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| 1 | 基于多主体主从博弈优化交互机制的区域综合能源系统优化运行显示文摘随着多能互补微网系统的规模化发展和社会资本在能源系统中渗透率的提高,能源行业逐渐形成了多方主体参与的区域综合能源系统。在不同的利益目标驱使下,亟待建立区域综合能源系统的多主体互动机制及相应的优化方法。基于能量枢纽,从区域综合能源系统的重要基础—多能互补微网出发,首先提出了由能量枢纽运营商、含光伏的用户集群和储能运营商组成的多能互补微网系统运行交互机制,接着建立了基于能量枢纽的多能互补微网系统的多主体主从博弈模型,并进行了验证分析。然后结合电-气-热混合潮流计算方法,提出了由配电网、配气网、配热网和多个能量枢纽组成的区域综合能源系统的运行机制,进一步研究了考虑供能网络安全约束的区域综合能源系统优化运行方法,并对所提方法进行了详细分析。 | 顾洁 白凯峰 时亚军 | 2019 | 电网技术2019，43，9： | 62 |
| 2 | 计及新能源出力不确定性的电气综合能源系统协同优化显示文摘随着波动性强的新能源大规模接入配电网,主网下网功率波动增强,危及主网运行安全。为了有效降低新能源消纳对配电网的不利影响,建立了考虑新能源出力不确定性的电气综合能源系统协同优化模型。其中,动态场景方法被用来刻画新能源出力的不确定性,优化目标为最小化全系统运行成本和主网下网功率波动量。模型中考虑了温控负荷调节能力及配电网交流潮流和天然气网潮流等约束。利用分段线性化和二阶锥松弛方法,将模型转化为混合整数二阶锥规划问题。最后,在IEEE 33节点配电网和23节点气网构成的电气综合能源系统进行夏季和冬季算例仿真,验证了利用惯性更大的气网平抑主网下网功率波动的有效性。同时,仿真结果表明利用温控负荷调节能力可降低系统成本,且确保系统运行的安全。 | 王静 徐箭 廖思阳 司马莉萍 孙元章 魏聪颖 | 2019 | 电力系统自动化2019，43，15： | 51 |
| 3 | 含电转气的热电联产微网电/热综合储能优化配置显示文摘电转气技术提升了多能源系统运行的灵活性,在此背景下,针对综合能源系统中电/热综合储能配置优化问题研究不足的现状,构建了包含电转气装置的热电联产微网电/热综合储能优化配置模型,提出包含电/热储能系统额定容量和功率的配置方法。首先考虑用户侧电能替代,建立随机“以电代热”负荷模型,并以此修正负荷曲线。其次针对成本、供能可靠性和新能源接纳率的多目标,并计及电储能寿命的折损,构建双层优化模型,外层为配置优化,内层为运行优化。基于内层模型的Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件将内层模型转化为外层模型的附加约束,将双层模型转化为单层模型,调用Gurobi求解器对模型进行求解。最后,算例验证了所提模型的正确性,并对比分析了电转气技术对储能系统优化配置的影响。 | 赵冬梅 夏轩 陶然 | 2019 | 电力系统自动化2019，43，17： | 48 |
| 4 | 需求侧能量共享:概念、机制与展望显示文摘分布式可再生能源的蓬勃发展为建设清洁高效智能电网提供了新途径,但同时也导致了需求侧用户行为更随机、能量管理更困难、设备利用更低效等问题。为应对这些新挑战,充分调动需求侧灵活性,能量共享作为一种分布式运营新范式应运而生。文中给出了需求侧能量共享的概念,分析了其在平抑不确定性、提升运行经济性和提高设备利用效率等方面的潜力,并对能量共享机制的设计要点及基本要求进行了详细阐述。在此基础上,从合作博弈与非合作博弈2个角度将国内外能量共享机制设计相关研究归纳为5类,总结了当前的研究进展与亟待解决的问题。最后,从需求侧能量共享市场内部设计与外部衔接2个方面,对未来的研究方向进行了展望。 | 陈玥 刘锋 魏韡 梅生伟 | 2021 | 电力系统自动化2021，45，2： | 34 |
