《电网技术》,值得信任的电力学术期刊 小编整理了近3年各栏目刊出论文,依据“中国知网”数据统计,综合思索文献被引量和下载量,推出全新栏目【热文榜单】。本期为您引荐“面向双碳目的的综合能源系统关键技术”栏目最受关注论文TOP16,一同来看看吧! 01 区域低碳综合能源系统规划关键技术与应战 -点击文题可阅读全文- 作者:杨龙,张沈习,程浩忠,吕佳炜 单位:1. 上海交通大学电气工程系;2. 电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 摘要: 区域低碳综合能源系统在“双碳”目的的完成途径中将表演重要角色,其规划研讨范畴仍有许多关键技术有待突破。首先,提炼区域低碳综合能源系统的定义和特性;其次,分别从源侧、网侧、荷侧和储侧动身,剖析区域低碳综合能源系统的形态特征及减碳潜力;然后,系统性梳理区域低碳综合能源系统规划的多能耦合建模、多能流剖析措施、碳排放剖析措施及不肯定性剖析措施;在此基础上,归结总结区域低碳综合能源系统的规划模型及其求解算法,并做出评述;最后,对区域低碳综合能源系统规划未来面临的应战中止瞻望。 02 思索低碳优先的社区群电热买卖战略 -点击文题可阅读全文- 作者:陈璐,徐青山,杨永标,高辉 单位:1. 南京邮电大学自动化学院/人工智能学院;2. 东南大学电气工程学院 摘要:面向“2030碳达峰2060碳中和”这一背景,以促进社区群资源互补、降低社区运营成本为目的,提出了思索低碳优先的社区群电热买卖措施。首先,从物理、经济和低碳属性维度构建了社区综合能源系统模型;接着,以撮合社区群电热买卖为目的,构建了基于供需比的社区群电热买卖价钱模型,给出了统筹公平和低碳的社区群能源分配准绳及战略;然后,以社区运营成本最低为目的树立了思索低碳优先的社区群电热买卖优化模型,进而求解出社区群电热价钱、社区级调控战略及购售能计划;最后,经过算例表明所提社区群电热买卖战略可充沛释放社区群资源互补潜力,有效降低社区运营成本,定向鼓舞低碳社区买卖与展开;此外,就低碳优先系数对社区群电热买卖结果的影响中止深化剖析。 03 电网数据中心效劳器容量及其综合供能舷分离规划战略研讨 -点击文题可阅读全文- 作者:耿圣杰,贾燕冰,江坷滕,李海波,李彦晨,曹家瑞,彭为 单位:1. 电力系统运转与控制山西省重点实验室(太原理工大学);2. 清华四川能源互联网研讨院 摘要: 随着新型电力系统的展开,新能源电站与多元负荷的普遍接入增加了电力系统的实时数据量,进而影响到数据中心(internet data center,IDC)的数据吞吐与供能规划。数据中心作为信息物理系统的中心组成部分,其绿色高效供能关于低碳展开具有重要意义。该文提出了基于能量流-数据流协同规划理论的电网数据中心效劳质量及其综合供能舷分离规划战略,首先针对电网数据负荷特性树立“输入-分类-处置-输出”的数据处置方式;其次应用信息层和供能层的共同能量交流介质树立信息网、冷热电综合供能网深度耦合的信息物理能量交流网络;并以提升信息效劳质量和降低综合供能网供能成本为目的,树立了电网数据中心信息层-供能层分离规划模型。最后以某典型数据中心为例考证了所提战略的有效性。 04 基于断面信息的多区域互联络统频率响应模型参数估量措施 -点击文题可阅读全文- 作者:王洵阳,李霞林,郭力,赵梓含,王洪达,王成山 单位: 1. 智能电网教育部重点实验室(天津大学);2. 海军勤务学院供给管理系 摘要: 针对计及新能源惯量和频率支撑的多区域互联络统等效频率响应模型的参数估量问题,该文提出了一种基于联络线断面信息的简双措施,用以估量各区域等值机组与新能源场站的频率响应特性。首先基于区域内新能源场站至并网点联络线的断面有功功率与频率信息,估量区域内新能源场站虚拟惯量与有功-频率下垂系数。