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| 1 | 考虑电/热储能互补协调的综合能源系统优化调度显示文摘针对含储能的综合能源系统优化调度问题,从电/热储能互补协调的角度提出电-热综合能源系统优化调度方法。首先考虑热网储热特性及供能网络电压、温度等节点状态约束,建立综合能源系统模型;然后分析新能源所接的电储能、热电联产所接的热储能、电制热设备所接的热储能三类储能在消纳新能源弃电和电负荷削峰场景下的互补协调关系;在此基础上,建立综合能源系统优化调度模型,通过简化热网模型、引入0-1变量、大M法等方法处理模型中的非线性项,并利用GAMS进行建模求解;最后以IEEE 33节点配电网与45节点热网耦合系统为例进行分析。结果表明,电储能和热储能协调运行能有效地消纳新能源弃电量和削减电负荷高峰,实现了多能存储上的优势互补。 | 刁涵彬 李培强 王继飞 王丹 李振生 | 2020 | 电工技术学报2020，35，21： | 72 |
| 2 | 综合能源系统优化调度综述显示文摘综合能源系统能够提高能源利用效率、促进可再生能源的消纳。专注于综合能源系统优化调度问题。首先从文献发表的内容、期刊和年份的角度,分析了综合能源系统优化调度的研究发展趋势和热度。然后围绕调度模型、方法两个方面对综合能源系统优化调度的研究现状进行梳理和归纳。在基本模型的基础上,根据研究重点的差异,分别论述了考虑能流差异性的优化调度模型、考虑系统灵活性的优化调度模型、考虑系统随机性的优化调度模型;将目前调度模型的求解方法分为解析法和人工智能方法,分别进行论述;对综合能源系统仿真平台的特点、功能、适用场景进行了归纳。最后,分析当前存在的问题与解决思路,对未来的研究方向进行展望,为该方向的科研工作者提供参考。 | 黎静华 朱梦姝 陆悦江 黄玉金 吴彤 | 2021 | 电网技术2021，45，6： | 74 |
| 3 | 考虑网络动态特性与综合需求响应的综合能源系统协同优化显示文摘在综合能源系统中,利用电、热、气的互补耦合特性可以提高系统运行的灵活性。针对综合能源系统的日前优化问题,文中建立了考虑网络动态特性与综合需求响应的综合能源系统协同优化模型。首先,对热网与气网的管网动态特性进行分析,构建了多能流动态传输方程。其次,基于用户热感知的模糊性,考虑了热负荷的柔性调节能力。然后,同时考虑价格型负荷和替代型负荷,引入综合需求响应以优化次日的负荷曲线,挖掘用户侧的需求响应能力。最后,对所提模型进行了验证分析,结果表明管网的动态特性可以有效提升系统的整体灵活性,相对稳态模型而言,协同优化动态模型可以更加准确地反映系统的运行工况,保证系统运行安全。此外,仿真结果还表明考虑综合需求响应可以有效促进新能源消纳,提升系统运行的经济性。 | 徐箭 胡佳 廖思阳 柯德平 王玉林 孙荣富 | 2021 | 电力系统自动化2021，45，12： | 30 |
| 4 | 基于多方利益博弈的园区级综合能源系统经济优化运行技术研究显示文摘针对传统运行优化方法难以充分满足综合能源系统中多方参与主体的利益诉求,以及多目标求解筛选技术在其中的应用亟待进一步完善等问题,提出了考虑多方利益诉求的集中式优化模型和相应的新型求解筛选方法。首先,综合考虑新能源供应商、综合能源服务商和用户三方的收益,并计及综合需求响应的影响,构建了园区级综合能源系统经济优化调度模型;然后以NSGA-III算法为基础,用NSGA-II算法优化先知种群并引入带全局存档策略,提出了改进型NSGA-III算法;最后,利用模糊隶属度函数和改进模糊C均值算法,提出了基于满意度和聚类分析的混合筛选策略。研究结果表明:提出的综合能源系统经济优化运行方法性能优异,运用该方法所得的新能源消纳和综合需求响应均达到了较高的水平,求出的调度方案利益分布更加均匀。论文研究可为综合能源系统经济优化运行提供参考。 | 陈永龙 朱金大 杨冬梅 王昕平 高明 | 2021 | 高电压技术2021，47，1： | 27 |
