Research on Optimal Configuration of Energy Storage in Wind-Solar Microgrid Considering Real-Time Electricity Price

Capacity allocation and energy management strategies for energy storage are critical to the safety and economical operation of microgrids.In this paper,an improved energymanagement strategy based on real-time electricity price combined with state of charge is proposed to optimize the economic operation of wind and solar microgrids,and the optimal allocation of energy storage capacity is carried out by using this strategy.Firstly,the structure and model of microgrid are analyzed,and the outputmodel of wind power,photovoltaic and energy storage is established.Then,considering the interactive power cost between the microgrid and the main grid and the charge-discharge penalty cost of energy storage,an optimization objective function is established,and an improved energy management strategy is proposed on this basis.Finally,a physicalmodel is built inMATLAB/Simulink for simulation verification,and the energy management strategy is compared and analyzed on sunny and rainy days.The initial configuration cost function of energy storage is added to optimize the allocation of energy storage capacity.The simulation results show that the improved energy management strategy can make the battery charge-discharge response to real-time electricity price and state of charge better than the traditional strategy on sunny or rainy days,reduce the interactive power cost between the microgrid system and the power grid.After analyzing the change of energy storage power with cost,we obtain the best energy storage capacity and energy storage power.

考虑氢燃料电池汽车充放氢策略的区域综合能源系统优化调度分析

氢能在区域综合能源系统中(regional integrated energy system, RIES)优化运行经济性较低,氢燃料电池汽车(hydrogen fuel cell vehicles, HFCV)的灵活储能特性能够有效解决该问题。为此,提出一种基于动态氢定价机制引导的RIES与HFCV双层交互策略。首先,提出由风光发电功率、系统设备供电功率以及电网购电功率共同决定的动态氢定价机制,引导HFCV进行有序充放氢,并建立HFCV充放氢特性模型;其次,构建RIES与HFCV的双层优化模型,研究该定价机制对上下层运行成本的影响,并用CPLEX求解器对双层模型进行求解;最后,算例分析结果验证该动态定价机制与优化策略能有效降低上下层的运行成本,有利于系统稳定经济运行。

基于需求响应的虚拟电厂多时间尺度优化调度

随着我国不断加快新型电力系统建设,风电、光伏等越来越多的分布式资源大规模并网,但其随机性、波动性及分散性的特点给电力系统带来了多重不确定性。提出了一种考虑价格型需求响应的虚拟电厂多时间尺度优化调度方法,在日内调度模型中引入用户价格型需求响应,对用户负荷进行精准调控;采用基于蒙特卡罗与曼哈顿概率距离的场景生成与削减法处理风光出力、电价不确定性,减少日前日内出力偏差,再结合日前调度构成了多时间尺度优化调度模型,并采用滚动优化得到日内优化调度结果。以湖南某小型虚拟电厂系统进行算例仿真,结果表明,所提多时间尺度优化调度策略能够精确预测风光出力及用户负荷,在有效抑制功率波动的同时保证了系统的经济性。

基于改进遗传算法的主动配电网优化定价策略研究

由于传统的主动配电网优化定价策略没有设置等式和不等式约束条件,使电力定价超过设定的最高限值,降低了定价效率,基于此,研究了一种基于改进遗传算法的主动配电网优化定价策略。首先将最优的机组有功费用和无功费用作为目标建立目标函数,即定价优化策略模型,然后设置其等式约束条件和不等式约束条件,使电力定价不超过设定的最高限值,最后在约束条件下利用改进后的遗传算法对最优定价策略模型进行求解,获取最优定价。实验结果表明,所研究方法在大于设定的价格下限0.5元/(kW·h)的基础上,定价更高一点,基于电力企业角度,说明所研究方法优化后的主动配电网定价更为合理,并且定价效率较高。

