CPSS架构下基于“引导信息”和平行控制的社区微电网能量管理方法

微电网将成为未来社区供电的主要形式,信息技术的发展与融入将使社区微电网的数据更加实时、透明,有助于提高微电网的需求侧管理水平。基于信息-物理-社会系统,该文将社区微电网划分为包含物理设备、信息空间和社会角色的物理层、信息层和社会层三层架构,并提出一种包含"引导信息"和平行控制的社区微电网能量管理方法。"引导信息"是指微电网运营商在互联网上发布的一系列信息,旨在引导社区电力用户用能决策,使其尽可能多的使用可再生能源产生的电力,主动参与微电网能量管理,提高可再生能源利用率。平行控制作为一种数据驱动方法,帮助微电网运营商寻找最佳引导策略,获得最大的经济效益。社区微电网运营商与电力用户通过这种方法实现双赢。基于并网社区微电网的仿真结果证明了该方法的可行性和有效性。

基于主从博弈理论的社区微电网-配网能量交易模型研究

随着全球环境污染问题及化石能源短缺问题日趋突出,分布式光伏大量接入配电侧导致微电网环境下的能量管理愈发困难。为实现微电网能源高效消纳及资源合理配置,提出了一种基于主从博弈的能量交易优化模型。针对光伏产消型社区微电网建立一种新型区域电力市场模型,并根据电网分时电价模型及内部交易电价模型提出市场交易模式选择方案。提出基于数据驱动的产消者负荷模型,并搭建用户经济模型。基于主从博弈理论提出售电用户(主导方)与购电用户(随从方)的博弈模型,并结合微分进化算法提出该模型的求解流程。算例验证了该优化模型对于提升社区收益、促进能量消纳的有效性。

考虑插入式电动汽车损耗的多社区微电网调度优化

在国家政策支持下,插电式电动汽车(Plug-in Electric Vehicles,PEV)近年来的市场占有率快速增长,大规模PEV接入社区微电网无序充电,势必会给社区微电网的安全与稳定造成隐患。充分考虑社区微电网内的多种类型发电单位运行约束以及PEV车主用电需求约束,提出了计及PEV充放电损耗成本的多社区微电网优化调度方法,并以算例仿真验证了所建模型的有效性和可行性。算例结果表明,考虑PEV充放电损耗的优化调度策略更加符合实际应用,且调度成本随着充放电损耗的增加而单调增加。

基于规模化电动汽车接入的微电网优化调度策略

鉴于新能源汽车的充放电行为本质上视为储能电池在一定条件下参与微电网的电力运行,本文针对电动汽车参与的社区微电网优化调度问题,首先,从电动汽车户用的角度出发,提出电动汽车充放电优化策略;随后建立含有风光燃储以及规模化电动汽车参与的并网微电网优化调度模型,在最大消纳可再生能源的基础上,以微电网的运行收益为目标,采用改进的粒子群算法对所建立的目标函数进行优化,进而提出规模化电动汽车接入的微电网优化调度策略。最后,通过仿真实例验证本文所提方法的有效性。

基于二级聚集式的端对端电力交易控制策略

为更好地实现端对端电力交易,提出了二级聚集式控制策略。该策略只需一个数据监测点和从监测点到产消者的单向通信就能够实现端对端电力交易。其中,第一级控制采用带约束的非线性优化,以最小化社区微电网电费为目标,第二级控制采用基于规则的实时控制策略。通过仿真算例验证了控制策略的有效性,并对比分析了在社区微电网中采用集中式和分布式蓄电池对电能损耗及电费的影响。