| 5 | 计及P2G与CCHP技术的综合能源系统多目标协同优化模型显示文摘兼顾系统净收益和可再生能源弃能率是当前综合能源系统协同运行的重点问题。在梳理当前研究的基础上,考虑P2G机组、CCHP联供机组、电制冷机等设备,设计了综合能源系统协同优化运行结构;以系统净收益最大化和弃能率最小化为目标,考虑各能源组件的模型和约束条件,构建了系统协同多目标优化模型,以及采用了多目标粒子群算法配合模糊综合评价法进行求解;设置四种不同能量转换情景进行算例分析,结合四种情景的结果对比可得,多样化能源转换设备的引入虽带来了折旧成本与运行成本一定程度的上升,但对于清洁能源的利用率具有明显的改善,也提高了能源利用效率,有效证明了多能协同优化系统的先进性。 | 吴静 德格吉日夫 谭忠富 张帅 | 2021 | 电测与仪表2021，58，5： | 21 |
| 6 | 考虑停电时段用户热需求的蓄热式电采暖日前优化调度方法显示文摘文中提出一种考虑停电时段用户最小热需求的蓄热式电采暖日前优化调度方法。首先,建立含蓄热水箱的空气源热泵供暖系统模型和房屋热负荷模型。然后,提出一种电网故障场景下,综合考虑可维持供暖时长及用户舒适度的最小用热量计算方法。最后,以经济性为目标,以故障场景下的最小用热量为约束,构建一种考虑停电时段用户最小热需求的蓄热式电采暖日前优化调度模型。算例结果表明,所提方法可基于蓄热式电采暖的蓄热量,实现“停电不停暖”的同时,降低供暖费用,同时配合蓄热水箱容量提升或房屋围护结构改造,可有效提升用户供暖可靠性。 | 张嘉睿 穆云飞 贾宏杰 霍现旭 李树鹏 范瑞卿 | 2020 | 电力系统自动化2020，44，21： | 20 |
| 7 | 考虑热惯性不确定性的多能源系统两阶段鲁棒优化调度模型显示文摘该文提出考虑供热系统热惯性不确定性的多能源系统协调优化方法。首先,基于多能源系统能量输运网络,分析热网热能传递延迟模型和等效储能模型;其次,研究热网管线输运能力描述参数,建立供热管道传输准动态方程。分析热网运行状态监测数据与热能流模型间差异的量化方法,建立热惯性不确定性模型。然后,以电-热-气多能源系统运行成本最低为目标函数,构建考虑热惯性不确定性的多能源系统两阶段鲁棒优化调度模型,并引入列约束生成算法、强对偶理论对于模型进行求解。最后,以东北某地多能源系统实际运行数据为基础建立仿真模型,算例结果表明基于热惯性不确定性的多能源系统鲁棒优化调度模型能够较好地兼顾系统调度成本和可靠性。 | 孙鹏 滕云 回茜 陈哲 | 2021 | 中国电机工程学报2021，41，21： | 20 |
| 8 | 计及差异化能量惯性的电–热–气综合能源系统日前优化调度显示文摘针对不同能源系统的多元异质性,建立了兼顾热力系统源–网–荷以及气网管道差异化能量惯性的电–热–气综合能源系统优化调度方法。首先,针对热惯性展开研究,为克服热传输延时连续性和调度时段离散化的矛盾,提出一种基于流量分段法的热网传输惯性模型,并将该方法引入热源侧的模型构建,进而结合负荷侧的建筑热惯性,共同构建了考虑源–网–荷多种热惯性的热力系统模型。其次,为刻画天然气网络气惯性的动态特征,利用虚拟节点构建稳态模型代替原有的暂态模型,避免了偏微分方程的直接求解,大福降低了计算的难度。最后,基于不同能量惯性全面精确的建模,并综合考虑了各子系统的网络约束和耦合约束,以系统运行成本最小为目标构建了电–热–气综合能源系统日前优化调度模型,并用混合整数线性规划(mixed integer linear programming,MILP)软件进行求解。结合具体算例,研究结果表明精细刻画热、气系统的差异化能量惯性,能够提高电–热–气综合能源系统运行的经济性和灵活性。 | 葛晓琳 王云鹏 朱肖和 夏澍 | 2021 | 电网技术2021，45，12： | 20 |