基于分时电价的多目标电动汽车有序充电优化策略研究

随着新能源汽车的普及,大规模的新能源汽车无序并入电网会给配网负荷的平稳运行带来巨大挑战,因此研究电动汽车(electric vehicle,EV)的有序充电具有重大意义。首先,考虑分时电价对用户充电行为的影响,建立以减小电网的负荷波动率及用户充电费用最小为目标的多目标优化模型;其次,对所建立的模型采用改进的粒子群算法求解;最后,建立500个EV的充电模型对其进行仿真分析。仿真结果表明,所提策略可以较大程度减小负荷的波动率,降低用户的充电成本。

基于模型预测控制的冰蓄冷空调系统优化控制策略研究

在峰谷电价背景下,冰蓄冷空调系统可以利用谷值电价进行蓄冷,在电价较高时段释放蓄冷量,从而减少峰值用电量。为此,提出一种基于模型预测控制(MPC)的冰蓄冷空调系统优化控制策略,目标是系统能耗成本最低,同时解决传统运行策略不当而导致的冰槽使用效率低下问题。基于参照建筑搭建TRNSYS-Python联合模拟仿真平台,采用极端梯度提升(XGBoost)算法构建建筑未来24h逐时冷负荷预测模型,运用模型预测控制理论,考虑建筑负荷预测偏差,逐时滚动求解冰蓄冷空调系统蓄放冷最优控制策略,在保证全天冷量合理分配的同时,实现峰谷电价背景下系统运行能耗成本最低。与传统规则策略相比,优化控制策略可以针对不同冷负荷需求采取灵活的控制措施,在冷负荷需求较高时,将有限的冷量优先用在电价高峰期,有效规避高额电费支出,降低能耗成本;在冷负荷需求较低时,通过精准预测,仅储存必要冷量,确保冰量在一天中被完全利用,提升冰蓄冷系统效率。在基于设计日负荷100%、75%、50%三种工况下,优化控制策略比传统规则策略分别可节约能耗成本7.95%、12.64%和10.18%。

多目标优化模型的用户分时电价最优用能研究

针对电力用户对自身用电情况掌握不足、优化管理水平低的问题,研究了能够根据系统输出的优化调度策略来控制智能终端完成相应的调度。在感知层的用电负荷感知模块中加入负荷开关控制模块,使感知模块能够根据优化指令完成相应的导通和关断动作。系统中用户用能多目标优化模型能够分析用户负荷弹性,并计算用电设备的关联度和用户的用电优化潜力值,同时能够考虑用户的用电舒适度输出用能优化策略。实验结果表明,所提系统用电偏移率最大可达到34.5%,用电量最小低至0.34kWh。

基于换电服务定价策略及动态调控方法的含充换电站微电网系统双层优化调度

换电服务价格高是电动汽车换电模式普及率低的重要因素之一,为了提高换电模式使用程度,充分发挥换电模式参与系统调度时所发挥的削峰填谷作用,该文提出一种考虑用户参与度的换电服务定价策略及动态调控方法。首先,建立计及时间成本的充电服务与换电服务总费用差价模型,并依据消费者心理学原理构建服务差价-用户参与度曲线;其次,制定换电服务定价策略,并提出相应的动态调控方法;最后,建立含充换电站(battery charging and swapping station,BCSS)的微电网联合系统双层优化模型。上层根据换电服务定价策略及动态调控方法,制定出用户参与度高的换电服务电价;下层根据用户响应换电服务电价后的负荷量,以微电网联合系统总运行成本最低为目标调度机组出力,并以用户满意度作为衡量换电服务电价的指标,合理调整下一时段换电服务电价。通过算例分析,所提方法在实现系统负荷削峰的同时,降低微电网联合系统总运行成本,体现了所提定价策略及动态调控方法的有效性。

