对需求侧居民可控负荷资源进行优化控制,是虚拟电厂(virtual power plant,VPP)的一个主要方面,是提高风电和光电等新能源利用率、实现碳中和的重要手段。控制可控负荷的关键是满足用户基本用电需求,而不同用户的用电需求不尽相同。因此...对需求侧居民可控负荷资源进行优化控制,是虚拟电厂(virtual power plant,VPP)的一个主要方面,是提高风电和光电等新能源利用率、实现碳中和的重要手段。控制可控负荷的关键是满足用户基本用电需求,而不同用户的用电需求不尽相同。因此,提出了考虑用户需求的居民可控负荷资源优化控制方法。考虑到不同用户的用电诉求差异性,VPP作为电网与负荷群的中间环节,对可控负荷进行管理。首先,提出改进最优k值选取的K-Means聚类算法,对居民可控负荷进行聚类;其次,依据诉求差量函数,对聚类的每组负荷调控后用电情况与用电原始需求偏差进行量化描述,提出基于诉求差量的优先级划分规则;最后,在进行调控时VPP通过对不同优先级的组别补偿不同费用的方式,实现VPP收益最大和用户用电行为改变最小的调控目标。仿真验证结果表明,所提优化控制策略可有效实现负荷曲线的削峰填谷,并且在对用户用电需求影响较小的情况下保证VPP收益。展开更多
为实现对电力系统低频振荡、故障模态的精准识别,在考虑可控负荷接入的条件下,以某电力系统为例,设计一种针对低频振荡的模态辨识方法。引进资源调配技术(Resource Director Technology,RDT),以线性系统作为支撑,根据线性系统的运行需求...为实现对电力系统低频振荡、故障模态的精准识别,在考虑可控负荷接入的条件下,以某电力系统为例,设计一种针对低频振荡的模态辨识方法。引进资源调配技术(Resource Director Technology,RDT),以线性系统作为支撑,根据线性系统的运行需求,结合负荷接入方式,将线性系统接入电力系统。在随机、平稳的激励下,电力系统将反馈响应信号,提取电力系统自由振荡响应信号。引进经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)算法,将若干个复杂信号划分为高频信号、低频信号、余项,以此实现对电力系统振荡模态信号的分解。将分量信号作为参照,辅助电源管理单元(Power Management Unit,PMU)中采集的系统发电机运行功率、角信号等实测数据,识别低频振荡频率、振型。对比实验结果表明,设计的模态辨识方法在实际应用中的效果良好,该方法可以在避免辨识结果携带噪声的基础上,提高对电力系统运行振荡频率与阻尼系数辨识的精确度。展开更多
智能电网环境下,可控负荷参与低频减载（under frequency load shedding,UFLS）协助电力系统辅助调频,成为了新型低频减载研究的重点。新型低频减载策略对于负荷调节的时效性以及准确性要求较高,但负荷的通信状态和用户被控意愿等问题...智能电网环境下,可控负荷参与低频减载（under frequency load shedding,UFLS）协助电力系统辅助调频,成为了新型低频减载研究的重点。新型低频减载策略对于负荷调节的时效性以及准确性要求较高,但负荷的通信状态和用户被控意愿等问题会对调频减载结果造成影响。该文综合考虑上述问题,对负荷通信延迟、丢包进行建模,同时考虑用户被控次数,提出了一种新型集群控制策略。该文首先分析了简化的发电机–负荷模型下的通信状态对调频减载结果的影响,而后基于此提出了考虑通信状态与控制均衡的负荷群参与低频减载的优化控制方案。最后以IEEE3机9节点系统模型为例,对优化控制策略的效果进行验证。仿真结果说明了控制策略对负荷群的控制具有低延时、高准确性的特点,能够保证控制动作的及时性,从而抑制系统频率下降深度,减少频率调节误差,大大降低了系统失稳的风险。展开更多
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-...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。展开更多
文中提出一种智能电网环境下可控负荷优化调度的双层优化模型。上层是可控负荷聚合器的优化问题,其目标是通过优化调度3类可控负荷的方式最小化购电成本;下层是电网优化问题,该问题提供电网实时电价给上层优化问题。文中将电网优化问题...文中提出一种智能电网环境下可控负荷优化调度的双层优化模型。上层是可控负荷聚合器的优化问题,其目标是通过优化调度3类可控负荷的方式最小化购电成本;下层是电网优化问题,该问题提供电网实时电价给上层优化问题。文中将电网优化问题的KKT条件作为可控负荷优化问题的均衡约束,双层优化问题转换为具有均衡约束的数学规划(Mathematical Program with Equilibrium Constraints,MPEC)问题来求解。算例仿真反映了提出的调度策略的基本特征。展开更多
文摘对需求侧居民可控负荷资源进行优化控制,是虚拟电厂(virtual power plant,VPP)的一个主要方面,是提高风电和光电等新能源利用率、实现碳中和的重要手段。控制可控负荷的关键是满足用户基本用电需求,而不同用户的用电需求不尽相同。因此,提出了考虑用户需求的居民可控负荷资源优化控制方法。考虑到不同用户的用电诉求差异性,VPP作为电网与负荷群的中间环节,对可控负荷进行管理。首先,提出改进最优k值选取的K-Means聚类算法,对居民可控负荷进行聚类;其次,依据诉求差量函数,对聚类的每组负荷调控后用电情况与用电原始需求偏差进行量化描述,提出基于诉求差量的优先级划分规则;最后,在进行调控时VPP通过对不同优先级的组别补偿不同费用的方式,实现VPP收益最大和用户用电行为改变最小的调控目标。仿真验证结果表明,所提优化控制策略可有效实现负荷曲线的削峰填谷,并且在对用户用电需求影响较小的情况下保证VPP收益。
文摘智能电网环境下,可控负荷参与低频减载（under frequency load shedding,UFLS）协助电力系统辅助调频,成为了新型低频减载研究的重点。新型低频减载策略对于负荷调节的时效性以及准确性要求较高,但负荷的通信状态和用户被控意愿等问题会对调频减载结果造成影响。该文综合考虑上述问题,对负荷通信延迟、丢包进行建模,同时考虑用户被控次数,提出了一种新型集群控制策略。该文首先分析了简化的发电机–负荷模型下的通信状态对调频减载结果的影响,而后基于此提出了考虑通信状态与控制均衡的负荷群参与低频减载的优化控制方案。最后以IEEE3机9节点系统模型为例,对优化控制策略的效果进行验证。仿真结果说明了控制策略对负荷群的控制具有低延时、高准确性的特点,能够保证控制动作的及时性,从而抑制系统频率下降深度,减少频率调节误差,大大降低了系统失稳的风险。
文摘主动配电网(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。
文摘文中提出一种智能电网环境下可控负荷优化调度的双层优化模型。上层是可控负荷聚合器的优化问题,其目标是通过优化调度3类可控负荷的方式最小化购电成本;下层是电网优化问题,该问题提供电网实时电价给上层优化问题。文中将电网优化问题的KKT条件作为可控负荷优化问题的均衡约束,双层优化问题转换为具有均衡约束的数学规划(Mathematical Program with Equilibrium Constraints,MPEC)问题来求解。算例仿真反映了提出的调度策略的基本特征。
