基于能量共享与交易协同的5G融合配电网基站储能调控方法

随着5G技术的快速发展,高能耗5G基站的规模化应用增大了基站运营成本,加剧了配电网供需不平衡等问题。首先,基于5G基站能耗特性,分析了基站调控潜力,结合5G基站能耗和光伏出力的动态变化,构建了基站间能量共享以及基站与配电网间能量交易模型。然后,以促进5G基站能量共享、提高基站运营效益和参与削峰填谷收益为优化目标,构建了5G融合配电网基站储能调控优化模型,并提出基于能量共享与交易协同的5G基站储能调控算法求解。最后,仿真结果表明:所提方法能够提高基站运营效益,促进配电网削峰填谷,同时实现对光伏出力的有效消纳。

基于能量共享的综合能源系统群多主体实时协同优化策略

建设多主体参与的区域综合能源市场是中国能源市场发展的主要方向,但是综合能源系统一般规模较小,用能行为难以掌握,如何处理能源需求预测不准造成的能量偏差成为市场交易的关键问题。通过能量共享方式实现综合能源系统集群参与日前-实时市场,是处理能量偏差的有力途径。设计了基于供应侧多主体竞价互动、需求侧多主体能量共享的综合能源日前-实时市场框架。在此基础上,需求侧园区运营商内部通过能源枢纽模型进行运行优化,外部采用能量共享方式展开交易,并采用合作博弈的Shapley值法对多主体联合运营效益再分配,实现多主体实时协同优化。最后,算例分析表明所提的交易机制和能量共享策略能够在平抑能量偏差的同时有效提升市场各主体利益。

基于股权分配的能源市场P2P能量共享交易模型

全球能源格局正在发生深刻变化,能源结构正朝着多元化、清洁化和低碳化的方向发展。从能量交易的角度来看,全球能源格局的变化也促使跨区域、跨行业之间在需求侧进行点对点(peer-to-peer,P2P)的能量交易,以消纳高比例可再生能源。传统的P2P市场主要为拥有独立的分布式能源发电和储能设备的单个用户之间的能量共享提供平台。然而,由于空间的限制,一些用户可能需要共享一组分布式能源和储能设备,即群体产消者。为了加强对能量生产与消费的管理,该文提出一个由股权交易和能量交易组成的P2P能量共享交易模型。在股权交易模式中,引入了股权制,以提高群体产消者在能量交易中的参与度。群体产消者中的用户可以通过购买股权来获得发电资格,并且从中获得股权收益。与此同时,为实现分布式能源的高效率利用,用户可依据自身需求进行股权的自由买卖,从而实现发电容量的转让。在能量交易模型中,该文构建了自组织交易和区域市场交易结合的双层交易模型,实现产消者之间的能量共享。最后以IEEE 33节点系统为例验证了该方法的有效性。结果表明,提出的交易模型能够充分调动用户参与能量管理与共享的积极性,股权模型能显著提升可再生能源利用率,为区域能量共享提供了新的思路。

基于参数共享机制多智能体深度强化学习的社区能量管理协同优化

智能电网背景下社区和端对端电能交易有助于挖掘利用产消者分布式能源的灵活性并最大化其价值。尽管多智能体深度强化学习提供了合适的无模型框架以实现多个产消者间能量管理策略的协同优化,该方法仍存在环境状态不稳定、产消者隐私保护和计算复杂度高等局限。该文提出一种将参数共享与优先深度确定性策略梯度法相结合的多智能体强化学习方法,通过智能体间的策略与经验共享以提升学习效率,并降低训练难度。接着构建端对端交易平台以协同社区市场内产消者的电能交易;执行奖励修正以避免产生新的负荷/发电高峰,从而保护本地配网的安全运行;作为可信任第三方向产消者提供有关社区市场的全局信息,在保护产消者隐私的同时减轻环境不稳定性,并提升算法的可扩展性。最后,通过算例验证所提方法能够有效降低社区总运行成本,保证产消者的利益,且较现有算法提高了训练速率与可扩展性。

