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基于机会约束的多能源枢纽电气互联综合能源系统日前经济调度 被引量:14
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作者 周晟锐 刘继春 +3 位作者 张浩禹 文杰 张林 冯麒铭 《现代电力》 北大核心 2020年第2期197-204,共8页
集生产、转化、储存和消费于一身的能源枢纽使电网和天然气系统的协同规划与运行成为可能,同时多种不确定性是电气互联系统调度面临的最大问题。为此构建了一种含多个能源枢纽的电气互联综合能源系统机会约束规划。首先,充分挖掘气管网... 集生产、转化、储存和消费于一身的能源枢纽使电网和天然气系统的协同规划与运行成为可能,同时多种不确定性是电气互联系统调度面临的最大问题。为此构建了一种含多个能源枢纽的电气互联综合能源系统机会约束规划。首先,充分挖掘气管网的储能特性,在分别对能源枢纽、电力系统和天然气系统精细建模的基础上,考虑风电和负荷不确定性,建立了含机会约束的日前调度模型。然后,将气网潮流线性化,采用Bernstein近似将此模型转化为确定性整数混合线性凸优化问题,可利用商业软件有效求解。最后,在一个含3个能源枢纽的IEEE RST24电力系统和比利时20节点天然气系统的耦合系统中进行仿真,结果表明,气网动态特性能为综合能源系统调度提供缓冲,同时此种确定性转化方法能有效体现机会约束规划的鲁棒性。 展开更多
关键词 多能源枢纽 气网储能特性 电气耦合 机会约束规划
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考虑燃气轮机无功支撑的IEGES有功-无功协调优化模型
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作者 张浩禹 邱晓燕 +2 位作者 周晟锐 刘梦依 赵有林 《电气传动》 2021年第12期52-58,共7页
燃气轮机作为连接电力网络和天然气网络的重要元件,其无功支撑能力为减小网损和电压偏差提供重要途径。基于此,提出一种考虑燃气轮机无功支撑的电-气互联综合能源系统(IEGES)有功-无功协调优化模型。模型首先对电转气、燃气轮机、有载... 燃气轮机作为连接电力网络和天然气网络的重要元件,其无功支撑能力为减小网损和电压偏差提供重要途径。基于此,提出一种考虑燃气轮机无功支撑的电-气互联综合能源系统(IEGES)有功-无功协调优化模型。模型首先对电转气、燃气轮机、有载调压变压器和常规机组等重要元件建模,并采用分段线性化处理燃气轮机有功无功出力耦合特性约束,从而融入燃气轮机的无功支撑能力。接着计及电网气网约束以调度成本和网损为优化目标,运用二阶锥松弛技术将模型转化为混合整数凸优化问题求解。最后在IEEE33节点电网与比利时20节点天然气网耦合系统中模拟仿真,结果表明:考虑燃气轮机的无功支撑可以显著减少配电网损耗和电压偏差。为综合能源系统建设和调度决策提供参考。 展开更多
关键词 电-气互联综合能源系统 燃气轮机无功支撑 二阶锥松弛 分段线性化 有功-无功协调优化
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考虑电转气精细化模型的气电联合微网日前优化调度 被引量:6
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作者 赵有林 邱晓燕 +3 位作者 赵长枢 张浩禹 张楷 李凌昊 《电气传动》 2021年第11期68-74,共7页
针对目前电转气系统运行过程中能耗大、效率低以及调度结果与实际运行过程存在较大偏差等问题,将电转气过程精细化为电转氢和氢气甲烷化两个环节,根据甲烷化启停过程的耗时耗能特性构建了甲烷化环节启动模型和运行模型。然后将电转气精... 针对目前电转气系统运行过程中能耗大、效率低以及调度结果与实际运行过程存在较大偏差等问题,将电转气过程精细化为电转氢和氢气甲烷化两个环节,根据甲烷化启停过程的耗时耗能特性构建了甲烷化环节启动模型和运行模型。然后将电转气精细化模型应用于气电联合微网,建立以运行成本最小为目标的微网日前优化调度模型,并运用遗传算法求解。仿真结果表明,所建模型能够实现对电转气系统的高效利用,提高了调度结果的准确性,并且能优化机组出力,保证微网运行的经济性。 展开更多
关键词 电转气精细化 甲烷化环节启动 气电联合 微网 优化调度
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考虑管存动态特性的电-气-热综合能源系统低碳经济调度 被引量:11
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作者 周晟锐 刘继春 +1 位作者 张浩禹 文杰 《电气传动》 2021年第13期69-74,共6页
