基于全景可观的深度聚合电网模型、求解方法及其应用

电力系统调度与控制正面临全局统筹、紧密协同的局面,而对外部电网的等值简化是该决策顺利实施的前提和关键。由于传统等值简化方法对等值电网“源”“网”“荷”的增加或删减操作改变了其结构和主动量、被动量,从而在电网全局统筹过程中,使调度与控制的精度面临挑战。对此,在电网全景可观环境下,提出了深度聚合电网模型及其求解方法和应用。首先,给出了发电厂、联络站的聚合方法,形成聚合电网模型。并在此基础上,将聚合厂站融合到输电线路,建立了深度聚合电网模型。然后,推导了深度聚合电网模型未知量与可调控量(发电机功率)之间的函数关系,并使用长短期记忆网络对其参数进行求解。最后,以经济调度应用为例进行仿真验证,证明了所提方法的有效性。

基于全景量测的聚合电网概念、调控方法及其应用

随着可再生能源发电大规模并入电网发输配用各个部分,为使源网荷在频率限定范围内最大限度地消纳可再生能源有功发电,需对其运行调控实施全局统筹。为此,在电网全景过程化量测条件下给出聚合电网调控方法。提出聚合电网、可观测点、可观测点的观测函数和调控函数的概念,在此基础上,给出聚合电网性能指标,提出可观测点、可观测点的观测函数和调控函数之间的互动关系,实现聚合电网渐进调控机制。在线调控算例对所提方法进行了验证。

聚合电网输电线路载流和节点电压的调控方法

针对节点电压和输电线路电流的安全调控问题,在广域量测环境下,提出了聚合电网及可观测点的概念,给出了观测函数和调控函数,并推导出基于量测灵敏度的聚合电网输电线路电流和节点电压的调控模型。在5 min时间范围内,通过对聚合电网输电线路电流和节点电压的相关性进行分析,得到关键输电线路和关键节点,并分别以成本最小、网损最小为目标给出了最优控制量的确定方法及其调整量。最后,通过对实际系统的仿真验证,表明了所提方法的有效性。

智能电网中的数据聚合方案分类研究

智能电网中其安全的通信架构是保证电网安全、稳定运行的基础,隐私保护的数据聚合是保证机密性、提高效率的有效途径。对最近面向智能电网通信系统的数据聚合的五种功能类型的方案进行了总结和分析。在聚合阶段,大部分的方案在系统架构上基本相差不大,不过在聚合方法的选取上,则各自有不同的考虑。诸如Paillier加密体制和ElGamal加密体制,是两种较为常规的加密体制,差分隐私、双线性对技术和数据签名技术也在一些文章中得到应用。通过安全性分析证明,这些方案不仅具有隐私保护、消息的认证性和完整性验证等功能;而且通过对这些方案进行性能比较分析,所述的方案在计算开销和用户的访问控制方面及通信开销都各有优势,对于智能电网多维数据的收集和云端的访问控制提供了更多的参考依据。

基于混合博弈的多微电网双层协调优化调度

考虑多微电网系统(MMGS)和微电网聚合商(MA)所有权不同,以及各微电网(MG)间能量互济与利益分配,提出基于混合博弈的MMGS双层协调优化调度模型及其求解方法。上层MA与下层MMGS之间采用基于Stackelberg的主从博弈,保证MA与MMGS的利益双赢;MA作为领导者,以自身收益最大为目标,在证明Stackelberg博弈均衡解的存在性后,采用基于群感应机制的粒子群优化算法求解上层MA与下层MG交易的内部电价;下层各MG作为跟随者,相互之间采用合作博弈进行电能交易,提高余电共享水平以及实现收益的合理分配;MMGS以最小化自身成本为目标,根据内部电价,利用CPLEX优化计算购、售电计划并反馈至MA。仿真算例表明,所提方法可有效求解MMGS与MA交互的均衡策略,能同时提高MMGS、MA和各MG收益以及更有效地利用MMGS资源。