计及转移效用与不确定性的移动式储能系统日前-日内市场竞标策略

为激励移动式储能系统(mobile energy storage system,MESS)参与电力市场,并在增加自身盈利的同时,在一定程度上缓解电力阻塞,计及转移效用与不确定性,提出一种MESS日前日内两阶段市场竞标策略。首先,在日前阶段,构建MESS参与电力市场双层投标模型,上层旨在决策MESS的时空分布及功率,下层为电力市场出清模型;其次,在日内阶段,采用多场景随机优化方法模拟、分析日内不确定性,并以日前荷电水平和转移计划为参考,基于模型预测控制方法构建MESS参与日内电力市场双层投标模型,上层旨在动态调整MESS实时功率,下层亦为电力市场出清模型;进一步,利用KKT条件和互补松弛理论将双层竞标模型转化为单层线性优化模型,以实现高效求解;最后,以国内某城域互联电力交通网络设计典型仿真案例。仿真结果表明,所提策略能够实现可调配资源的最大化利用,有效缓解电力系统输电阻塞,促进清洁能源消纳。

碳中和目标下移动式储能系统关键技术

可再生能源规模化并网发电量将不断提高,因其出力间歇性导致的电网波动大、电能质量差以及电网灵活性调节能力差等问题是电力系统需要应对的重要挑战。移动式储能技术因具备灵活性强、响应速度快且覆盖范围广等优势而备受关注。为推动移动式储能技术的示范应用,本文首先对双碳目标下移动式储能技术的相关政策及示范工程进行梳理分析。然后对其应急应用、容量配置及网储协调等关键技术进行研究,深入分析了目前其研究现状以及应用的技术难点,以期为后续移动式储能技术的多场景应用提供借鉴;更进一步基于应用场景特点和需求分析建立移动式储能技术指标体系,并遵循移动储能协同平台建设原则,构建基于事件和电力区域特色的移动储能系统集群动态博弈调整方法。最后,结合双碳目标以及新型电力系统需求对移动式储能系统技术应用进行总结和展望。

考虑移动式储能的综合能源系统冰灾后抢修与调度协同优化

冰灾易造成大规模停电事故,此时综合能源系统中的热电耦合设备可协调电出力和热出力,降低损失。根据典型的气象数据模拟冰灾故障场景,建立除冰抢修、综合能源系统与移动式储能系统双层协同优化调度模型,以减少冰灾带来的不利影响。上层优化模型为保障综合能源系统的电网快速恢复供电的除冰抢修调度模型,下层优化模型为综合能源系统与移动式储能系统调度模型,上层的各故障线路除冰抢修进度与下层的各节点实时切负荷情况相互传递、交互优化,保障在短时间内抢修更多的故障线路的同时恢复更多的用电负荷,并充分利用热电联产机组灵活的热电比以优化综合能源系统调度,有效减少系统整体经济损失。另外,下层优化模型依据故障后综合能源系统的切负荷情况调度移动式储能系统,进一步减少系统切负荷损失,同时可提高综合能源系统韧性。通过算例仿真验证所提方法的有效性。

考虑移动式储能调度的配电网灾后多源协同孤岛运行策略

针对极端事件导致的配电网大面积停电现象,在路-电耦合背景下,提出一种考虑移动式储能调度的配电网灾后多源协同孤岛运行策略。首先,基于路-电耦合背景下的灾后运行框架,以加权切负荷量最小为目标,同时考虑交通流量的变化对移动式储能调度过程的影响,建立多源协同孤岛运行模型;然后,根据所建模型的特点以及决策需求,基于两阶段优化框架制定孤岛运行决策流程,确保失电孤岛区域与含本地电源区域负荷恢复的协调进行;最后,采用IEEE 33节点配电网与29节点交通路网相耦合的算例进行分析,验证所提策略的有效性。结果表明,所提孤岛运行策略可以充分发挥各电源在配电网灾后恢复时的协同能力,实现了有限电能的最优分配和转移,有效提升了配电网灾后恢复效果。

考虑网架动态恢复与灵活资源支持的综合能源系统灾后双层优化调度策略

为提高极端事件后配电网的负荷恢复率,提出一种考虑网架动态恢复与灵活资源支持的电-气综合能源系统灾后双层优化调度策略。首先,构建双层优化调度框架,上层优化解决故障抢修与网络重构问题,下层优化解决移动式储能与燃气轮机动态调度问题。其次,根据双层优化框架搭建抢修人员的时空转移模型,进而建立故障抢修及网络重构模型,同时量化分析了移动式储能时空转移及能量模型,并通过双层优化求解方法对模型进行求解。最后,仿真结果验证了所提策略的可行性与优越性。

基于增强烟花算法的移动式储能削峰填谷优化调度

移动式储能技术的发展与应用为配电网削峰填谷提供了新的思路与方法。基于移动式储能系统提供充放电服务的时空灵活性,提出一种综合考虑削峰填谷可靠性与经济性的双层优化调度方法。首先,建立移动式储能削峰填谷双层优化调度模型,上层以等效负荷标准差最小和净收益最高为优化目标,旨在减小负荷峰谷差,同时实现价格套利;下层以网损最小为优化目标,确定移动式储能最优调度策略。然后,开发适用于移动式储能削峰填谷优化调度的求解算法,针对下层模型的高维非线性特性,提出一种柯西变异与高斯变异相结合的改进增强烟花算法。最后,结合IEEE 33节点配电系统和某地区实测负荷数据进行仿真分析,结果验证了所提模型与求解算法的有效性和可行性。

计及故障维修与网络重构的灾后配电网综合调度策略

当前,灾后配电网负荷恢复与故障维修多是独立考虑,缺乏有效联动,且没有合理计及包含故障维修时间及新能源出力的不确定性在内的双重因素影响。为此,提出一种灾后配电网维修恢复联合调度策略。首先,提出灾后配电网两阶段求解框架,第一阶段求解故障维修计划及网络重构问题,第二阶段解决移动式储能系统参与下的灾后配电网源荷协同调度问题。其次,构建移动式储能系统与维修人员的调度模型,量化分析移动式储能系统时空转移模型及能量模型,同时基于维修人员的时空转移特性,建立故障维修及网络重构模型。在此基础上,以恢复运行成本最小化为目标,分别采用离散鲁棒与连续鲁棒处理故障维修时间与新能源出力的不确定性,构建灾后配电网综合调度模型。最后,采用改进IEEE 33节点配电网进行仿真测试。结果表明,所提调度策略能够显著降低负荷失电率,减少停电损失。此外,两阶段算法在显著提升求解速度的同时能够保证求解精度,具有可行性和合理性。