电转气(P2G)和热电联产机组(CHP)作为综合能源系统耦合元件,是实现清洁低碳电力的重要途径。基于此,从P2G和CHP的协同机理着手,建立了考虑气管网储能特性的电-气-热互联综合能源日前调度模型。模型目标函数以日前调度成本、弃风成本和... 电转气(P2G)和热电联产机组(CHP)作为综合能源系统耦合元件,是实现清洁低碳电力的重要途径。基于此,从P2G和CHP的协同机理着手,建立了考虑气管网储能特性的电-气-热互联综合能源日前调度模型。模型目标函数以日前调度成本、弃风成本和污染物治理成本之和最小,并计及了电网、气网约束条件,重点关注天然气系统管网的储气空间,以挖掘其管存动态特性。针对模型存在的非线性约束,采用二阶锥松弛和分段线性化将模型转化为混合整数凸优化问题进行求解。通过一个IEEE33节点电网和比利时20节点天然气网耦合的综合能源系统进行算例分析,结果验证了P2G和CHP的联合调度可以提升综合能源系统多项性能,管网动态特性对系统经济性具有积极作用。 展开更多
关键词 电-气-热互联综合能源系统 管存动态模型 线性化方法 低碳经济调度
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气电联合系统的双向优化调度 被引量:1
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作者 赵有林 邱晓燕 +2 位作者 赵长枢 刘梦依 张浩禹 《电测与仪表》 北大核心 2020年第18期36-42,共7页
针对气电联合系统双向互联的发展需求,该文提出了含电转气和燃气轮机热电解耦的双向优化调度模型。在电至气与气至电两个方向,分别建立净效益最大电转气容量配置模型与考虑弃风成本、燃气轮机热电解耦的发电总成本最小模型,运用带权极... 针对气电联合系统双向互联的发展需求,该文提出了含电转气和燃气轮机热电解耦的双向优化调度模型。在电至气与气至电两个方向,分别建立净效益最大电转气容量配置模型与考虑弃风成本、燃气轮机热电解耦的发电总成本最小模型,运用带权极小模函数和遗传算法对电转气设备净效益与系统发电总成本间的矛盾问题进行求解。研究结果表明,电转气设备能够提高风电消纳能力并产生较高的净效益,热电解耦提高了燃气轮机发电的灵活性,且减小了发电成本。 展开更多
关键词 气电联合系统 双向优化调度 电转气容量配置 热电解耦 风电消纳
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以营商环境优化为导向的电力业扩业务流程优化分析 被引量:1
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作者 王晶莹 赵彦 +2 位作者 张浩禹 白银明 王小玲 《自动化应用》 2021年第12期117-119,共3页
持续优化营商环境是国家电网公司的重点工作,业扩报装工程作为获得电力指标的核心内容之一,当前用户办电过程中存在环节多、时间长以及用电成本高等问题,已难以适应目前电力营销个性化发展需要,本文通过以营商环境优化为导向的电力业扩... 持续优化营商环境是国家电网公司的重点工作,业扩报装工程作为获得电力指标的核心内容之一,当前用户办电过程中存在环节多、时间长以及用电成本高等问题,已难以适应目前电力营销个性化发展需要,本文通过以营商环境优化为导向的电力业扩业务流程优化分析,对业扩流程涉及的数据采集治理、方案编制、智能管控、成果可视化等方面进行策略优化分析,实现了业扩环节、用电成本、业扩时长等3个分指标大幅提升。 展开更多
关键词 营商环境 电力营销 业扩报装 流程优化
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基于机会约束目标规划的多电-气互联综合能源系统分布式优化模型 被引量:14
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作者 张浩禹 邱晓燕 +3 位作者 周晟锐 赵有林 李凌昊 张楷 《电力建设》 北大核心 2020年第7期82-91,共10页
多个综合能源系统间通过电能交互能有效提高系统风电消纳水平,寻求考虑风电不确定性下的多区域能量管理最优策略成为必要的研究工作。针对风电的随机出力特性和区域间电能传输的安全可靠性问题,将随机优化与分层协调技术相结合,建立了... 多个综合能源系统间通过电能交互能有效提高系统风电消纳水平,寻求考虑风电不确定性下的多区域能量管理最优策略成为必要的研究工作。针对风电的随机出力特性和区域间电能传输的安全可靠性问题,将随机优化与分层协调技术相结合,建立了基于机会约束目标规划的多电-气互联综合能源系统分布式优化模型。首先,对单个电-气互联综合能源系统精细化建模,从系统经济性出发,引入区域间联络线灵活性机会约束。进一步,采用二阶锥松弛和确定性等价方法将该模型转化为混合整数二阶锥规划模型,利用广义Benders分解(general Benders decomposition,GBD)法,将模型分解为主、子问题反复迭代求解。最后,算例表明求解方法具备较好的收敛特性和计算效率,有效保障不同区域内用户信息隐私并有较强自适应性,而且机会约束目标规划模型比传统机会约束具有更好的经济性和灵活性。 展开更多
