风氢耦合系统参与现货市场的竞标策略及优化调度方法

为解决高比例风电市场竞标能力弱、市场消纳困难的问题,提出高比例风电耦合氢储能系统联合参与现货市场竞价的双层Stackelberg博弈模型。首先,研究风氢耦合系统内部能量转换关系,揭示风氢耦合系统的能量“时空平移”机理,在综合考虑风氢耦合系统收益和成本的基础上,建立风电投标和氢储能充放电决策模型;其次,兼顾风氢耦合系统和独立系统运营商的利益诉求,基于Stackelberg博弈建立以火电机组、风氢耦合系统为主体的市场出清模型;最后,针对双层模型求解困难的问题,运用KKT条件和强对偶理论将双层模型转换为易于求解的单层混合整数规划模型。仿真结果表明,所提策略对高比例风电的市场消纳起到了积极作用。

基于近端策略优化算法含碳捕集的综合能源系统低碳经济调度

为了实现园区综合能源系统(PIES)的低碳化经济运行和多能源互补,解决碳捕集装置耗电与捕碳需求之间的矛盾,以及不确定性源荷实时响应的问题,提出了基于近端策略优化算法含碳捕集的综合能源系统低碳经济调度方法。该方法通过在PIES中添加碳捕集装置,解决了碳捕集装置耗电和捕碳需求之间的矛盾,进而实现了PIES的低碳化运行;通过采用近端策略优化算法对PIES进行动态调度,解决了源荷的不确定性,平衡了各种能源的供给需求,进而降低了系统的运行成本。实验结果表明:该方法实现了不确定性源荷的实时响应,并相比于DDPG(deep deterministic policy gradient)和DQN(deep Q network)方法在低碳化经济运行方面具有有效性及先进性。

基于低碳经济优化调度的电-碳联合需求响应改进策略研究

随着中国双碳目标的提出以及全国碳市场的快速发展,探索碳市场环境下电力系统的发展和优化调度策略具有十分重要的意义。以电力系统最小化成本和碳排放量为目标,提出了一种基于低碳经济优化调度的电-碳联合需求响应改进策略,该策略将碳排放权交易市场中的碳成本引入到需求响应目标中,通过日前模拟优化调控的方法,获得系统各节点参与需求响应的最优策略。研究结果显示,所提改进策略能够在满足需求响应要求的条件下有效减少碳排放。

考虑优化调度的微电网频率恢复分布式预测控制策略

为了解决快速频率恢复和缓慢实际功率调度之间的时间尺度分离问题,提出一种考虑优化调度的微电网频率恢复分布式预测控制策略。引入的一致性策略能够在同一时间尺度上处理优化调度和频率恢复,另外提出的实际功率调度方案分布式模型预测控制解决了通信延迟、通信中断和即插即用情景,并且将下垂、实际功率传输和相位角方程作为等式约束,从而预测每个微电网的行为。此外,终端值和不等式约束有助于确定可行解空间的界,从而减少优化时间。在4种测试情景下对控制器的动态性能进行实验评估,结果证明该控制器对负载变化和通信问题具有较强的鲁棒性,并且保证了频率快速回复与高效功率调度。

基于动态掺氢策略的综合能源系统低碳经济调度

针对现有综合能源系统中传统碳捕集电厂灵活性较差,电负荷系数、管道长度和管道运维成本等因素对计及气网掺氢的综合能源系统调度的影响尚未明确等问题,提出了一种基于动态掺氢策略的综合能源系统低碳经济调度模型。首先,建立综合灵活碳捕集电厂模型,对二氧化碳的吸收与再生环节进行解耦;其次,建立基于动态掺氢的管道运维成本模型,实现掺氢比的动态调整,提高系统调度的灵活性;然后,引入阶梯式碳交易机制,构建考虑气网掺氢管道运维成本的综合能源系统低碳经济调度模型,利用McCormick松弛方法将非线性问题转化为线性问题,并进行求解。最后,算例仿真结果表明:气网各节点处管道运维成本系数与气体体积、输送距离等因素相关,应综合考虑上述因素对气体定价;在综合能源系统调度中综合考虑电负荷系数、气网管道长度等因素合理选择气网掺氢比上限、制定动态掺氢策略,系统的经济效益与环境效益分别提高了44.1%、47.8%。