| 9 | 区域综合能源系统规划关键问题研究综述显示文摘能源转型战略目标的提出促进了社会供能系统向清洁化、高效化、经济化发展,因此需要通过研究区域综合能源系统(DIES)实现系统优化调度的整体突破与提升。首先分析以打破地域约束、能源与行业壁垒为规划目标,具有多能流耦合、多区域互联与多系统融合特征的DIES典型规划方案;接着分源、网、储3类概括DIES包含的设备及管道的数学模型。结合以上分析,考虑互联互动机制下的DIES多目标、多随机因素的特征,围绕能源站,能源网络及站网协调,对基本规划模型在优化建模与求解方法上的关键问题进行分析与总结,并根据不同的评价指标分别论述DIES优化效益,最后基于目前研究存在的不足对未来的研究方向进行展望。 | 刘自发 谭雅之 李炯 樊静宜 周翰泽 | 2022 | 综合智慧能源2022，44，6： | 16 |
| 10 | 考虑功能区差异性和虚拟储能的综合能源系统多元储能规划显示文摘综合能源系统实现了冷、热、电等多种能源形式的横向互补以及“源-网-荷-储”多个环节的纵向协调。基于区域综合能源系统功能区内冷热产消就地平衡,以及电作为功能区间能量枢纽的特点,分析了典型功能区“源-网-荷-储”的差异特性,包括电动汽车(EV)的时空特征、用户冷热需求的柔性和供热系统的热惯性等;考虑了EV负荷、冷热负荷和供热系统的虚拟储能特性,建立了计及功能区间能量交换能力、储能设备成本等差异的区域综合能源系统实体储能(设备)规划模型;以某一包含居民区、办公区、商业区和工业区的新区综合能源系统为例进行算例分析,结果表明考虑了虚拟储能的多功能区综合能源系统优化调度为整个系统带来了更多的弹性和联网效益,有效减少了消纳可再生能源所需的实体储能配置容量。 | 代琼丹 杨莉 林振智 兰洲 王耀雷 刘钊 | 2021 | 电力自动化设备2021，41，9： | 15 |
| 11 | 计及运行灵活性约束的综合能源系统优化调度显示文摘电-气-热互联的综合能源系统(IES)在能量传输过程中具有多时间尺度特征,且气-热网络动态特性蕴含着丰富的灵活性容量,充分挖掘IES潜在的灵活性可有效提高可再生能源的消纳水平。为此,提出了一种计及次小时尺度运行灵活性的IES优化调度模型。在分析净负荷变化区间内系统运行规律的基础上,推导了电力系统的灵活性需求和资源的数学表达。然后,分析气网和热网的动态特性,并分别建立了气网和热网提供运行灵活性的数学模型。基于此,构建了计及次小时尺度运行灵活性约束的综合能源系统优化调度模型,并将模型中的非线性项进行了线性化处理。最后,采用电-气-热IES 24-20-16系统进行算例分析,结果表明,气-热网络动态特性在短时间尺度内能够提高系统的灵活性,进而显著提升系统运行的经济性。 | 吉兴全 刘健 张玉敏 于一潇 韩学山 张旋 | 2022 | 电力系统自动化2022，46，16： | 14 |
| 12 | 基于聚合混合模态分解和时序卷积神经网络的综合能源系统负荷修正预测显示文摘为增强综合能源系统负荷精细化分解水平,充分利用误差信息以进一步提升预测性能,提出一种基于聚合混合模态分解和时序卷积神经网络(temporal convolutional network,TCN)的综合能源系统负荷修正预测框架。首先,采用改进完全集合经验模态分解对电、冷和热负荷初步分解处理,随后利用变分模态分解对具有强复杂性的子序列进一步分解。然后,依据最大信息系数(maximum information coefficient,MIC)分析多元负荷的耦合特性并通过多元相空间重构(multivariate phase space reconstruction,MPSR)丰富特征信息。最后,构建基于TCN的修正预测模型。以校园综合能源系统算例对比不同预测模型,结果显示所提修正预测框架的电、冷和热负荷预测均具有较低的平均绝对百分比误差,有效解决了预测中模态分解的模态混叠以及模态高频分量问题,实现预测误差修正。 | 李文武 张鹏宇 石强 冯晨洋 李丹 | 2022 | 电网技术2022，46，9： | 14 |