计及用户响应度的电动汽车充放电优化调度策略

针对传统电动汽车集群调度过程中未能充分考虑用户响应度及其影响因素对可调度容量影响的问题,提出了计及用户响应度的电动汽车充放电调度策略。首先基于用户出行数据,对电动汽车集群的充电负荷模型进行建模;其次建立了基于韦伯-费希纳定律的电动汽车用户响应度模型,并综合考虑聚合商设定的充放电价和车辆荷电状态(state of charge,SOC)对用户充放电响应度的影响;最终将聚合商设定的充放电价与电动汽车的充放电功率作为决策变量,统筹考虑电网、聚合商以及电动汽车用户的三方收益,构建以最小化配电网负荷波动、最小化用户充电成本和最大化聚合商收益为目标的电动汽车充放电优化调度模型,采用粒子群优化算法(particle swarm optinization,PSO)求解该优化问题。通过算例结果表明,该模型能够在实现削峰填谷的同时,保证了聚合商以及电动汽车用户的利益。

Challenges of Oil Companies' Upstream Business under Low Oil Price Condition

Currently,oil companies face the "new normal" condition that the profit of their upstream business is shrinking with the plunge of oil price.This problem challenges the operation and management of the upstream business.Therefore,it is essential to find out the new approaches and key points of work,to achieve the goal of realizing a quality and sustainable development.From ten aspects,this paper discusses the challenges facing the upstream business of oil companies and puts forward corresponding roadmaps and strategies.

Economic Optimization Dispatching Strategy of Microgrid for Promoting Photoelectric Consumption Considering Cogeneration and Demand Response

A system combining photovoltaic power generation and cogeneration is proposed to improve the photoelectric absorption capacity. First, a time-of-use price strategy is adopted to guide users to change their electricity consumption habits for participation in the demand response, and a demand response model is established. Then, particle swarm optimization(PSO)is used with the aim of minimizing the operation cost of the microgrid to achieve economic dispatching of the microgrid. This considers power balance equation constraints, unit operation constraints, energy storage constraints, and heat storage constraints. Finally, the simulation results show the improved level of photoelectric consumption using the proposed scheme and the economic benefits of the microgrid.

Short-term Scheduling of Steam Power System in Iron and Steel Industry under Time-of-use Power Price

A generalized formulation for short-term scheduling of steam power system in iron and steel industry under the time-of-use（TOU）power price was presented,with minimization of total operational cost including fuel cost,equipment maintenance cost and the charge of exchange power with main grid.The model took into account the varying nature of surplus byproduct gas flows,several practical technical constraints and the impact of TOU power price.All major types of utility equipments,involving boilers,steam turbines,combined heat and power（CHP）units,and waste heat and energy recovery generators（WHERG）,were separately modeled using thermodynamic balance equations and regression method.In order to solve this complex nonlinear optimization model,a new improved particle swarm optimization（IPSO）algorithm was proposed by incorporating time-variant parameters,a selfadaptive mutation scheme and efficient constraint handling strategies.Finally,a case study for a real industrial example was used for illustrating the model and validating the effectiveness of the proposed approach.

乘客等待成本对网约车平台开放策略的影响

网约车平台可采用完全开放的策略—平台只招募私家车,并与车主分享收入.网约车平台也可采用部分开放战略—平台还可选择雇佣使用平台自营车辆的司机.通过考虑乘客等待成本,本文研究了网约车平台的开放策略选择,分析了不同开放策略对最优价格、平台收益和消费者剩余的影响.研究表明:当乘客固定等待成本很高或者很低时,平台应采用完全开放策略.当固定等待成本适中时,采取部分开放策略能同时提升平台收益和消费者剩余.此外,当乘客固定等待成本较高时,网络外部性对最优价格有正向影响.