分段分策略调度的遥感卫星任务规划架构

随着遥感卫星对各类应用的支撑保障不断深入,卫星任务规划系统面临的外部环境复杂多变,如卫星轨道调整、在轨突发故障、任务随机到达、成像条件变化等,应急突发事件发生的随机性大大提高,传统的定期集中式任务规划架构逐渐无法满足高时效、高响应要求。通过分析系统外部环境种类及变化规律,设计分段分策略调度的任务规划架构,以及相应的调度策略和对象状态管理机制,实现对应急突发事件的高效响应能力。并在某遥感卫星任务管控系统项目中采用该技术架构并研制相应软件。系统实际运行结果表明,该分段分策略的任务规划技术架构基本上满足了外部环境动态变化引起的高适应和高响应要求,极大提升了系统的自动化程度和时效性指标。

基于近端策略优化的IES经济调度方法研究

【目的】综合能源系统(IES)的经济调度是能源技术改革的重要研究内容,其本质是一个复杂的混合整数非线性规划问题。传统的优化调度方法计算复杂度较高,也无法适应IES中耦合了可再生能源的源荷不确定性。利用深度强化学习方法对原始问题进行分解加速,提升IES经济调度模型的求解效率。【方法】提出了一种基于改进近端策略优化(PPO)算法的IES优化调度框架,利用PPO算法拟合原始模型中非线性约束的部分变量,从而将其转换为线性约束以加速求解。【结果】通过算例验证了该方法的有效性,以及相较于其他方法的高效性。可以预见在大规模的IES优化问题上,该方法计算优势将更加明显。

用于提升风电消纳能力的高载能负荷调度策略研究

近年来,我国大力发展以风电为主的新能源发电,尤其是在我国风资源丰富的“三北”地区,但这些地区往往负荷需求量较小,与风电装机容量难以匹配,因此在我国“三北”地区存在大量弃风现象。为解决这一问题,文中介绍了用于提升风电消纳能力的高载能负荷调度策略。参与调度的负荷为两种高载能负荷,分别为电解铝负荷和铁合金负荷。根据两种高载能负荷的运行特性及调节特性,对其进行分类并建立数学模型,并根据两类负荷的不同特性,分别建立日前调度和日内调度的数学模型,通过算例验证了所提调度策略的有效性。

面向资源约束的电动公交车充电调度策略

为减少公交运营成本、合理制定插入式充电模式下公交总站的电动公交车充电调度方案,本文基于帝国竞争算法提出了一种面向资源约束的公交车充电调度策略(RCO-CSS)。基于电动公交车运营的时空特点和充放电特性,应用多技能资源约束多项目调度问题(MSRC-MPSP)运筹规划思想对电动公交车充电问题进行抽象建模,以车队规模与充电桩数量为主要资源参数,以最小化充电成本和日均设备购置成本为目标,构建资源约束充电调度模型,进而设计一种二阶段演化帝国竞争算法(TSE-ICA)对模型进行求解,输出最佳的充电调度方案及匹配的行车运营计划。采用4个分别包含5、10、20和36条线路的公交运行实例对RCO-CSS进行了性能评估与有效性验证。在实例探讨中,首先运用Taguich法对资源参数进行了敏感性分析,发现资源越宽裕,模型输出的日充电费用越小,但车辆与充放电设备平摊至每日的购置成本越大;其次,将TSE-ICA与其他4种先进的元启发式算法进行实验数值对比,验证了所提算法的寻优性能;最后,通过与无序充电调度策略和常规有序充电调度策略进行比较,证明了RCO-CSS能够更好地降低用电成本、设备购置成本和电池充放电次数。基于MSRC-MPSP和TSE-ICA的RCO-CSS为公交运营商制定充电调度方案和行车运营计划提供了一种可行且敏捷高效的新思路。

