比分析,结果表明,所提出的储能优化调度算法能够有效地节约用电成本、避免蓄电池深度充放电,具有良好的经济收益;在与环境的学习过程中逐步寻求最优解的特性使得该算法对模型依赖度低,有效缓解了建模困难问题;在均衡负载、削峰填谷方面也起到了较好的效果。     

计及负荷峰谷特性的储能调峰日前优化调度策略

为了使储能系统达到最优的削峰填谷效果,提出一种计及负荷峰谷特性的储能调峰日前优化调度策略。根据调度日内的负荷曲线,以储能系统的额定容量与额定功率为约束条件,分别计算在调峰过程中所能达到的最高填谷功率线、最低削峰功率线以及与之对应的充放电电量。根据所需的充放电电量差值,在储能系统未动作区间内,以储能系统经济性和负荷峰谷差改善量最优为目标,确定各时刻储能系统的充放电功率,实现充放电电量平衡。分别建立填谷调度模型、削峰调度模型及电量平衡调度模型,并制定相应的调度策略执行流程。构建调度策略评价指标,以某电网的负荷及风电数据为基础验证所提调度策略的有效性。     

计及负荷可控性的微网储能容量优化配置

合理配置储能容量,是保证以可再生能源为主体电源的独立微网经济可靠运行的关键。基于微网地下水开采负荷的可控性,提出可再生能源/储能/负荷协调的微网系统功率分配策略。在此基础上,考虑蓄电池储能的运行特性对其寿命影响,提出微网电池储能的容量优化模型。以中国西北地区风光互补独立微网为例,对电池储能容量优化进行研究,仿真结果验证了所建模型的合理性。     

计及可控负荷动态调节的主动配电网优化调度

为了促进间歇式能源的消纳,针对主动配电网调度,提出计及可控负荷动态调节的优化调度策略。通过动态调节可控负荷的接入点,以主动配电网的运行成本最小为目标函数,建立计及可控负荷动态调节的优化调度模型。采用动态群搜索优化算法对模型进行求解,并引入间歇式能源消纳率作为评估消纳性的依据。基于改进的IEEE₃₃节点系统进行仿真分析,仿真结果表明,计及可控负荷动态调节的优化调度策略是可行的,该策略能够有效提高主动配电网对间歇式能源的消纳能力。     

计及储能和空调负荷的主动配电网多目标优化调度

为了实现可再生分布式能源的充分消纳以及配网负荷峰谷差的降低,提出了一种考虑储能系统和空调负荷的主动配电网多目标调度优化方法。首先,基于空调负荷等效热参数模型和状态列队控制方法,给出了空调负荷虚拟电厂运行参数的计算方法。在此基础上,构建了一种以可再生能源功率削减量最小、配网运行费用最小和负荷曲线方差最小为目标的主动配电网优化调度模型。最后,采用多目标粒子群算法在改进的IEEE 33节点测试系统上对所提模型进行求解和仿真分析。仿真结果表明,所建模型可以有效地提升可再生能源的消纳能力,优化负荷曲线。     

包含可控负荷的微电网经济调度

针对大规模风电并网给电力系统带来的影响,应用需求侧响应的能量管理策略,建立用户与微电网管理方的双层优化调度模型。上层根据用户侧可控负荷的特性和运行特征,将所有的可控负荷分成4类,目标函数为4类可控负荷总的用电成本最小;下层优化目标函数是在满足供电可靠性要求的条件下使总的供电成本最小。通过KKT条件将双层优化转化成一个单层优化问题对模型进行求解。某微电网的数值实验结果证明了所提模型与算法的有效性。     

计及直接负荷控制的动态优化调度模型

本文对直接负荷控制进行了数学描述,提出了计及直接负荷控制的动态优化调度模型,旨在借助直接负荷控制实现动态供需平衡。对京津唐电网中北京地区空调负荷进行的仿真研究结果,显示了直接负荷控制在动态优化调度中的作用。     

考虑点对点电能共享的智能楼宇群分布式优化调度

针对兼具电能生产和消费能力的智能楼宇,基于能源与信息双向流动的特性,提出一种以点对点(P2P)电能共享为核心的智能楼宇群能量管理框架.对智能楼宇内部资源进行量化建模,同时针对楼宇内部的供冷特性,考虑用冰蓄冷储能系统满足楼宇冷却需求,利用P2P电能共享机制提升系统运行灵活性和经济性,并建立智能楼宇群日前经济调度优化模型;通过快速交替方向乘子法对所提模型进行分布式求解,得到智能楼宇群P2P电能共享的最优策略.算例结果表明,所提模型可以有效降低楼宇群对外部能源的依赖,在保证楼宇内用户舒适性的同时,提高系统运行的整体经济性以及对新能源的消纳水平.     