电网实时电价混合博弈策略与优化方法

为保证电力资源的合理分配,基于区块链技术建立电网实时电价的电力交易系统,区块链网络实现点对点和多点向传输,并加入共识机制POSS。建立多主多从博弈模型,售电公司与用户进行主从博弈,用户根据电价选择最佳的用电负荷,各售电公司在最优控制策略时达到博弈均衡,采用分布式算法计算均衡状态。对恶意电力主体进行识别并修正其错误的用电需求数据和供电数据,实时电价修正优化模型得出最优实时电价。实验结果显示,电力交易系统的实时电价下的用户负荷峰谷负荷差值最小,用户的最大负荷为2558 MW,用户效益在3000万元以上。

考虑收益风险的水电厂优化报价策略

高比例水电电力市场中,建立合理的水电厂日前报价策略对保障水电有效参与市场具有重要意义。先考虑运行日系统出清电价的不确定性,基于历史相似日识别采用高斯过程回归提出了日前出清电价概率预测方法。进而考虑决策者的收益偏好和风险规避心理,以水电厂自身售电收益期望最大为目标,构建了梯级电站日前分段容量优化报价方法。最后以实际梯级电站进行日前分段容量申报仿真分析,验证了所提优化报价方法的可行性和有效性。

虚拟电厂参与灵活性辅助服务市场报价策略

随着风电、光伏等可再生能源的发展,传统机组出力的占比逐渐减小。为增加灵活性资源、弥补系统灵活性短缺,首先对具有灵活性资源的虚拟电厂和其他市场成员参与灵活性辅助服务报价策略进行了分析;然后,在虚拟电厂考虑自身经济最优条件下,对如何报价参与灵活性市场投标进行了分析;在市场成员不改变自身报价情况下,给出了独立系统运营商对市场成员最优出清价格和调度策略。通过算例分析了风电在不同容量虚拟电厂参与灵活性辅助服务下的投标过程,结果显示虚拟电厂容量越大则其参与市场竞标的能力就越强。

加氢安装工程预算定额人工单价现状及优化对策研究

人工单价是影响预算定额子目基价的一项重要组成部分,加氢安装工程作为一种新兴行业,市场人工单价与定额人工单价出现较大的差异。通过对比分析石油化工行业预算定额人工单价与氢能安装行业市场人工单价的成因、组成、特点,寻找二者之间的差异,提出定额人工单价的优化策略,使加氢安装工程预算定额的人工单价更能反映工人的实际平均工资水平,更好地推动加氢安装工程预算定额的编制工作,有序地指导加氢安装工程的开展。

基于主从博弈的电热综合能源系统优化运行

电热综合能源系统可以实现多种能源的协调互补,达到能源高效利用的目的。针对含电热耦合的综合能源系统,提出了基于主从博弈的综合能源系统优化调度策略。首先建立燃气轮机、储电池、蓄热槽等设备模型,然后以综合能源系统运营商为领导者,系统能耗用户为追随者,形成主从互动的均衡模型,同时优化系统能耗用户需求响应方案以及系统内各类能量转换耦合设备的出力,提升运营商和能耗用户综合效益。最后通过算例分析论证所提方案的合理性和有效性。

基于分时电价的电动汽车多目标优化充电策略

随着电动汽车渗透率的增加,电动汽车的无序充电会给区域配电网的运行带来很大压力。为了减小电动汽车负荷对电网的影响,提出了一种电动汽车智能充电的调度策略。在分时电价的基础上,将充电成本最小化和负荷方差最小化作为目标函数,考虑了充电机最大充电功率限制等约束条件,建立了电动汽车集中充电的多目标优化调度模型。采用了非支配排序遗传算法(NSGA-II)对优化模型进行求解,通过Matlab算例的计算结果验证了该策略的可行性和有效性。分析了不同数量电动汽车和不同时间窗口的取值对优化结果的影响,并据此给出了相关建议。

铁路客运票价策略研究综述

价格策略是收益管理的重要组成部分之一。总结了国内外铁路客运票价策略的理论研究及应用现状;对铁路客运票价策略需要解决的问题进行了拆解,描述并分析了各关键环节主要任务及目标;对国内外基本价格策略进行了简单评述,分析并总结了适合我国铁路客运票价的价格策略—市场细分和动态定价;根据我国铁路客运实际情况,对后续票价策略研究的方向、可采用的理论方法和技术手段进行了分析和阐述。