梯形半云PBDR-VPP源荷协调经济调度

针对价格型需求响应虚拟电厂用户响应行为模型精确度不高的问题,提出一种梯形半云价格型需求响应不确定性建模方法。用梯形半云对分时电价下用户的不确定响应行为进行建模,通过正、逆向云变换算法,实现用户响应行为定性概念与定量数据之间的双向转化,用云滴分布形状拟合用户的响应随机行为。将源、荷两侧灵活资源整合,使虚拟电厂综合效益最大化的经济协调调度。算例仿真验证了模型的有效性。

基于主从博弈的虚拟电厂参与多元竞争市场投标策略研究

虚拟电厂(virtual power plant,VPP)可以聚合多元异构分布式能源(distributed energy resource,DER)灵活参与电力市场,但受市场多元主体投标行为不确定性的影响,VPP在日前电力市场面临着潜在的投标需求流标风险。为解决多元竞争电力市场中电价电量不确定性影响下VPP的优化申报问题,提出一种VPP灵活分段投标策略。首先,基于分布式能源运行特性构建了虚拟电厂聚合可调节能力评估方法,在考虑电力平衡需求的基础上,提出按可调节能力划分区间的VPP灵活分段投标策略。然后,构建了虚拟电厂参与日前电力现货市场投标的主从博弈模型,以实现VPP收益及社会效益的最大化。最后,采用强对偶理论和大M法将该均衡约束规划问题(equilibrium problems with equilibrium constraints,EPEC)转化为混合整数线性规划问题(mixed integer linear program,MILP)求解。算例结果表明,VPP采用灵活分段投标策略参与日前电力市场,可以充分利用其可调节能力,保障其投标需求有效中标,有效提升了VPP收益及社会效益。

基于改进VPP方法的激光雷达小尺度风场反演

VPP方法对小尺度风场结构中心区域的反演展现了良好的性能,但在边缘区域,由于风速变化剧烈,破坏了径向风场的连续性,导致反演算法在该区域失效。研究了受干扰的反演区域的识别和定位方法,推导出同一个径向上水平切向风速一致,依此对水平切向风速修正,提出一种改进的VPP反演算法,采用该方法反演模拟的小尺度辐散风场,仿真结果验证了方法的有效性。

基于SAC和TD3的含电动汽车虚拟电厂调度策略

虚拟电厂(VPP)可以聚合分布式电源(DER)参与电力市场和辅助服务市场运行,为配电网和输电网提供管理和辅助服务,其运行和控制得到广泛关注。针对含电动汽车(EV)充电站的虚拟电厂,构建了基于柔性行动器-评判器(SAC)算法和双延迟深度确定性策略梯度(TD3)算法的VPP与EV充电站主从博弈模型。通过训练主从博弈网络参数,计算博弈均衡时的策略和解。算例结果表明,上述模型训练完成后,可以有效地降低EV充电站运行费用以及平缓功率,基于SAC强化学习方法能够整合VPP内部DER,并引导电动汽车有序充电。在VPP作为价格接受者参与日前电力市场时,也能够给出优化的交易策略;当VPP与EV之间存在主从博弈时,EV用确定性策略算法可以降低充电成本,VPP用随机性策略算法则可以提高收益。

计及碳捕集和多能流的虚拟电厂多目标优化调度

虚拟电厂作为多能流互联的综合能源网络,面临实际碳排放量过高、新能源消纳能力不足、多能流优化变量复杂、优化目标非单一等难点。为此,提出一种计及碳捕集和多能流的虚拟电厂多目标优化调度方法,提升多能流虚拟电厂新能源消纳能力的同时降低碳排放量。首先,根据虚拟电厂的实际碳排放量建立基于奖励系数的奖惩阶梯型碳交易机制。然后,以最小化运行成本和碳排放量作为目标函数建立双目标优化调度模型,利用樽海鞘群多目标优化算法进行求解。最后,设置多个调度场景对比分析多目标优化算法的性能,研究结果验证了优化调度模型的可行性及有效性。