| 13 | 基于多时间尺度的电-气-热耦合网络动态状态估计显示文摘目前能源网络状态估计的研究一般仅对单一系统或双系统。针对多种能源网络联系日益紧密的情况,研究了电-气-热耦合网络中不同子网络间的耦合关系和交互作用,并根据不同网络之间动态特性的差别,提出了基于多时间尺度的电-气-热耦合网络顺序状态估计(state estimation,SE)方法。同时以无迹卡尔曼滤波算法为基础,考虑到不同子网络间的耦合约束,构建了适应多情景的状态估计全局一致算法,保证了耦合网络状态估计结果满足边界耦合约束。仿真算例验证了所提方法的正确性和有效性,其结果对构建面向综合能源系统的新一代能量管理系统提供了数据支撑。 | 刘鑫蕊 李垚 孙秋野 潘奕林 | 2021 | 电网技术2021，45，2： | 13 |
| 14 | 电-热综合能源系统优化调度综述显示文摘随着热电联产机组、热泵、电锅炉、空调等能量转换设备的普及,电力系统和热力系统之间的能量转换和信息交互日益密切,逐步形成了电-热综合能源系统。热电联合调度可以促进可再生能源消纳,提高电力系统灵活性。首先,分析电-热综合能源系统组成,包括电网、热网和耦合设备等。在此基础上,从能量枢纽、网络拓扑和统一能路等角度回顾电-热综合能源系统建模的发展历程。然后,基于解析法和人工智能法等评述现有电-热综合能源系统优化调度研究的异同,包括考虑不确定性的电-热综合能源系统随机优化运行和热电联合鲁棒优化调度。最后,总结热电联合调度关键科学问题并对未来研究方向予以展望。 | 朱浩昊 朱继忠 李盛林 董瀚江 何晨可 蓝静 | 2022 | 全球能源互联网2022，5，4： | 12 |
| 15 | 基于可再生能源的碳捕集-电转气协同运行方法显示文摘针对传统碳捕集电厂存在的强电碳耦合问题,提出基于可再生能源的碳捕集-电转气协同运行方法。首先,按照碳捕集设备供能来源的不同对各方式下碳捕集电厂的出力进行建模;其次,考虑风光和负荷的不确定性和相关性生成典型源荷场景;最后,根据碳捕集和电转气协同运行方式的不同划分6种运行模式,并以系统综合运行成本最小为目标对系统进行优化调度。算例分析表明,所提运行方法实现了碳捕集与碳捕集电厂产能之间解耦并提升了系统经济性。 | 杨建宾 谢丽蓉 宋新甫 李进卫 章攀钊 卞一帆 | 2022 | 智慧电力2022，50，12： | 11 |
| 16 | 计及虚拟储能系统的区域综合能源系统优化调度策略显示文摘储能设备可以实现负荷的跨时段平移,在综合能源系统的经济稳定运行中能够起到重要作用。但当下储能投建费用较高,难以大规模应用。而通过优化用户侧可控负荷,可达到类似储能设备平移负荷的效果。从电能、热能2个角度出发,提出了利用用户侧虚拟储能的区域综合能源系统(regional integrated energy system,RIES)优化调度策略。首先基于电动汽车充电管理方法和楼宇蓄热特性,对电、热虚拟储能(virtual energy storage,VES)系统进行建模;进而将虚拟储能系统集成到考虑天气不确定性的区域综合能源系统调度模型中,该模型以降低能源系统日运行费用为优化目标,合理安排电动汽车充电并在温度舒适度范围内对建筑物室温进行调节,实现虚拟储能系统的充放能管理;最后以夏季系统用能场景为例,对优化模型进行仿真实证。仿真结果表明,虚拟储能设备可以起到负荷平移效果,削减储能配置容量。应用虚拟储能系统的区域综合能源系统优化调度模型可以在满足能源需求和温度舒适度的前提下降低系统日运行成本,提升系统运行稳定性。 | 朱旭 杨军 李高俊杰 董旭柱 刘首文 | 2020 | 电力建设2020，41，8： | 9 |