在此基础上,基于区域间联络线断面在惯量响应和一次调频时间尺度上的频率与传输有功功率数据,估量区域等值机组惯量与一次调频参数。然后分离各区域参数估量结果,构建完好系统频率响应模型。最后经过在PSCAD/EMTDC中搭建规范IEEE 5区68节点算例考证了所提频率响应模型及其参数估量措施的有效性。此外,在含50k W的柴油发电机和50k W基于虚拟同步控制技术的储能变流器的实践微电网系统中,进一步考证了所提估量措施的有效性。 05 基于聚合混合模态合成和时序卷积神经网络的综合能源系统负荷修正预测 -点击文题可阅读全文- 作者:李文武,张鹏宇,石强,冯晨洋,李丹 单位:1. 三峡大学电气与新能源学院;2. 梯级水电站运转与控制湖北省重点实验室(三峡大学);3. 广东电网有限义务公司广州黄埔供电局 摘要: 为增强综合能源系统负荷精密化合成水平,充沛应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合成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,采用改进完整汇合阅历模态合成对电、冷和热负荷初步合成处置,随后应用变分模态合成对具有强复杂性的子序列进一步合成。然后,依据最大信息系数(maximum information coefficient,MIC)剖析多元负荷的耦合特性并经过多元相空间重构(multivariate phase space reconstruction,MPSR)丰厚特征信息。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,结果显现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,有效处置了预测中模态合成的模态混叠以及模态高频重量问题完成预测误差修正。 06 基于学问引导深度神经网络的电-热综合能源系统状态估量 -点击文题可阅读全文- 作者:刘俊伟,刘春阳,赵浩然,王俊懿,刘航,周华 单位:1. 山东大学电气工程学院;2. 国网山东省电力公司物资公司 摘要: 电-热综合能源系统(integrated electric-heat system,IEHS)能够完成能量梯级应用,进步能源的应用效率,因而遭到了普遍关注。为获取IEHS高精度数据,需求构建对IEHS的状态估量。面向具有海量历史数据的IEHS,提出了一种基于学问引导的深度神经网络(deep neural network,DNN)状态估量措施。采用反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)算法中止热负荷预测,以处置热力系统难以获取实时、精确热负荷的问题,为热力系统状态估量提供热负荷参数;面对IEHS已有的海量历史数据,应用学问措施对数据驱动中止引导,选择相关历史数据对DNN模型中止锻炼,以中止各节点的实时状态估量。经过在由IEEE33节点规范系统和巴厘岛32节点热力系统组成的IEHS中止算例剖析,考证了所提状态估量算法的精确性和计算效率。 07 计及电动汽车充电负荷特性的区域多能源站规划设计 -点击文题可阅读全文- 作者:姚志力,江斌开,龚春阳,王凌佳,陈辉,包俊,朱国忠,王志新 单位:1. 国网上海市电力公司;2. 上海电力大学电气工程学院;3. 上海电力大学自动化工程学院;4. 上海禧龙科技股份有限公司;5. 上海正泰电源系统有限公司;6. 上海交通大学电气工程系 摘要: 随着电动汽车(electric vehicle,EV)大范围提高,其充电负荷对区域综合能源站(regional integrated energy station,RIES)规划及运转将带来极大应战。对此,该文提出了计及EV充电负荷特性的区域多能源站规划设计措施。