电力交易产品细分市场协同机理研究

随着电力市场和可再生能源发电技术的发展,国外典型电力市场在建立电能量市场交易机制后,又相继出现了电力辅助服务和容量等多种电力产品细分市场。我国电力市场建设起始阶段恰逢电力系统转型,系统长期充裕性与短期灵活性不足的问题同时凸显,为有效地发挥市场机制在保障电力系统安全稳定、可靠供电和资源优化配置的多重作用,需对电力细分产品市场的协同机理进行研究,以为电力市场的产品结构体系和关键交易机制设计提供理论基础。该文基于电力系统运行的物理规律,运用市场经济理论,揭示了以“功能互补、时序配合、价本互映、收益互斥”为核心内涵的电力产品细分市场协同机理;以加州电力市场发展沿革为例进行了电力交易产品细分市场协同机理实证分析;并基于所揭示的协同机理,结合宁夏电力系统实际和未来发展需要进行了宁夏电力市场的产品结构体系与关键交易机制设计。通过实证分析与规范设计的实例,验证了所揭示协同机理对电力市场的普适性作用,以期为电力市场协同建设提供理论工具。

端对端交易模式下基于移动储能共享的配电系统韧性提升

配电网韧性是指配电网抵御极端灾害、减少故障损失、尽快恢复供电的能力。为了避免配电系统因韧性不足而引起的大规模停电事故,文中提出一种端对端(P2P)交易模式下基于移动储能(MES)共享的配电系统韧性提升策略。首先,构造了一个P2P交易框架。在此框架下,配电系统中的用户能够根据负荷需求对电能进行管理、分配,实现发电、用电和储能之间的源荷储协同;其次,提出了MES共享机制,通过优化MES的行驶路径与充放电功率,实现MES的时空转移与系统的韧性提升;然后,提出基于比例分配法的MES共享成本均摊机制;最后,基于Julia分别对15节点、IEEE 33节点、IEEE 69节点辐射型配电系统进行仿真分析,验证了所提策略的有效性。

基于混合博弈的多区域电-储共享运营模式与经济效益分析

随着用户侧新能源设备与储能装置的广泛接入,如何有效地促进新能源本地消纳与降低储能运行成本变得至关重要。针对多区域间电能与储能资源的共享问题,提出了一种基于主从-演化混合博弈的多区域电能-储能共享运营模式。首先,建立主从博弈模型和演化博弈模型进行优化决策。运营商作为领导者根据各区域供需平衡情况,制定区域内部电价;用户作为跟随者,根据区域电价与跨区交易传输费用信息,基于演化博弈模型调整自身用电量与区域选择概率。其次,考虑到各主体利益诉求不同,建立了运营商和用户的收入与成本模型,并以最大化双方收益、最小化与电网交互电量为目标函数,得到运营商的定价策略、共享储能配置与充放电策略,以及各主体的最终收益。最后,通过算例分析验证了所提运营模式的有效性。

考虑用能经济性与用户满意度灵活协同的综合能源系统双层优化

在含氢能区域综合能源系统参与碳交易的能量协同优化过程中,用户经济性和满意度目标一致性动态变化,给含多决策变量的区域综合能源系统能量协同优化带来了挑战。为此,该文构建了包含氢能梯级利用的冷热电联产系统模型,提出了基于预测平均投票数指标的用户综合需求响应策略,具体地,以上层综合能源运营商为领导者和下层用户聚合商为跟随者构建了主从双层博弈均衡模型,并采用基于成功历史的自适应差分进化算法嵌套CPLEX求解双方收益均衡化的交互策略。仿真结果表明该文所提策略提升了双方收益,且该文采用基于成功历史的自适应差分进化算法的求解时间分别比差分进化算法、遗传算法、自适应遗传算法减少了15.6%,8.6%,4.8%。

虚拟实时服务:构架、算法及演进路径

提出了一种基于虚拟实时服务的协议构架,可有效发掘用户提出通信请求之前的"负时间轴"上的空闲时频资源或可再生能源,将用户可能感兴趣的内容以多播的方式预先推送到终端的存储器中,从而以非实时的通信提供虚拟实时服务,在确保服务质量的前提下大幅度提升频谱和能量效率。对终端缓存内容的选择算法进行了标准化,从而允许基站在本地预测用户已缓存的内容,并判断当前是否应发起推送和推送哪条内容;提出了虚拟实时服务涉及的若干关键算法,也给出了虚拟实时服务的演进途径及主要开放问题,旨在为相关新兴产业的技术发展提供参考。