一种求解邮路问题的量子进化算法

乡村邮递员问题属于NP完全问题,对它的近似求解方法主要是智能算法及线性规划,但其中的基本量子进化算法易陷于局部最优解。为此,提出一种新的量子进化算法,结合城市垃圾运输问题,对算法进行测试。结果表明,该算法在全局寻优能力及种群多样性方面均比传统算法有所改进,是求解乡村邮递员问题的一种有效算法。

计及5G基站储能和技术节能措施的虚拟电厂调度优化策略

为减小第五代移动通信技术基站大规模部署导致的城市电网供电压力,本文提出一种应用第五代移动通信技术基站节能措施,以及合理利用其内部储能电池的虚拟电厂优化调度模型。首先,将第五代移动通信技术基站负荷纳入虚拟电厂范畴,并对其采取节能措施优化供电需求。然后,将基站内部储能电池作为虚拟电厂储能装置,统一参与调度,平抑风、光出力波动。最后,应用无网格光线寻优算法对模型进行求解。仿真结果表明,将基站储能纳入虚拟电厂可有效减少基站用电成本,减轻电网供电压力,提高虚拟电厂可再生能源消纳水平,降低虚拟电厂运行与投资成本;同时,无网格光线寻优算法相较于粒子群优化算法在计算精度和速度上具有优势。

计及光热发电特性的光-风-火虚拟电厂双阶段优化调度

风电机组出力的间歇性和波动性导致风-火虚拟电厂的实际出力偏离其日前申报值。考虑到配置储热装置的光热电站出力可控的特点,将其聚合到风-火虚拟电厂中一同参与申报出力,建立计及光热发电特性的光-风-火虚拟电厂双阶段优化调度模型。以日前调度结果作为虚拟电厂申报出力,在实时调度中参与辅助平衡市场,通过改变光热电站的储热量来修正其输出功率,并采用收缩空间的和声搜索算法求解模型。仿真结果表明,光-风-火虚拟电厂可协调各单元出力,能够有效降低申报偏差,从而获得更高的运行收益,光热电站配置更大的储热容量,能够增强其调节能力,虚拟电厂可获得更高的经济效益。

基于模仿者动态算法的虚拟发电厂内部分布式发电资源均衡调度方法

为优化整个虚拟发电厂（virtual power plant，VPP）内部分布式发电资源（distributed energy resources，DER）的调度成本。基于VPP的多代理结构形式建立了VPP内部DER的均衡调度模型，以实时满足系统负荷需求为条件，利用模仿者动态算法处理VPP内部调度资源分配问题。通过分析不同种类DER的适应度系数与可调容量，提出多方共赢的VPP内部DER的均衡调度策略：适应度系数越小（即调用成本越低1、可调容量越大的DER参与调度的机会越多，反之越少。算例分析证明了所提模型和算法的合理性和有效性。与传统基于市场机制的VPP调度方法相比，模仿者动态算法在解决VPP内部DER调度问题方面能有效控制调度成本，同时具有简便、易拓展的特点。

考虑虚拟电厂的分布式电源优化配置研究

为了分析大量分布式电源接入对配电网电能质量的影响,构建了考虑虚拟电厂的分布式电源配置电能质量优化模型,并提出一种PSO-DE优化算法进行求解。首先,对含有虚拟电厂电源的配电网进行了建模,分析了虚拟电厂电源接入对配电网的影响;接着,针对不利影响建立了包含电压偏差和畸变率综合最小为目标的电能质量优化模型;然后,改进传统粒子群算法,针对所建模型求解,提出一种基于粒子群算法和差分进化算法相结合的PSO-DE优化算法,通过分布式光伏接入配电网选址定容优化配置的实际算例对其进行测试验证;最后,考虑虚拟电厂电源接入配电网,使用IEEE37节点测试算例进行仿真分析。结果表明,所提模型和算法能够有效分析含有虚拟电厂的配电网分布式电源接入选址定容,为大量分布式电源接入电网的规划和运行提供科学依据。