对私家车、出租车和公交车3类典型车型的充电行为中止量化剖析,分离出行概率矩阵采用双层蒙特卡洛算法构建了EV充电负荷时空模型;基于该模型提出计及EV充电负荷时空特性的RIES供能范围划分评价指标及划分措施;基于冷负荷、热负荷、传统电负荷及EV充电负荷的时空特性,以区域多能源站年化总成本最低为目的,对RIES站点的设备容量配置和管网规划选径中止站网协同优化。最后,分离某待规划区域中止算例剖析,Matlab仿真结果表明,双层蒙特卡洛算法能有效模仿EV充电负荷的时空特性,有助于供能范围划分优化,完成负荷在时空尺度上的转移与平均分配,进步区域内RIES设备及管网规划设计的经济性,仿真结果考证了所提措施的有效性。 08 计及电-气-热综合能源系统的输配协同优化调度 -点击文题可阅读全文- 作者:张旋,张玉敏,吉兴全,韩学山,杨明,徐波 单位:1. 山东科技大学电气与自动化工程学院;2. 电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学);3. 国网能源研讨院有限公司 摘要: 具有强不肯定性特征的风电渗透于各级电网,而传统的电、气、热能源系统相互分别、输配电网分级调度的运转方式难以发掘全网资源完成全局最优的调度战略,从而影响风电的消纳才干。为此,提出了计及电-气-热综合能源系统的输配协同机组组合模型。首先,依据电-气-热IES多能耦合特性和输-配物理互联特征构建协同优化框架,肯定全网统一剖析和散布式优化的基本思绪。在此基础上,对电-气-热三网耦合系统的输配协同优化调度中止逐层建模。然后,基于此模型,以联络线交流功率作为耦合变量,将其等效为虚拟能源站,并采用目的级联剖析法完成对思索电-气-热IES的主动配电网与输电网的解耦和散布并行优化求解。此外,针对自然气管道气流Weymouth方程的非凸性,采用增量分段措施将本文模型转换为混合整数线性规划问题。最后,以T6D2系统和T118D10系统为例,考证了所提模型和措施的有效性。 09 计及灵活爬坡的气-电耦合综合能源系统低碳经济调度研讨 -点击文题可阅读全文- 作者:张景淳,陈胜,彭琰,卫志农,马骏超 单位:1. 河海大学能源与电气学院;2. 国网浙江省电力有限公司电力科学研讨院 摘要:随着“双碳”目的的提出,电力系统低碳化转型以及新能源高比例渗透已成为必定趋向。但是,高比例新能源并网给电力系统灵活性运转带来了更大的应战。因而,调度侧需具备富余的运转灵活性以平抑净负荷动摇。该文以含碳捕集电厂的气-电耦合综合能源系统为对象,提出了一种计及灵活爬坡需求的低碳经济调度模型。首先,计及了电力系统、自然气系统和碳捕集电厂的运转约束,构建了计及碳排放成本的低碳经济模型。然后,思索了发电机组与碳捕集电厂提供运转灵活性爬坡效劳,树立了计及灵活爬坡产品的综合能源系统低碳经济调度模型。最后,算例测试定量剖析了碳价关于综合能源系统低碳调度决策的影响,量化了燃气机组与碳捕集电厂的运转灵活性。 10 计及碳捕集-电转气耦合特性的电-气互联系统连锁毛病评价 -点击文题可阅读全文- 作者:康海鹏,李长城,刘经纬,颜文婷,陈钊 单位:广西大学电气工程学院 摘要:“双碳”背景下,随着碳捕集与封存技术逐步被应用于燃煤机组中,碳捕集-电转气(carbon capture-power to gas,CC-P2G)的耦合特性对电-气互联络统(integrated electricity and gas system,IEGS)保险牢靠性的影响不可忽视。为评价该影响,基于耦合设备变工况精密化模型,提出了思索CC-P2G耦合特性的IEGS连锁毛病评价措施。首先,将电转气过程划分为电解水和甲烷化,并将碳捕集系统中的二氧化碳参与甲烷化,树立CC-P2G变工况精密化模型;同时,思索细致的气转电过程树立燃气轮机变工况精密化模型。