智能楼宇中的电-热储能系统双层优化配置模型研究

智能楼宇中的光伏系统需配置储能元件以提高其生产效率,然而在现有技术中,电池储能系统已经不再是最经济的解决方案.相比而言,热储能系统能提高光伏自消纳,同时降低电池储能装置的配置容量.因此,文章提出了智能楼宇中储能系统的优化配置模型,模型中包含了光伏系统、热泵装置、电-热储能装置.为了同时优化电储和热储系统,文中采用蒙特卡...     

集成智能楼宇的微网系统多时间尺度模型预测调度方法

针对含多智能楼宇的微网系统,提出一种基于模型预测的多时间尺度调度方法。首先,为有效利用建筑围护结构蓄热特性所带来的灵活性,构建了虚拟储能系统数学模型,并将其集成到智能楼宇微网多时间尺度调度方法中。随后,提出了基于模型预测的日内滚动修正方法,通过每个控制时域内的滚动优化,实现日内微网系统运行方案的精确修正。最后,以夏季制冷场景为例,利用含智能楼宇的微网系统验证了所提方法的有效性。结果表明,该方法可在保证楼宇室内温度舒适度的前提下,在日前经济优化调度阶段降低运行成本;在日内滚动修正阶段平抑由日前预测误差导致的微网联络线功率波动。     

计及分布式储能的微电网群经济调度

为提高微电网群调度效率、减少微电网运行成本,首先构建了计及分布式储能的微电网群优化调度模型。该模型以包含风、光、储的3个子微网和网侧储能所构成的交流微电网作为调度对象。在满足功率平衡等约束条件下,对负荷侧储能充放电次数和单位时间内充放电功率进行限制;在考虑主网分时电价、系统发电成本,网侧储能放电成本条件下,采用遗传算法进行求解,得到计及分布式储能的微电网群经济调度方案,最终得到优化后的经济成本。算例计算结果表明,该运行调度模型可有效提高微电网群经济效益,从而验证了该模型的有效性。     

楼宇能量管理系统的光伏消纳与储能调度研究

随着分布式能源渗透率的不断提高,构建以楼宇为单位的能量管理系统成为用户侧能源消费结构变革的必然趋势。文章以含有光伏和储能装置的楼宇为对象,根据负荷特性将楼宇负荷分为可调度负荷和不可调度负荷,建立楼宇电费最低和光伏最大本地消纳模型,研究这2个模型在不同权重系数下的目标函数,采用改进离散二进制粒子群优化算法(discrete binary particle swarm optimization algorithm,DBPSO)优化可调度负荷的工作时间。在不同情形下进行仿真,验证了所提模型在光伏本地消纳和楼宇能量管理方面的有效性和经济性。     

考虑光伏储能和可控负荷的配电网检修计划优化

主动配电网(active distribution network,ADN)是传统配电网的一个发展方向,其特点是能够对接入配电网的分布式电源(distributed energy resources,DER)进行主动控制和主动管理,这会对配电网检修计划的制定产生一定的影响。以含有光伏-储能联合发电系统和可控负荷的配电网为例,研究分布式电源在配电网检修中所能起到的作用,建立了相应的二层优化模型。其中子模型为单设备检修优化模型,考虑天气情况对光伏发电出力的影响,通过对储能电池和可控负荷的优化设置来减小功率损失;主模型为全检修计划优化模型,考虑储能电池容量约束,优化目标为减少检修全过程中的经济损失。针对模型特点,采用混沌粒子群分层优化算法和改进的TSP搜索算法进行求解。IEEE33节点系统的仿真结果显示了模型的正确性和有效性,比较不同条件下的仿真结果可以说明分布式能源的接入有助于降低配电网检修造成的损失。     

考虑可控负荷参与的虚拟电厂协调优化调度模型

可再生能源(Renewable Energy Source,RES)发电固有的间歇性和波动性给其并网消纳造成了困难.虚拟电厂(Virtual Power Plant,VPP)是聚合分散分布的RES并对其进行统一协调管理的有效方法.首先,深度挖掘负荷侧供能潜力,提出可控负荷概念,并建立可控负荷储备率函数和可控负荷参与度指...     