| 17 | 含多微能网的城市能源互联网优化调度显示文摘随着增量配网改革大量微能网接入系统,形成具有多微能网的城市能源互联网,给城市能源互联网调度带来了巨大的风险。针对多个微能网接入城市能源互联网造成的多方利益交互与调控运行的问题,提出一种含多微能网的城市能源互联网优化调度策略。构建了微能网与综合能源运营商交互协调机制,采用分布式建模方法,建立了各微能网和综合能源运营商的经济优化目标,并提出了多微能网与综合能源运营商协调优化的调度策略。算例表明所提调度策略保证了微能网信息的私密性,提升了微能网的主动性,改善电力与天然气系统互联互济的水平,减小了城市能源互联网用电负荷的峰谷差,实现了各微能网与综合能源运营商互利共赢。 | 任海泉 贾燕冰 田丰 康丽虹 马紫嫣 | 2022 | 高电压技术2022，48，2： | 9 |
| 18 | 考虑异质能流输运特性的多能源系统惯量极限优化显示文摘针对多能源系统中异质能流输运特性、时间尺度、能量品质差异较大,易导致系统突破安稳运行边界的问题,该文提出基于异质能流输运协调的多能源系统惯量极限优化模型。首先,研究各能源子系统受惯性影响的安稳指标与能量平衡关系的多能源系统惯性特征,并建立多能源系统惯量支撑可调节能力量化模型。然后,基于多能源系统惯量极限需求特性,建立多能源系统惯量充裕度判别模型。在此基础上,建立基于多能源系统各子系统稳定性能要求的多能源系统惯量需求极限优化模型,并提出基于交替方向乘子法进行多能源系统的惯量极限求解方法。最后,基于改进的IEEE 39节点电力系统、20节点热力系统和14节点天然气系统进行仿真分析。仿真结果表明,该文提出的基于异质能流输运协调的多能源系统惯量极限优化模型能够有效提高多能源系统惯量资源利用效率和惯量支撑经济性。 | 孙鹏 滕云 回茜 陈哲 | 2022 | 中国电机工程学报2022，42，10： | 7 |
| 19 | 计及碳约束下的煤矿综合能源系统多目标配置双层优化显示文摘在我国“30·60”双碳目标下,实现煤矿用能低碳化成为我国能源革命的迫切需求。根据煤矿生产场景,利用煤矸石、瓦斯、乏风等衍生资源,抽象出衍生资源利用设备特性,建立煤矿综合能源系统配置-运行多目标双层优化模型。在日内运行阶段基于日前预测数据,考虑能量转换、设备启停等物理约束,最小化系统运行经济成本;在配置规划阶段基于日运行成本,考虑资源、设备容量约束,进行碳排放与经济效益的多目标优化配置。提出多种群协作的NSGA-II算法,在双层优化框架下进行两阶段滚动优化,生成煤矿综合能源系统的多目标配置方案Pareto解集。以我国山西省太原市的某真实煤矿为例建模,采用现场生产数据进行算例分析,验证了所提模型和方法的有效性,并分析了各类衍生能源利用对于煤矿综合能源系统节能减排的影响。 | 黄宏旭 梁睿 张小彤 陆梦恬 王琛 张鸽 | 2022 | 电网技术2022，46，5： | 7 |
| 20 | 基于虚拟储能的直流微电网源荷储多时间尺度能量优化与分区协调控制显示文摘直流微电网内的源荷储采取虚拟储能形式易于通过多时间尺度能量优化及协调控制提升系统的运行性能。首先通过风电及可控负荷模拟电容储能充放电特性,构建含多灵活性资源的虚拟储能系统模型,并将其集成于直流微电网优化调度模型中,利用虚拟储能系统的充放电管理,完成系统经济调控;其次,为应对非计划性波动功率,引入双层调度模型,以保障经济运行的上层能量优化为基础,提出基于虚拟储能的源荷储短时分区协调控制技术,提升微电网运行的可靠性;最后,通过仿真验证了虚拟储能可充分激发直流微电网内源荷储在多时间尺度下的协同调节潜力,改善系统运行的经济性和安全性。 | 张祥宇 舒一楠 付媛 | 2022 | 电工技术学报2022，37，23： | 6 |
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