然后,依据电能和自然气活动惯性差别,分别树立基于直流潮流的电力系统连锁毛病模型和基于动态潮流的自然气系统连锁毛病模型,协同模仿IEGS连锁毛病。最后,从拓扑完好性与物理运转特性角度树立评价指标,分别对电力系统与自然气系统遭到的连锁毛病影响中止量化评价。应用IEEE 39节点系统和29节点自然气系统构建电-气互联测试系统,考证所提措施的有效性。 11 计及需求响应和电能交互的多主体综合能源系统主从博弈优化调度战略 -点击文题可阅读全文- 作者:周鑫,韩肖清,李廷钧,魏斌,李伊竹林 单位:太原理工大学电气与动力工程学院 摘要:针对区域综合能源系统多物理系统耦合和多利益主体参与特性,如何思索各运转主体调度位置与调度诉求,完成计及各异质能流差别化需求响应的均衡优化调度是当前亟需处置的重要问题。首先,充沛思索各园区特性树立含电、热、冷的多负荷多类型综合需求响应模型。然后,以系统运营商为指导者,各园区负荷聚合商、储能电站微风电场运营商为跟随者,构建一主多从双层博弈均衡模型。上层经过迭代优化园区售能价钱和响应弥补单价,基于需求响应模型肯定用户响应计划。下层优化储能电站充放能、风电场供能以及各园区内各类能量转换耦合设备的出力,为系统运营商提供运转指导。最后,经过算例剖析考证所提战略和模型在促进各主体投资树立和参与统一调度的积极性和进步多主体综合能源系统综合利润方面的经济性。 12 思索储氢物理特性的含氢区域综合能源系统中长期优化运转 -点击文题可阅读全文- 作者:任洲洋,罗潇,覃惠玲,姜云鹏,杨志学,徐岩 单位:1. 输配电配备及系统保险与新技术国度重点实验室(重庆大学);2. 广西电网有限义务公司;3. 南洋理工大学电气与电子工程学院 摘要: 针对储氢系统建模粗糙、氢能应用方式思索缺乏等问题,提出了思索储氢物理特性和氢能多方式应用的区域综合能源系统中长期优化运转措施。首先,思索储氢系统物理特性,树立了基于范氏方程的高压储氢罐运转模型和思索动态紧缩比的紧缩机线性功耗模型。然后,构建了氢能多方式应用架构,以运转成本最小为目的,树立了思索氢能多方式应用的中长期优化运转措施。最后,经过算例仿真考证了氢能中长期多方式应用对系统运转效益的提升作用以及精确描写储氢系统物理特性的必要性和有效性。 13 思索时序相关性的数据驱动电-气综合能源系统态势感知 -点击文题可阅读全文- 作者:林政阳,姜飞,涂春鸣,何桂雄,张新鹤,刘铠诚 单位:1. 长沙理工大学电气与信息工程学院;2. 国度电能变换与控制工程技术研讨中心(湖南大学);3. 中国电力科学研讨院有限公司 摘要: 高效精确的态势感知技术是电-气综合能源系统(electricity-gas integrated energy system,EGIES)运转风险预警的关键。但是,传统电力系统的态势感知技术无法完整适用EGIES的强非线性与异能耦合特性。数据驱动技术的快速展开为EGIES态势感知提供了新思绪。为此,该文提出了思索时序相关性的数据驱动电-气综合能源系统态势感知措施。在态势察觉阶段,应用状态估量对量测噪声中止滤波处置,求解EGIES状态量并察觉系统偏离量;在态势了解阶段,基于格拉姆角差场理论对历史偏离质变更中止时序相关性了解,同时对未来偏离质变更中止运转趋向定性了解;在态势预测阶段,树立卷积神经网络模型,应用历史偏离量预测系统未来运转趋向。基于14节点电力系统与7节点自然气系统耦合系统的算例剖析表明,所提措施相比于长短期记忆神经网络、支持向量机措施的预测精确率分别进步2.87%、4.95%,其在锻炼集占比改动时具有更高的预测精确率。 14 面向光伏一体化楼宇的电池-变频空调复合储能运转控制战略研讨 -点击文题可阅读全文- 作者:漆淘懿,郑朝明,叶承晋,贺沛宇,丁一,朱超,鲍卫东 单位:1. 浙江大学电气工程学院;2. 国网浙江省电力有限公司;3. 国网浙江义乌市供电有限公司;4. 