计及储能系统的能量枢纽优化运行

在全球能源安全问题日益严重的背景下,基于能量枢纽(energy hub, EH)的综合能源系统逐渐成为未来能源结构的转型方向。而随着智能电网的部署和发展,在天然气和电力网络中开发需求侧管理方法逐渐成为趋势,智能能量枢纽(smart energy hub, SE Hub)成为了新的解决方案。基于此研究了使用储能系统降低住宅能量枢纽能源成本的可行性,为包含储电系统和储热系统的能源枢纽制定了经济调度模型,评估了储能系统的投资回报。算例将模型应用于12个不同的住宅能量枢纽,仿真结果证明了应用合理的设备在评估住宅能量枢纽中储能系统效益的重要性。     

虚拟电厂下计及分布式风电与储能系统的电力系统优化调度

清洁的可再生能源在电力系统中的渗透率不断提升。随着智能电网技术的发展,越来越多的分布式可再生能源接入电力系统运行。风电是最具商业潜力及发展前景的可再生能源之一。该文提出将分布式风电机组与储能设备构成虚拟电厂(virtual power plant,VPP)参与电力系统运行,并建立了计及虚拟电厂的电力系统优化调度模型。模型中同时考虑了功率及备用容量的优化调度,并利用条件风险价值(conditional value at risk,CVaR)对系统运行成本进行风险管理。无须对电网的结构进行改变,虚拟电厂更适用于地理聚集程度较低的可再生分布式能源的调度和管理。同时,相较于常规的风电-储能联合运行模式,基于虚拟电厂的分布式可再生能源调度在降低系统风险的同时也提高了系统运行的经济性。     

协调柔性负荷与储能的交直流配电网经济优化调度

由于配电网中可再生能源和直流负荷逐渐增加,直流配电网的发展受到重视,关于交直流配电网优化调度的研究成为重要课题之一。为了促进可再生能源消纳,协调交直流两侧运行状态,降低配电网运行成本,将柔性负荷分为可转移负荷和可削减负荷,同时考虑储能参与优化调度的影响,计及交/直流线路损耗、储能和换流站损耗,通过调度分布式电源、储能系统以及电压源型换流器的输出功率,以购电费用、弃风弃光惩罚费用、网损费用、柔性负荷调度成本之和最小为优化目标,基于二阶锥松弛、分段近似线性化等技术,建立交直流配电网经济调度模型。最后在50节点算例系统上仿真分析,结果验证了所提优化调度方案的有效性和合理性。     

一个短期电力负荷智能预报系统

本文介绍一个正在实际使用的短期电力负荷智能预报系统。针对电力负荷变化的非平稳性，该系统能消除异常数据对预报值的影响，能对预报结果进行检验及修正，能根据预报误差自动校正预报模型参数，能根据“近大远小”的原则进行预报，并能将多种不同的数学模型加权组合预报。该系统对节日负荷预报也有自己的特色。实际使用结果表明，该系统具有一定的智能性，对非平稳的电力负荷序列有很好的自适应性。     

计及电熔镁负荷与储能联合调峰的电力系统日前-日内联合经济调度方法

随着碳达峰、碳中和目标的推进,新能源并网数量将大规模增加,新能源固有的随机性和波动性使得电网发电侧与需求侧的平衡受到挑战,现有的调度模式不能满足以新能源为主体的电力系统调度需求.为了提高电力系统的调峰能力,提出将需求侧具有代表性的电熔镁负荷纳入调度主体,通过在电熔镁负荷侧配置电池储能装置,与火电机组进行联合优化调度.以...