| 5 | 基于条件风险价值的微电网现货市场两阶段调度显示文摘现货市场环境下并网微电网作为售电主体需要面临价格波动风险,其运行调度变得更加复杂。针对广东省现货市场交易机制,利用条件风险价值作为风险度量工具,建立微电网作为售电主体参与现货日前市场与实时市场两阶段风险调度模型。在此基础上,探讨日前与实时风险偏好系数对调度结果的影响,分析偏差价差收益转移结算机制对微电网收益的影响,以及储能参与程度对结果的影响。以模拟日前与实时电价场景数据来反映价格的不确定性,算例结果表明了该模型的正确性,可为微电网售电主体在现货市场下运行调度内部资源时提供理论依据。 | 郭红霞 高瑞 杨苹 | 2019 | 电网技术2019，43，8： | 30 |
| 6 | 计及发电量和出力波动的水光互补短期调度显示文摘水光互补对解决光伏并网和消纳难题具有重要意义。该文首先系统地将光伏发电出力波动分为固有波动、随机波动和间歇波动三个层次,并首次从提升系统功效的两个方面揭示了水光互补的机理。其次建立兼顾发电量和出力波动的双目标调度模型,并采用嵌套优化法求解,结合光伏发电的出力特征,改进了出力波动的度量方法,提出分阶段波动控制策略,以适应大规模光伏发电的接入。最后以四川省境内小金川河流域梯级电站群及其周边的光伏电站为研究对象,进行案例研究。结果表明在保证发电量的前提下,当接入较小规模光伏发电时,整体波动控制策略和分阶段控制策略都能较好地调节光伏出力波动,但随着光伏规模的增加,后者表现出显著的优势,验证了该策略的合理性。 | 朱燕梅 陈仕军 马光文 韩晓言 王亮 | 2020 | 电工技术学报2020，35，13： | 29 |
| 7 | 面向综合能源配电网的储能系统优化配置方法显示文摘为延长缓和甚至取消输配电设施改造升级的需求,构建面向综合能源配电网的储能系统模型,将储能配置与系统运行优化结合起来。基于模型预测控制思想,结合内燃机、余热锅炉和燃气锅炉,通过滚动优化和反馈校正,实现配电网台区侧热系统的经济运行。以储能设备生命全周期总投资成本最低作为优化的目标函数,发挥储能设备削峰填谷、平滑负荷的作用,协调优化以获取更好的经济效益和配电网稳定性。通过对不同季节典型日调度优化情况的分析及与无储能系统的比较,验证该配置策略的有效性。 | 吴仁光 郑立 李凯鹏 林明河 王刚 徐园 顾忠先 | 2020 | 广东电力2020，33，3： | 26 |
| 8 | 计及风电-负荷不确定性的风氢低碳能源系统容量优化配置显示文摘风电作为最有前景的可再生能源,氢能作为一种清洁能源载体,两者的结合将为实现碳中和提供可行方案。为提高系统经济性,文中在典型风氢耦合系统的基础上引入天然气及碳捕集系统,未考虑燃料电池发电,以富氧燃烧技术实现天然气与风电制氢系统的耦合,提升燃气轮机效率,降低碳捕集能耗。然后,提出基于有序聚类算法与K-means聚类算法的风电-负荷时序场景缩减方法,以包含投资、维护、运行以及弃风惩罚成本的期望年化成本最小为目标,以弃风、碳捕集、储气及功率平衡为约束,构建风-氢低碳能源系统优化配置模型。最后,基于CPLEX对某地区供能系统进行仿真,得到系统风电、储气容量及电解槽、燃气轮机功率的最优配置方案,并结合Matlab与YALMIP工具包对结果进行灵敏度分析,为风-氢耦合系统优化配置提供参考。 | 袁铁江 曹继雷 | 2022 | 高电压技术2022，48，6： | 25 |
