Agent-Based Simulation for Interconnection-Scale Renewable Integration and Demand Response Studies

This paper collects and synthesizes the technical requirements, implementation, and validation methods for quasi-steady agent-based simulations of interconnectionscale models with particular attention to the integration of renewable generation and controllable loads. Approaches for modeling aggregated controllable loads are presented and placed in the same control and economic modeling framework as generation resources for interconnection planning studies. Model performance is examined with system parameters that are typical for an interconnection approximately the size of the Western Electricity Coordinating Council(WECC) and a control area about 1/100 the size of the system. These results are used to demonstrate and validate the methods presented.

基于事件优化理论的"风-储-荷"联合单元最优平抑控制策略

目前风电平抑控制策略大多单一地以储能备用来减小并网功率波动,未综合考虑电力系统内部多种备用资源的灵活性.引入辅助服务市场机制,提出了基于事件优化理论的"风-储-荷"联合单元日前最优平抑控制策略.根据事件优化理论中事件的基本概念,定义风电不确定事件,构建新的事件Q因子,以贪婪事件优化理论下的策略作为初始平抑控制策略,并采用Softmax函数将策略表示为动作空间上的概率分布.构建联合单元的不确定事件平抑模型,基于储能备用匹配度,以平抑动作效益最大为优化目标建立收益函数,并基于收益函数求解策略下的系统性能.提出一种策略梯度迭代在线算法,以初始平抑控制策略梯度迭代求解最优策略参数,同时考虑平抑效果和平抑效益,得到"风-储-荷"联合单元的最优平抑控制策略.通过算例仿真验证了所提策略的有效性.

日本电力市场建设对我国的启示

日本电力市场前后经历了五次改革,最近一轮的电改针对福岛事故凸显的电力系统脆弱性、电价不合理性进行了改造。当前日本电力市场已经全面实现市场化,固定上网电价机制也愈发成熟,同时在能源互联网的大背景下,日本积极推动需求侧响应(DR)和虚拟电厂(VPP)发展。未来日本将进一步构建基荷市场、容量市场以及非化石价值交易市场,从而丰富市场交易机制。日本电力市场建设的过程和中国有颇多相似之处,旨在推动售电侧开放,研究其改革进程、电力系统现状和未来计划路线,对于当前建设我国电力市场有着重要的借鉴意义。

计及广义负荷不确定性和激励型需求响应的电力现货市场竞价方法

以国内目前电力现货市场运营机制为基础,提出一种计及分布式发用电单元功率预测不确定性以及激励型需求响应资源功率调节能力的广义负荷参与日前电力现货市场竞价的方法,并构建相应的市场出清模型。统计得到广义负荷净功率预测误差的条件概率分布,推导广义负荷日内购电期望和需求响应补偿的成本函数,揭示价格引导模式下广义负荷激励型需求响应的响应量-申报电价-申报电量之间的关系,使广义负荷原本多元、随机的报价曲线等效转化为符合市场统一规范的一元确定性报价曲线。采用不均匀最优分段技术将连续型报价曲线转化为规范的离散型阶梯曲线,并将其代入动态市场出清模型中进行竞价出清。仿真结果验证了出清电价对分布式新能源发电和负荷用电平衡情况的刻画能力。

基于市场控制的空调负荷参与平抑微网联络线功率波动的方法

基于市场均衡机制提出了一种用于平抑微网联络线功率波动的空调负荷协调控制方法。首先,推导了空调聚合功率的控制目标,揭示了基准负荷估计在空调控制中的重要性,提出了基于室温状态反馈的空调基准负荷修正方法,提高了控制方法的鲁棒性。然后,利用基于市场控制的思想,提出了一种将控制目标分配至各空调的分布式控制方法。该方法能够满足用户差异化的舒适度要求,并较好地保证用户信息的私密性和设备受控的安全性;对于控制中心,该方法能够简化下行控制,且无需测量不可控负荷的功率,有效降低了实施成本。最后,论文仿真分析了本方法在不同控制系统设置、不同风电功率占比以及发生通信延迟和丢包时的效果。

采用基于市场控制的微网分布式能量优化方法

为了控制微网内各类分布式能源的协调运行,同时适应能源互联网的核心理念,提出了采用基于市场控制的微网分布式能量优化方法。首先,从理论上论证了该方法与集中式能量优化方法的等价性,并建立了分布式能量优化的通用流程。然后,基于启发式规则,系统地提出了分布式电源、可平移负荷、储能、联络线等资源的投标策略。最后,通过仿真计算,验证了该方法在削峰填谷、经济性以及提高可再生能源消纳率等方面的效果。所提出的方法利用各分布式能源的分布式决策代替传统的集中式优化,能够更好地保护用户隐私,并能够适应各种类型的分布式能源以标准化方式接入不同规模微网的要求。

电改背景下基于需求侧管理的购电优化研究——考虑可中断负荷交易空间的购电优化模型

需求侧负荷急剧增长给电力系统安全稳定运行带来了新的挑战与机遇。在保障电力系统稳定运行的前提下,通过协调优化需求侧资源解决电力供需问题,在调节速度、经济成本、环境效益等方面具备显著优势。因此,如何高效利用需求侧资源、通过需求侧管理方式缓解供需矛盾,是当下保障电力系统安全稳定运行的关键问题。本文深入研究供需双侧的内在联系,建立了考虑可中断负荷交易空间的购电优化模型,实现供需双侧资源的统一规划、合理开发。仿真算例结果证明:该模型能够有效利用需求侧资源缓解供需矛盾,优化购电计划,节约购电成本,提高系统备用率,充分展现了新一代智能电网的高环保、低成本、高效率、高智能特性。