关键词 多电-气互联综合能源系统 风电消纳 机会约束目标规划 广义Benders分解(GBD)法 日前调度
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计及源-荷不确定性的高比例可再生能源系统协同优化运行 被引量:11
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作者 刘梦依 邱晓燕 +2 位作者 张楷 张浩禹 李凌昊 《电力建设》 北大核心 2018年第12期55-62,共8页
在含高比例可再生能源的电力系统中,由于风光出力的波动性和随机性,增加了电力系统协同优化运行的困难。首先通过拉丁超立方抽样进行风光、负荷实时出力的场景生成,再依据欧氏距离进行样本削减,将不确定性问题转化为场景分析问题。在此... 在含高比例可再生能源的电力系统中,由于风光出力的波动性和随机性,增加了电力系统协同优化运行的困难。首先通过拉丁超立方抽样进行风光、负荷实时出力的场景生成,再依据欧氏距离进行样本削减,将不确定性问题转化为场景分析问题。在此基础上分析不同用户类型在不同时间尺度的调度补偿策略,引入了由电价型和激励型需求响应组成的互补机制。以系统运行的经济性最高为目标,对比分析了不同调度策略下的可再生能源消纳率。算例表明计及源-荷双重不确定性后,所提策略能更好地平抑负荷曲线,提高风光消纳率,实现高比例可再生能源电力系统的协同优化运行。 展开更多
关键词 高比例可再生能源 源-荷双重不确定性 场景分析法 多尺度运行 需求响应 风光消纳
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电力市场下的虚拟电厂风险厌恶模型与利益分配方法 被引量:10
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作者 李凌昊 邱晓燕 +2 位作者 张浩禹 赵有林 张楷 《电力建设》 CSCD 北大核心 2021年第1期67-75,共9页
虚拟电厂(virtual power plant,VPP)技术是解决可再生能源并网,帮助柔性负荷和电动汽车等需求侧资源参与电力市场交易的有效途径。文章分析了虚拟电厂中各成员特性和权责,拟定了虚拟电厂运营商对各成员基于价格弹性的调用合同,设计了包... 虚拟电厂(virtual power plant,VPP)技术是解决可再生能源并网,帮助柔性负荷和电动汽车等需求侧资源参与电力市场交易的有效途径。文章分析了虚拟电厂中各成员特性和权责,拟定了虚拟电厂运营商对各成员基于价格弹性的调用合同,设计了包含主能量和辅助服务的日前实时两阶段电力市场交易流程。基于条件风险价值(conditional value at risk,CVaR)建立虚拟电厂风险厌恶模型,文章定量分析了市场交易下各成员的夏普利值和边际期望损失(marginal expected shortfall,MES),并据此给出虚拟电厂内部利益分配方法。算例说明了虚拟电厂能照顾各方利益,并定量分析了不同市场策略下的风险效益,其结果证明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 电力市场 虚拟电厂(VPP) 条件风险价值(CVaR) 夏普利值 边际期望损失(MES)
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含风电系统中计及静态电压稳定影响的储能系统配置方案 被引量:5
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作者 张楷 邱晓燕 +3 位作者 李凌昊 张浩禹 赵有林 刘梦依 《电力建设》 北大核心 2020年第7期110-116,共7页
随着电力系统中风电渗透率逐渐增加,大规模并网时有可能引起电网电能质量变差、电力系统失稳,甚至电压崩溃。文章提出了一种在含风电系统中计及静态电压稳定影响的储能系统配置方案,对潮流雅可比矩阵进行奇异分解,计算全天运行状态下基... 随着电力系统中风电渗透率逐渐增加,大规模并网时有可能引起电网电能质量变差、电力系统失稳,甚至电压崩溃。文章提出了一种在含风电系统中计及静态电压稳定影响的储能系统配置方案,对潮流雅可比矩阵进行奇异分解,计算全天运行状态下基于最大、最小奇异值的条件数指标,以条件数最大时段数据为基础,利用弱节点判据和发电机参与因子确定系统的关键节点和关键风机,对储能系统配置位置进行选址。建立计及条件数指标约束的总有功功率网损最小的目标函数,对比分析在4种不同情形下储能系统的配置容量,并采用引入收敛因子的粒子群算法求解。最后,以IEEE 39节点系统进行验证,结果表明,在关键节点处配置储能系统所需容量最少,对静态电压稳定控制最有效。 展开更多
关键词 风电并网 储能系统 容量配置 奇异值分解 静态电压稳定性
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