| 9 | 考虑储能并网运营模式的工业园区风光燃储优化配置方法研究显示文摘工业园区内部负荷需求复杂,且普遍存在能源结构不合理、能源利用率低等问题。因此,采用风、光、燃、储等多种形式的能源对工业园区进行综合供能,并实现其容量的优化配置成为急需研究的问题。提出一种考虑储能并网运营模式的工业园区风光燃储优化配置方法。首先,介绍了并网情况下储能的不同运营模式,并分析了不同运营模式下储能的充放电策略以及容量确定原则。然后,以综合供能系统年均成本最小为优化目标,构建风光燃储优化配置的数学模型,并采用粒子群算法对该模型进行求解。最后,通过算例进行仿真验证。仿真结果表明相较于单一的燃机三联供系统,所提出的方法得到的配置方案经济性更优。 | 朱青 曾利华 寇凤海 杨更宇 | 2019 | 电力系统保护与控制2019，47，17： | 21 |
| 10 | 基于综合需求响应和奖惩阶梯碳交易的能源枢纽主从博弈优化调度显示文摘为了充分考虑综合能源系统的低碳性以及多能负荷响应特性的复杂性,提出了考虑综合需求响应和奖惩阶梯型碳交易机制的能源枢纽(Energy Hub,EH)主从博弈优化调度策略。首先,为有效评估多能负荷柔性特性和响应能力,将建筑热传递模型与生活热水储存模型集成到楼宇EH模型中,构建了考虑多种热量扰动因素的精细化综合需求响应模型。其次,考虑到供需双方的绿色调节能力,构建了奖惩阶梯型碳交易成本模型。并基于Stackelberg博弈理论,建立了能源枢纽运营商和用户的低碳优化模型。最后,提出了结合CPLEX工具箱的差分进化算法对所提模型进行求解。算例仿真验证了所提方法能够有效限制系统的碳排放量,充分发挥了需求侧资源的响应能力和减排潜力,实现了EH经济性和环保性的双赢。 | 王瑞 程杉 刘烨 徐建宇 李敏 | 2022 | 电力系统保护与控制2022，50，8： | 18 |
| 11 | 基于深度卷积生成对抗网络场景生成的间歇式分布式电源优化配置显示文摘风电和光伏等间歇性分布式电源(distributed generation,DG)在配电网中接入比例不断提高,对配电网规划影响显著,需对其出力的不确定性进行建模,以提升含DG的配电网规划的效益与实用性。建立了考虑出力不确定性的DG双层优化配置模型。通过改进的条件深度卷积生成对抗网络模型对DG出力的不确定性进行建模,并在模型中加入月份标签信息以生成面向规划的风光联合出力场景;基于高斯混合模型确定月份标签对应的风光出力的上下限,从而刻画DG出力的不确定性范围。最后,考虑DG出力的运行边界,建立了社会综合成本最小化的DG双层优化配置模型。IEEE 33节点算例验证表明,提出的DG优化配置方案能够提升DG的接入容量,有效降低社会综合成本,提高配电网运行的经济性。 | 顾洁 刘书琪 胡玉 孟璐 | 2021 | 电网技术2021，45，5： | 15 |
| 12 | 计及市场风险的含电动汽车风光互补微电网随机规划调度模型显示文摘在电力市场环境下,含电动汽车风光互补微电网参与市场交易面临的风险,使得传统研究无法满足其交易风险管控的需要。首先剖析了含电动汽车风光互补微电网参与市场交易面临的风险问题。其次,考虑市场风险,利用半绝对离差风险作为度量工具,建立了微电网市场交易风险评估指标。然后,建立了计及市场风险的含电动汽车风光互补微电网随机规划调度模型。提出采用内嵌Monte Carlo随机模拟技术的快速非支配排序遗传算法求解所建模型,并用信息熵模糊法获得最优解。算例验证了计及市场风险的含电动汽车微电网随机规划调度模型的有效性。 | 黄淼 陈鑫 文旭 郭琳 高春成 | 2020 | 电网技术2020，44，8： | 14 |