基于自动驾驶车辆调度的停车系统收费策略优化

针对有人驾驶车辆与自动驾驶车辆共存的停车系统,设计基于自动驾驶车辆调度的停车系统收费策略,以提升停车系统运行效率.该策略在停车场无可用停车泊位但存在自动驾驶车辆时向有人驾驶车辆提供自动驾驶车辆调度服务,停车系统向有人驾驶车辆收取一定调度费用后,通过在多个停车场间调度若干自动驾驶车辆,为有人驾驶车辆在其目标停车场创造可用停车泊位.各停车场的调度费用会影响有人驾驶车辆用户的停车选择,进而影响停车系统的运行效率,构建基于智能体的停车仿真模型,采用遗传算法差异化地设置系统内各个停车场的停车调度收费方案.仿真结果显示,采用基于自动驾驶车辆调度的差异化收费策略,可以有效地减少有人驾驶车辆用户的行驶时间、步行时间、总出行时间及行驶里程,增加停车系统营收,降低社会成本,有效地缓解停车矛盾.

不同跟随策略下RMFS调度问题研究

随着电商行业的快速发展,移动机器人仓储系统(robotic mobile fulfillment systems,RMFS)在现代化物流中心被广泛应用。在RMFS中,机器人在一次分拣搬运任务中,可以采用完全跟随或不跟随两种策略,即机器人可以全程跟随拣选货架直至该任务完成;或者当货架在工作站排队时机器人离开货架去执行其他任务。针对两种跟随策略下的机器人调度问题,以机器人完成批次任务的总时间最短为目标,建立了两种跟随策略下的机器人调度模型,并基于遗传算法设计了两种跟随策略下的仿真实验平台,通过仿真实验对完全跟随与不跟随两种策略下的系统性能进行了比较,得出了基于完工时间最短的跟随策略决策决策曲线,证明结合具体工况选择合适的跟随策略能够有效提高拣货系统作业效率,利用跟随策略曲线可以帮助企业进行机器人跟随策略的选择。

垃圾量有限预知下环卫车在线调度策略

目前,垃圾清运是环保工作重点关注的问题之一,一般垃圾清运成本占总垃圾处理成本的60%~80%,所以以成本最小化为目标的环卫车调度问题就成为热点问题。现有对该问题的研究大部分都是基于静态需求,最后计算出环卫车调度的离线最优。因此,将需求动态变化的特征纳入考虑范围,提出了在垃圾量有限预知的情况下城市环卫车在线调度的诱导策略和组合优化策略,同时证明了两个策略不同情况下的竞争比。最后通过实例比较策略的执行效果,得出了该实例的最优在线调度策略为诱导策略。

电力市场环境下生物质气化耦合燃煤机组与风电场联合自调度优化策略

利用生物质气化耦合燃煤发电技术可以提升火电机组的燃料及运行灵活性,从而促进风电的高水平消纳,同时实现生物质能的有效开发利用。该文首先建立反映生物质气化耦合热电联产机组内部能流过程和外部出力特性的运行模型。然后,从能源供应商视角出发,给出耦合机组与风电场联合参与日前、日内和实时平衡市场的多阶段决策框架,提出反映联合体期望收益和条件风险价值的多目标自调度策略。最后,利用基于字典优化框架的增强ε约束法,给出构建帕累托前沿的多目标优化求解流程。以一台350 MW燃煤热电联产机组和一座600 MW风电场构成的联合体为例进行分析。结果可知,增设生物质气化子系统和联合运行能够使其经济效益提升6%左右,同时有利于降低能源供应商的运营风险。

基于多级队列择优的信号处理资源调度策略研究

新型航天地面测控装备采用虚拟资源池架构和容器云技术,按需进行测控资源调度和测控业务能力生成。资源池系统包含种类繁多的异构资源,针对其中信号处理资源的调度需求,本文设计了一种基于多级队列择优的信号处理资源调度策略,将资源聚合管理、统一分配,根据任务需求分级择优进行分配调度,保证系统资源调度的高可靠性,兼顾资源的高效利用和负载均衡。