国网浙江省电力有限公司经济技术研讨院 摘要: 变频空调是电力系统供需调理和新能源消纳的优质灵活资源之一。但其功率调理过程非连续,响应存在强不肯定性延时,难以快速、精准跟踪新能源出力的随机变更。因而,提出了一种电池-变频空调的复合储能模型和运转控制战略,以完成建筑屋顶动摇光伏的友好并网和本体消纳。首先,思索楼宇房间热动态等要素,树立了楼宇、电池和变频空调的精密化功率-能量模型,并基于实验数据量化了变频空调运转功率的不连续调理曲线和响应过程的不肯定延时曲线。随后,提出了变频空调的分段滞回温度控制战略以减少空调温度的调理次数,保障了用户温馨性。同时树立了储能-变频空调多时间尺度功率能量互补控制框架,应用电池的灵活性弥补空调的欠调和超调,处置了空调响应的功率倾向和延时不肯定问题。最后,基于真实的屋顶光伏数据集,仿真考证了所提出的复合储能优化战略在降低储能电池配置容量、减少电池充放电能量、促进光伏友好并网和本体消纳方面的有效性。 15 市场环境下思索多元不肯定性的热电分离虚拟电厂竞标战略 -点击文题可阅读全文- 作者:徐康轩,郭超,包铭磊,丁一,桑繁茂,宋永华,侯验秋 单位:1. 浙江大学电气工程学院;2. 聪慧城市物联网国度重点实验室(澳门大学) 摘要: “双碳”背景下,热电分离虚拟电厂将热电联产机组、储能设备等聚合为可控汇合体以促进新能源消纳,具有宽广的展开空间。电力市场环境下,热电分离虚拟电厂的竞标战略决议了其在市场中的购售电量,对其收益具有重要影响。但是,电价和散布式新能源出力等多元不肯定性的存在,给热电分离虚拟电厂竞标战略的制定带来艰难。为此,提出了市场环境下思索多元不肯定性的热电分离虚拟电厂竞标战略。思索电价与虚拟电厂内部风光的不肯定性,树立热电分离虚拟电厂参与电力市场的竞标模型。应用蒙特卡洛法和后向场景缩减法,构建描写电价不肯定性的典型场景。基于此,分离随机优化措施与基于Wasserstein距离的散布鲁棒措施,将热电分离虚拟电厂竞标模型转换为散布鲁棒随机优化模型,并应用对偶转换和数据驱动措施将该模型转换为单层模型,以利于求解。最后,经过IEEE 30节点系统考证所提措施的有效性。 16 现货市场环境下基于深度强化学习的光储分离电站储能系统最优运转措施 -点击文题可阅读全文- 作者:龚开,王旭,邓晖,蒋传文,马骏超,房乐 单位:1. 电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学);2. 国网浙江省电力有限公司电力科学研讨院;3. 国网浙江省电力有限公司电力市场仿真实验室 摘要: 光伏-储能分离电站不只能够有效减少光伏实时出力倾向,也是一种能够提供电能量和调频辅助效劳的潜在市场主体。为完成上述3类目的,与光伏出力协同的储能电量调度战略至关重要,但是目前大部分光储分离电站的储能电量调度战略无法同时谐和降低光伏实时出力倾向和参与电能量与调频辅助效劳市场3种决策;另一方面,电力现货市场价钱与调频信号不肯定性及储能电量调度战略将光储分离电站储能运转优化问题转化为一个随机动态非凸优化问题,现有相关研讨大部分应用随机场景法或智能算法处置非凸优化,所取得的储能运转计划存在一定的局限性,且难以依据实时数据动态制定运转计划。因而,提出一种现货市场环境下基于DQN(deep Q-network)的光储分离电站储能系统优化运转措施,该措施抑止了非凸优化难题,分离所提储能电量闭环调度战略能够完成光储分离电站在思索倾向考核成本、电能量收益、调频辅助效劳收益下的储能系统小时级动态优化运转,进而最大化光-储分离电站的经济收益。测试算例经过实践市场数据考证了所提措施的可行性和有效性。 义务编辑:徐梅 审核:李兰欣 本文为原创作品,所触及文字及图片版权均属《电网技术》编辑部一切,依据国度版权局最新规则,纸媒、网站、微博、微信公众号转载、摘编我社的作品,务请提早联络我编辑部。个人请按本微信原文转发、分享。 |