| 13 | 考虑风光出力相关性和碳排放限额的多能互补虚拟电厂的调度策略显示文摘随着流域型清洁能源开发新模式的形成,亟需开展考虑风光出力相关性和不确定性的多种能源协调调度策略的研究。基于Frank-Copula理论形成考虑风光出力相关性和不确定性的场景生成方法,得到多场景风光出力曲线。引入最大碳排放限额作为边际条件,建立多种能源互补的虚拟电厂日前调度模型,使调度结果兼顾环境效益和经济性,并采用遗传算法进行求解。算例验证表明,所建模型和所提策略减少了风光单独出力的波动性影响,提高虚拟电厂的经济性,降低弃风弃光量,并且实现功率与调节能力的互补。最后,基于灵敏度分析证明合理设置最大碳排放限额可以优化各类电源出力的比例,使虚拟电厂的调度兼顾经济性和环境效益。 | 梅光银 龚锦霞 郑元黎 | 2021 | 电力系统及其自动化学报2021，33，8： | 13 |
| 14 | 面向新能源消纳能力评估的年负荷序列建模及场景生成方法显示文摘全年负荷序列是开展中国省级电网新能源消纳能力评估的基础,文中提出了基于聚类分析和马尔可夫链技术的年负荷序列建模和场景生成方法。首先,通过自组织映射对历史负荷数据进行典型日聚类分析,并采用离散马尔可夫链描述不同典型日之间的状态转移特性。针对每类典型日,采用核密度估计和t-Copula函数构建日负荷特性指标的联合概率分布模型。然后,通过马尔可夫链蒙特卡洛随机抽样生成每日的典型日状态和日负荷特性指标。最后,通过构建日负荷序列优化模型,实现每日负荷序列的优化重构,直至生成全年负荷序列场景。算例基于中国某省级电网全年负荷数据进行测试,并利用所生成的负荷序列场景开展未来年度新能源消纳能力的评估,结果验证了所提方法的有效性及实用性。 | 曲凯 李湃 黄越辉 司刚全 | 2021 | 电力系统自动化2021，45，1： | 12 |
| 15 | 考虑电热耦合的交直流微电网多目标优化配置显示文摘在当前电热联系日渐紧密以及交直流微电网日益成熟的发展趋势下,以投资成本、CO2排放量以及换流损耗最小为优化目标,综合考虑微电网电/热功率平衡、自治能力等多种约束,提出了考虑电热耦合的交直流混合微电网电/热源双层优化配置模型。其上层为微电网内的各设备容量配置模型,下层是对微电网内各设备运行策略的确定,通过上下层的联合优化对微电网内各设备容量进行配置研究。对比不同规划场景,分析电热耦合对优化目标的影响,通过全年的设备出力和典型日的功率平衡曲线,说明了含电热耦合的交直流微电网供电/热的可靠性,最终验证了所述模型的合理性和有效性。 | 杨冬锋 姜超 蔡国伟 黄南天 刘晓军 黄征 | 2020 | 电力系统自动化2020，44，8： | 11 |
| 16 | 考虑源荷双重不确定性的多能互补系统两阶段鲁棒优化调度显示文摘针对分布式能源及负荷不确定性引起多能互补系统运行过程中的风险问题,提出一种考虑源荷双重不确定性的多能互补系统两阶段鲁棒优化调度模型。模型第1阶段以确定风电、负荷日前预测场景下系统运行成本最小为目标函数,进行机组出力最优调度决策;第2阶段通过构建不确定性负荷和风电出力的矩不确定集,以系统的弃风成本和甩负荷成本最小和为目标,进行电-气-热多能流分布再决策。算例结果表明,本文所提模型运行成本虽有所增加,但充分考虑了源荷不确定性给系统运行带来的风险问题,通过合理设置源-荷矩不确定集范围参数,可实现系统经济性与鲁棒性的平衡。 | 刘万福 赵树野 康赫然 章浩 徐栎 李东野 | 2020 | 电力系统及其自动化学报2020，32，12： | 11 |