考虑新能源出力不确定性的风-光-柴-储系统调度策略

文章以风-光-柴-储系统为研究对象,为了研究新能源出力不确定性对该系统的影响,提出了一种新能源出力复合预测模型。为提高风-光-柴-储系统运行的经济性、环保性和安全性,提出了考虑新能源出力不确定性的风-光-柴-储系统调度模型,并采用了带有Monte Carlo模拟的遗传算法对模型进行求解。文章采用了负荷缺失率(load loss rate,LLR)和置信概率对系统的安全性进行评价,并分析了其对系统调度结果的影响。仿真结果表明,文中所提出的考虑新能源出力不确定性的风-光-柴-储系统调度模型,可以降低新能源出力不确定性对系统的影响,且该方法可以有效地平衡系统的经济性和安全性。

电力调度系统的优化策略分析

阐述优化电力调度安全管理的策略,包括更新和维护设备、加大现代信息技术运用、加强人员培养培训、完善各项制度规定,为电力调度安全管理提供硬件和软件、人力资源和制度的支持。

基于改进遗传算法的城市电网负荷调度策略研究

随着城市化的快速发展,电力系统的稳定和高效运营变得尤为重要。文章旨在研究一种基于改进遗传算法的城市电网负荷调度策略,建立包含数据采集与处理、负荷预测、优化调度决策以及调度执行与监控的城市电网负荷调度总体框架。随后,对传统遗传算法进行改进,提高算法的搜索效率和解的质量。文章利用PJM电力市场的数据对提出的策略进行实际测试,验证改进遗传算法在电力负荷调度中的应用效果和实际性能。

基于大数据分析的新能源电力系统调度策略研究

随着新能源电力系统的迅猛发展,如何实现合理、高效的调度成为研究的热点问题。而大数据分析技术的不断发展,为新能源电力系统调度提供了新的思路和方法。文章总结了大数据分析在新能源电力系统调度中的重要性,大数据分析在新能源电力系统中的应用,重点探讨基于大数据分析的新能源电力系统调度策略研究,旨在通过对新能源电力系统中的大数据采集、处理、分析以及多目标优化调度策略等方面进行深入研究,为新能源电力系统的建设和运营提供科学支持。

计及循环寿命和电能量-调频市场出清的储能自调度策略

探究储能参与电力市场的运行策略、引导储能积极参与电能量交易,能够有效缓解新型电力系统的电量平衡和调频需求矛盾。为此,提出了考虑循环寿命和电能量-调频市场出清的储能自调度策略。首先,针对储能循环寿命计算过程中出现的“零交互状态”问题,设计了改进的等效循环寿命模型(MECL),能够更准确地描述储能的运行损耗。其次,根据改进的MECL和电能量-调频市场联合出清规则,构建双层Stackelberg博弈模型来描述储能自调度运行策略。再次,根据所提模型的特点,结合强对偶定理(SDT)、KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件和Benders分解将所提模型分解为主、子问题进行迭代求解。最后,通过多种情景对比分析,验证了考虑改进MECL的自调度运行策略能够提升储能联盟参与电能量-调频市场的运行收益。

铁路运输调度领域数据分级及保护策略研究

数字经济时代,数据安全性日益凸显,国家先后出台了一系列法律法规加快构建数据分类分级治理体系。在梳理我国部分行业领域数据分级现状的基础上,针对铁路运输调度领域数据,从需求感知、计划编制、计划执行与调整、评价分析4个维度分析铁路运输调度指挥全流程各环节数据,并提出运输调度数据分级的必要性。选取《数据安全法》作为数据分级基本依据,制定数据分级流程,综合考量数据规模、重要性等要素以及数据遭到破坏后造成的影响程度,将运输调度数据分为一般、重要、核心3个级别。针对不同级别的数据,采用多种数据安全保护技术组合方式制定数据分级保护策略,进一步完善铁路运输调度数据安全治理体系的构建,驱动铁路数字化转型。