面向智慧城市的快充负荷充电服务费制定策略

相比电动汽车(electricvehicle,EV)慢充用户,大规模、随机快充负荷的接入将会带来更加严重的电网安全运行问题。从整体社会经济效益最大化的角度出发,仅单纯从电网侧增加基础设施建设并非最佳解决之道,有必要从用户角度研究有效的调度策略对电动汽车的快充行为进行引导。为此,基于未来智慧城市的场景下,提出了基于节点关键度的配网供电电压偏差指标(voltage deviation index based on node importance,VDINI)的概念,指出动态调整快充站充电服务费的手段,分析电动汽车用户对于快充站选择行为的影响因素,建立电动汽车用户基于自身效益的充电位置决策模型,从而说明通过调整各充电服务费的来对快充行为进行引导的可行性。在此基础上,根据需要满足的各种约束条件,制定各快充站快充服务费的求解流程,在保证充电站效益不变的同时,将电动汽车合理地引导至各个快充站,均衡区域内的充电负荷,实现空间上的有序快充,改善了配网的电能质量。算例仿真验证了所提充电服务费制定方法的合理性以及快充负荷引导策略的优越性。

近海海岛多态能源供需自洽系统日前优化调度策略

在当前大力发展新能源的背景下,风光等新能源发电的装机总量不断提高,然而,由于电网调节能力有限等诸多原因,弃风弃光的现象较为严重,造成了极大的能源浪费;与此同时,人们对于除电能以外的其他各类能源的需求也日益增长,给各类能源的负荷供给带来了不小压力。通过多种能源的耦合和存储,能有效促进风光等新能源的消纳,同时,补充各类能源供给,减缓各能源供应压力。该文基于近海海岛微网场景下,首先提出了六能源形态近海海岛能源供需自洽系统模型,运用能源集线器的概念,将此模型进一步分为供给侧、转换侧、负荷侧进行数学分析与建模。然后以最小化日前24h从外部购买能源总成本为目标函数,综合考虑各部分约束条件,建立了日前优化调度模型。最后通过仿真验证,并与减少耦合、仅储电情况下进行对比,验证了多态能源耦合和多态储能介质应用的必要性;同时分析了各能源相对价格对能源耦合的影响。从而证明了该系统在有效提高风光消纳的同时,可以使系统购买能源的总成本降低。

基于换电船舶的远洋海岛离散能量优化调度策略研究

考虑到海岛及其周边海域所蕴藏的丰富的可再生能源,在未来,通过实现岛间离散能量的支援调度,将有效保障海岛电能和资源的长期可靠供应,提升远洋资源开发能力,推进远洋海岛的发展和建设。该文提出一种基于换电船舶的岛间能量调度方案,并根据调度方式的差异将其划分为不同模式,在计及换电船舶数目、船舶自身载荷、岛屿服务时间窗等约束条件的基础上,采用改进蚁群算法对不同模式下的最优调度方案进行了搜索。仿真中基于我国南海某群岛实际地理数据,对比分析了不同模式下的船舶配置情况和累计航行距离,说明了所提方法的可行性与合理性,能够实现岛间能源的相互补充和协调支援。

基于改进评价指标的波动性负荷短期区间预测

针对传统点对点预测难以适用于波动性较大、不确定性较强的负荷的问题,提出了一种基于改进评价指标的区间预测方法,从区间宽度和累计误差2个角度对现有区间预测评价指标做出改进,提高了预测结果的合理性。在此基础上,从各个评价指标的自身特性及其对预测结果的影响程度进行考量,建立了区间预测综合评价指标,并利用神经网络构建了区间预测模型,以综合评价指标最优为目标,采用粒子群优化算法对网络结构参数进行训练优化,从而取得理想的波动性负荷区间预测效果。仿真中通过对某波动性较强的历史负荷数据进行预测分析,并与传统的点预测和区间预测方法进行对比,验证了所提方法的有效性和优越性。

一种基于可控负荷效率控制的孤岛微网新型调度策略

针对现阶段风/光/柴/蓄微网(microgrid,MG)中具有效率-功率特性的可控负荷未被妥善利用的问题,该文提出一种基于可控负荷效率控制的孤岛MG新型调度策略。量化分析了电池储能系统储能与海水淡化设备产出的价值属性,提出基于功率阈值判断的效率控制方法。进而,引入富余能源概率密度函数,通过蒙特卡洛抽样模拟源荷实时出力,获得日前视角下的富余功率分布情况。最后,以MG日运行费用最少为目标,建立基于单一功率指标控制的MG调度优化模型。仿真结果表明,可控负荷削峰填谷和平抑功率波动的能力得到充分利用,MG的运行成本得以显著降低。该文为包含可控负荷的微网经济运行策略制定提供了一个全新的视角。

基于光伏出力区间预测的相变储能电-热联合调度策略

分布式光伏出力具有较大不确定性。为分析其对相变储能电-热耦合系统联合调度的影响,对传统区间预测评价指标进行改进,并利用改进的区间预测模型,提出了一种分布式光伏出力波动范围评估方法。基于现有相变储能电-热联合调度模型,合理计及光伏出力波动性,制定了其电-热联合调度策略。并开展不同出力置信水平下,电-热联合调度策略作用后系统的经济性与风险评估。最后通过仿真算例,分析了光伏出力波动与系统经济性和风险性之间的影响关系,为相变储能系统的实际应用提供了参考借鉴。

兼顾全局效益最优与利益分配公平的独立海岛群能量生产输运模式研究

针对远洋独立海岛群能量生产输运调度系统中政府主导、社会多投资主体的运行特殊性,分析传统孤立微网系统全局运行优化及电力市场机制的不足,提出一种兼顾全局效益最优与利益分配公平的能量综合最优调度策略,并建立日前市场统一出清、能量最优调度、剩余利润分配3大模块。在独立海岛群能量生产输运系统中引入电力市场机制,锁定多投资主体市场统一出清利润,保证各参与方的基准收益;同步构建独立海岛群能量全局生产输运模型实施全局最优调度;最后比对电力市场出清结果与全局最优调度结果,核算系统剩余利润,并基于Shapely值法对剩余利润进行公平合理分配。算例分析表明,所提能量综合最优生产输运策略能够充分挖掘海岛群社会总福祉,同时提高各能源参与方的经济收益,保障独立海岛群能量生产输运系统高效运行。