| 17 | 现货市场下计及用户需求响应弹性差异的微电网优化运营分析显示文摘针对微电网中源、荷波动和匹配性较差以及现货市场电价不确定问题,综合考虑电价型与激励型需求响应各自的优势,提出了一种现货市场下计及用户需求响应弹性差异的微电网运营商优化运营模型及其求解方法。在日前阶段,建立了计及负荷差异化电量电价弹性矩阵的价格型需求响应模型;在实时阶段,构建了符合微电网运营商和用户利益关系的主从博弈模型,并采用改进粒子群算法进行求解。此外,基于不同用户在同一时段负荷响应弹性差异化的特征,首次将激励因子的概念引入到激励型需求响应中,使得积极响应的用户能享受到更高的激励价格。仿真结果表明,所提模型增强了削峰填谷效果,源、荷匹配性较差的问题也得到了一定改善,并且微电网运营商和用户均可从中获取额外的经济收益;同时,所提出的动态激励价格在保证公平性的同时,进一步提高了微电网运营商和用户的总社会效益。 | 胡蓉 魏震波 郭毅 魏平桉 田轲 卢炳文 | 2022 | 高电压技术2022，48，4： | 11 |
| 18 | 基于Copula函数的风电时序联合出力典型场景生成显示文摘针对风、光出力进行典型场景生成是电力系统规划和运行中应对风、光出力不确定性的常用方法,然而现有的典型场景生成方法未考虑不同时刻出力分布函数的差异性。在此背景下,针对分布式可再生能源发电的不确定性和相关性,创新性地考虑了不同时刻出力分布函数的差异性,运用Copula函数建立多风电场时序联合出力模型;对模型进行概率抽样并拼接生成大量初始场景集,采用K-means聚类算法进行场景缩减生成风电时序联合出力典型场景。算例分析表明,所得风电时序联合出力典型场景符合出力的相关性,并且可以体现出力分布函数在不同时刻的差异性,在反映同一地区多风电场实际出力方面具有更高的准确性,可以更加有效地指导电力系统的优化运行。 | 汤向华 李秋实 侯丽钢 陈昌铭 刘晟源 林振智 | 2020 | 电力工程技术2020，39，5： | 10 |
| 19 | 计及N-1安全准则的能量枢纽优化配置显示文摘多种能源系统通过集成和优化而形成的综合能源系统(IES)为解决能源与环境问题提供了新途径。能量枢纽(EH)作为多种能源系统的耦合环节,其设备组成与容量配置对IES的安全经济运行至关重要。在此背景下,提出了一种计及N-1安全准则的含电力系统、天然气系统和热能负荷的EH优化配置方法。首先,在EH架构下,对IES的能源耦合部分进行建模;然后,以年综合运行费用最小为目标函数,考虑能源耦合部分约束、电力系统运行约束、天然气系统运行约束和电力系统的N-1安全约束,建立了EH优化配置的混合整数二阶锥规划模型,并利用商业求解器YALMIP/GUROBI求解;最后,采用一个IES算例对所构建的优化模型与求解方法进行了说明。 | 林紫菡 刘祚宇 文福拴 陈飞 张利军 徐晨博 | 2019 | 电力自动化设备2019，39，8： | 9 |
| 20 | 风荷组合场景下计及调峰效益的电锅炉和储热系统容量优化配置显示文摘储热系统具有良好的调峰特性,可以打破热电联产机组以热定电的刚性约束。合理的配置电锅炉和储热系统能够有效提高地区电网消纳风电的能力。综合考虑风荷不确定性,构建基于启发式矩匹配方法的风-荷组合场景,在此基础上,建立计及调峰效益的电锅炉和储热系统优化配置双层规划模型,上层以待规划热电厂年化调峰净收益最大为目标,下层以组合场景S下总燃料成本和弃风惩罚成本最小为目标,以电热系统相关约束作为约束条件,最后采用粒子群优化方法对该模型进行优化求解,获得最优电锅炉和储热系统配置方案。算例结果表明,合理配置电锅炉和储热系统,可以有效的提高风电消纳率以及整体收益。 | 于娜 李宏伟 葛延峰 黄大为 | 2021 | 现代电力2021，38，1： | 9 |
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