考虑电网辅助服务的分布式能源聚合体优化方法

分布式能源个体一般无法直接参与电力市场交易或提供电网辅助服务,这可以通过分布式能源聚合来解决。在多能源类型、多交易市场及多服务基础上,提出一种新的分布式能源聚合体优化方法,该方法分为一级、二级、三级3个阶段的优化。首先,一级优化中使用了线性化技术来克服聚合体跨时空调度问题的非凸性,并将问题转换成混合整数线性规划问题,得出日前机组组合方案;其次,二级优化中基于一级优化给出的机组组合方案并使用最优潮流方程的二阶锥凸松弛求解经济调度问题以获得节点电压和功率流;然后,在三级优化中对偏离二级优化设定点进行惩罚,使三级优化接近系统最佳运行点,同时具有较短的规划范围;最后,在案例研究中将优化方法应用于一个包含电解制氢、风力发电及光伏发电等多能源聚合体模型。测试结果表明:所提出方法在电网辅助服务支持和聚合体灵活性增强方面的优势,并以最大限度增加运营收益,证明所提方法的有效性。

含多分布式能源聚合商的本地电力市场最优能源交易策略

分布式能源虽广泛存在,但单体容量小,导致其无法直接参与市场的能源交易。为此,提出了一种含多分布式能源聚合商的本地电力市场最优能源交易策略。首先,零散的分布式能源以多个聚合商的形式参与本地电力市场的能源交易,配电系统运营商作为系统所有者参与本地电力市场和上级电力批发市场的能源交易;其次,建立一个含多分布式能源聚合商的本地电力市场最优能源交易双层模型;最后,利用Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件、强对偶理论以及大M法等将该模型转换为单层模型进行求解。算例仿真结果表明,所提模型可以有效促进分布式能源参与电力市场能源交易,并提高系统运行经济性。

考虑配电网安全校核的分布式能源聚合商参与市场竞标的双层混合整数优化模型

由于大多数分布式能源都接入到配电系统中,分布式能源聚合商的策略性竞标行为会对配电系统的运行产生重大影响。因此,分布式能源聚合商的市场竞标问题需要考虑配电网安全校核的影响。将配电系统安全校核混合整数优化问题作为下层问题引入,将分布式能源聚合商作为价格制定者在日前能量和备用联合市场的竞标行为建立为一个上下层均同时包含连续和离散变量的双层混合整数非线性规划模型。然后采用传统的Karush-Kuhn-Tucker重构法将该双层混合整数非线性规划模型转化为上下层均同时包含连续和离散变量的双层混合整数线性规划模型。再采用基于松弛技术的双层重构和分解法求解。最后,对一个实际输配联合系统进行了案例分析和算法有效性验证。

考虑加入聚类过程的小容量分布式能源聚合方法

大量小容量分布式能源可为电网提供调度服务,但同时也会带来管理负担。为此,本文提出一种基于同构多面体近似的分布式能源聚合方法。首先,建立分布式能源的广义可行域模型,并通过求不同分布式能源之间的闵可夫斯基和来获得聚合商的可行域模型。然后,采用基于同构多面体近似的方法简化闵可夫斯基和的求解。最后,考虑在大量异质参数分布式能源聚合的情境下,进行适当的聚类操作,以提升整体的近似精度。实验结果验证了所提方法的有效性和优势。

主动配电网优化调度场景下的变频空调负荷聚合外特性研究

在“碳达峰碳中和”目标和新型电力系统建设的背景下,分布式能源在配电网中的占比逐年增加。然而,新能源发电具有随机性和间歇性,随着负荷峰谷差的不断增大,仅靠传统发电侧资源难以满足系统调峰等需求。随着需求响应技术的发展,对负荷侧灵活资源进行调控已成为可能,亟需挖掘可控负荷的可调潜力,并从系统的角度出发,对其调节能力并进行定性定量分析,建立其外特性模型从而实现精准调度。文中针对用户侧的变频空调展开研究,首先明确变频空调负荷模型与控制方法;接着对变频空调聚合体调节潜力进行评估;再根据不同调节场景,建立变频空调聚合体外特性模型;最后在主动配电网中进行算例验证。结果表明,变频空调聚合体具有与传统发电机类似的外特性与调节潜力,并能有效参与主动配电网优化调度。