基于双层有向图的多微网优化协调运行控制

多微网协调运行是进一步提高分布式电源渗透率的重要方式,但如何同时发挥子微网独立运行能力和子微网间能够提供功率支撑的优势仍是亟待解决的关键问题。基于一致性理论,提出一种多微网优化协调运行控制架构,该架构将多微网系统与双层有向图建立对应关系,利用双层有向图表示的通信网络分别设计分布式控制策略:下层控制利用一致性算法通过信息迭代修正下垂控制参数,实现分布式电源输出电压、频率的二次控制以及功率按比例分配;上层控制用以调节网间功率互济,使多微网系统在不同情况下的运行更加合理。最后,在含有4个微网的多微网仿真模型上进行了算例分析,验证了所提控制策略的有效性。

面向新能源电力系统的多目标协调优化运行研究

针对新能源电力系统协调优化运行中多因素间存在耦合关系导致策略规划难度大的问题,提出面向新能源电力系统的多目标协调优化运行研究。对此,构建面向新能源电力系统的多目标协调优化模型,将双馈感应风机作为风电机组无功调控模型,确定风电机组的无功调控区间和光电机组的无功调控区间;构建多目标协调优化模型并设计约束条件;对运行参数进行二进制编码,应用模拟退火罚因子构建相应罚函数,建立自适应选择、交叉以及变异操作用于调节遗传算子,结合精英保留策略获取协调优化结果,实现基于遗传算法的多目标协调优化。实验结果表明,所提方法的开关操作总次数较少、馈线负载的均衡指标和有功损耗较低、节点电压较平稳。

含高渗透率风电的电力系统复合储能协调优化运行

风电的随机性、可调度性差等特点对电力系统的安全稳定运行带来了挑战。为了增强系统对风电的接纳能力并提高风电利用率,文中研究采用抽水蓄能电池储能组成的复合储能在含高渗透率风电的电力系统中的协调优化运行。基于离散傅里叶变换(DFT)对风电出力进行频谱分析,将风电出力分解成短时间尺度的高频分量和长时间尺度的低频分量。利用电池储能响应速度快、容量小的特点,补偿风电高频波动部分以改善上网风电的波动性;根据抽水蓄能存储容量大的特点,参与系统调峰运行以解决接入风电后系统的调峰问题。以改进的IEEE RTS-96系统及实际风电场为例,对复合储能进行协调优化运行,算例结果验证了所述模型与方法的有效性。

考虑需求响应与储能寿命模型的火储协调优化运行策略

针对大规模新能源并网带来的系统调峰和消纳难题,以及已有优化调度策略对储能寿命成本考虑不足的问题,提出了一种考虑需求响应与储能寿命模型的火储协调优化运行策略。上层通过分时电价引导用电,以净负荷波动性最小为目标得到优化后的负荷曲线,旨在减轻火储的调峰压力、提高新能源消纳量;下层以系统总调度成本最低为目标协调优化风光火储运行,考虑火电深度调峰并在优化调度中嵌入储能寿命模型,求解得到各电源以及储能的最优运行方式。以某区域实际系统为例进行仿真,结果表明所提策略可以有效改善系统的调峰压力,提高新能源消纳能力,同时合理反映了储能的寿命成本,提高了系统运行的经济性。

光伏-储能-热电联产综合能源系统分解协调优化运行研究

为了实现综合能源系统电热网在各自信息隐私保护情况下达到全局最优,该文研究了光伏-储能-热电联产(CHP)综合能源系统的协调优化运行,探讨了在隐私保护前提下运用分解协调优化方法求解的可行性。该文首先建立电热耦合系统的分解优化运行模型。其次,利用Benders分解方法对模型进行求解,将模型分解为热力系统主问题和电力系统子问题,通过两个系统之间迭代计算,得出各系统设备的最优出力分配;然后,研究了基于Benders分解法的系统间交互模式,在尽可能保证主、子问题各自信息有效保护隔离的前提下,两个系统之间只需要交换隐私化后的参数及Benders约束,最大程度地保护了电/热系统的信息隐私。最后,利用三个典型场景下的算例对比分析验证了该文方法的合理性。

基于非均衡蛛网模型的区域能源互联网协调优化运行策略

面向以微能源网为基本供能单元的区域能源互联网,提出一种基于区域电力市场定价引导不同微能源网之间进行电能交互的协调优化运行策略。从微能源网利益出发,建立供需两侧协同的微能源网日前自治优化调度模型。引入非均衡蛛网模型建立区域电力市场的定价交易模型,并形成市场价格调节与微能源网自治优化的双层交互结构。双层交互至稳定状态后,区域电力市场将实际交易电量向过度供给或过度需求方分配,各微能源网再根据分配结果进行最终的独立自治优化。算例仿真分析表明,所提的协调优化运行方法可以实现非均衡状态下的稳定交易,使得微能源网之间通过高效的电能交互提升各自的经济环保等运行性能。