基于负荷调节能力模型的实时需求响应理论

需求响应在协助维持电力系统稳定性、提高可再生能源消纳能力、降低电力系统峰谷差、延缓电网建设投资等方面发挥重要的作用,基于实时电价的实时需求响应更是把需求响应从实时性、最优性上推到了一个新的高度。从分析准实时电价存在问题出发,提出了实时电价的基本特征,从而提出一种新的需求响应形式:实时需求响应。具体算法上,以单设备潜力聚合法负荷调节能力模型为基础,建立完整的实时需求响应数学模型,明确其求解和效益评估过程,通过用例分析,不仅验证了实时需求响应模型的有效性,还验证了该模型适合实时电价的实时快速计算。

考虑实时需求侧响应的光储充电站容量优化配置方法

针对光储充电站参与实时需求侧响应的经济性评估问题,提出考虑实时需求侧响应的光储充电站容量优化配置方法。首先,考虑电网频率响应需求,在满足负载需求的基础上通过优化光储系统充放电行为建立充放电策略;然后,考虑锂电池不同荷电状态(SOC)下的充电功率非线性特点,建立储能电池充电功率分段线性化模型;最后,以光储系统全寿命周期内部收益率最大化为经济性评估指标,建立双层规划模型。算例分析表明,所提算法可使光储充电站实现较高收益水平。

计及实时需求响应的综合能源信息物理系统可靠性分析

信息通信技术的飞速发展促使能源网络和信息网络耦合程度不断加深,为实时需求响应的实施提供了有效的技术支撑。为充分考察信息网络和需求响应技术对综合能源系统可靠性的影响,提出一种计及实时需求响应的能源-信息耦合系统可靠性评估方法。首先,构建综合能源信息物理系统框架并分析其实时需求响应机理;其次,建立信息传输可靠性模型,并采用混合蒙特卡洛法抽样元件状态、生成多时段故障场景;再次,将元件状态变量纳入能量平衡约束,以购能成本、负荷削减成本和需求响应成本最低为目标,建立最优负荷削减模型;然后,提出能源信息物理系统可靠性评估指标及评估流程;最后,通过算例分析了实时需求响应、物理域元件以及信息域元件对可靠性的影响,同时量化分析了物理元件和信息元件在系统中的重要程度。算例结果表明,不同元件对能源信息物理系统可靠性的影响不同,实时需求响应能够有效提升其运行经济性和可靠性;文章所述方法能够有效识别能源信息物理系统物理域和信息域薄弱环节,为其经济运行和强化建设提供参考。

考虑多尺度需求响应的跨区域综合能源系统运行策略

在考虑跨区域综合能源系统多能交互的基础上,提出一种考虑多尺度需求响应的优化运行策略。首先针对响应时间建立多尺度需求响应,包括邀约需求响应和实时需求响应,其中邀约需求响应分为日前24h邀约响应模型和日内4h邀约响应模型,实时需求响应建立日内15min实时响应模型;其次考虑电、热、冷、气不同负荷在不同时间尺度下的响应比例不同,建立多时间尺度下不同比例负荷需求响应模型。最后,建立由跨区域能源服务商发布需求响应信息、负荷聚合商参与需求响应、调整用能时间和方式的跨区域综合能源系统运行模型,跨区域能源服务商利用优化后的负荷曲线调整系统内部的机组出力和系统间的功率交互。算例结果有效地论证了所提运行策略的合理有效性,各区域综合能源系统的利润和负荷聚合商的综合效益均有所提高。

基于遗传算法的电动汽车实时优化模型与实现

电动汽车作为冲击性负荷接入微电网,不仅会影响微电网的稳定性,还会增加电动汽车用户的用电成本。为加强电动汽车与微电网间协作,充分利用电动汽车在微电网能量调度中的高度灵活性,本文提出一种基于遗传算法的电动汽车实时优化模型。首先构建电动汽车实时需求侧响应函数,以充放电价格为杠杆有序引导用户充放电。然后以用户用电成本和微电网运营商发电备份成本最小化为目标,建立电动汽车实时充放电模型,采用遗传算法进行仿真求解。算例结果表明,所提出的电动汽车实时充放电优化模型和决策能有效降低微电网负荷峰谷差、减少微电网的日前发电备份成本,并为参与V2G服务的用户减少用电成本。