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集中共享储能系统动态分区策略优化运行
摘要 — 随着可再生能源不断融入电网，储能已成为支撑电力系统发展的重要技术。为有效提高储能效率和经济性，开发了具有多个储能电池的集中式共享储能 (SES) 站，以实现一组实体之间的能源交易。在本文中，我们提出了针对集中式 SES 站的动态分区策略优化运行，考虑到大型可再生能源发电厂的日前需求。我们基于纳什讨价还价理论实现了多实体合作优化运行模型。该模型分解为两个子问题：带有能源交易的运营利润最大化问题和租赁付款讨价还价问题。采用分布式交替方向乘数法 (ADMM) 分别解决子问题。仿真结果表明，采用动态分割策略的优化运行能够提高可再生能源实体对计划出力的跟踪能力，提高储能实际利用率，增加各参与实体的利润。结果验证了该策略的实用性和有效性。
大型直径管道的案例研究适度风化的硅石
管道升压已被广泛用于公用事业隧道结构中，作为中国环境友好的方法。这项研究集中在黄冈Mingzhu Road的公用事业隧道中使用的关键技术。该公用事业隧道的内径和外径分别为4m和480万，这是目前中国最大的圆形管孔项目。此公用事业隧道是在城市主道下设计的，交通繁忙，因此管道凸出结构的控制精度必须高。根据项目的特征和实际的施工技术指标，包括管子升压设备选择，小间距的启动，泥浆循环，减少阻力技术以及对地表沉降的控制，包括管道尖顶设备的选择，启动管道设备的关键技术。同时，监测管道齿轮结构期间的凸出力和表面沉降。结果表明，选定的管板机对项目的地质条件具有良好的适应性。实际的升压力比理论值小得多，并且两个中间升压站没有被激活。此外，在整个管道凸起构造过程中，道路表面变形为-8 - 5mm，对表面交通没有影响。
基于超限电量外送风险的风电场群共享储能容量配置
风电场储能可以平抑风电出力波动，共享储能可以降低储能设备建设成本，激发风电场投资储能的积极性。风电基地由多个风电场群组成，现有的研究方法并未考虑如何在风电基地内风电场群间分配共享储能。本文提出一种面向风电场群的储能容量分配方法。首先建立共享储能分配双层模型，上层模型以风电基地超限功率外送风险最小为目标，优化各风电场群共享储能分配；下层模型根据储能容量分配计算各风电场群的超限功率外送，并将超限功率值传递至上层模型。双层模型可转化为可顺序求解的两阶段模型；采用比利时风电基地进行数值模拟，验证所提模型的有效性。最后，分析了信心水平、总储能容量、风险偏好因子的敏感性。
水电-风电-太阳能混合系统发电调度：系统综述与展望
摘要：近二十年来，在“绿色复苏”全球目标的推动下，水电、风电、太阳能等清洁能源取得了长足发展，可能成为各国实现低碳能源体系的重要手段。本文对典型水风光互补实践项目——可再生能源发电的发展情况进行综述，并分析了互补系统中大型电站发电规律描述与预测、风险管理、协调运行等一些关键问题。针对这些问题，本文系统总结了水风光互补系统的研究方法与特点，并从风电电站集群出力的预测与描述、大规模可再生能源并网运行带来的风险、集群模式下水风光互补系统的长期与短期协调建模及解决思路等方面阐述了其技术实现过程。最后，基于上述分析，从发电预测、风险管理、集群调度等角度探讨了目前研究的不足，并展望了未来的工作方向。水电、风电、太阳能等能源互补的混合系统正逐渐兴起，成为未来富有成果的研究领域。
融合碳排放交易和绿色证书交易的虚拟电厂优化调度模型
大规模清洁能源的并网为清洁能源体系的建立提供了可能，如何提高清洁能源的利用效率以减少碳排放是亟待解决的问题。首先，分析了碳交易和绿证交易机制下的虚拟电厂（VPP）运营模式。其次，将碳交易机制和绿证交易机制融入到包括风电、光伏发电、燃气轮机和储能装置的VPP优化调度模型中，以VPP的净利润为优化目标，兼顾经济性和环保性。基于VPP是否参与碳交易和绿证交易，建立了3种方案并进行比较分析。此外，为应对可再生能源的波动性，对3种方案下4个典型日可再生能源出力场景的利用率进行了比较分析。针对该问题，本文提出了自归纳变分粒子群优化（SCV-PSO）算法。仿真结果表明,提出的VPP优化调度模型及求解算法能在保证经济性的前提下有效提高可再生能源利用率、减少碳排放,为今后电力系统低碳经济运行提供有益参考。
带储能的混合能源发电系统区间可靠性评估
针对供电可靠性模型中风电和负荷的不确定性，提出一种结合风电发电和储能系统的区间可靠性评估方法。首先，建立基于区间变量的区间供电可靠性评估模型，该模型属于区间混合整数规划（IMIP）。其次，利用区间数的可能度理论，将IMIP模型转化为2种极端情况下的确定性优化模型，在考虑风电区间满足负荷需求区间的情况下，通过储能和发电机的出力优化，寻求最大供电概率，即减负荷上界最小。最后，基于序贯蒙特卡罗模拟生成风电机组和发电机的状态，通过计算负荷期望损失、期望未供电能量和最大供电概率来评估混合能源发电系统的可靠性，为建立储能区间优化配置模型提供依据。利用IEEE RTS-24测试系统验证所提方法的性能，并利用CPLEX 12.7求解器对模型进行求解，仿真结果证明了所提方法的有效性和适用性。
使用基于自动强化学习的多周期预测实现孤立微电网的优化调度
摘要 —为降低负荷与可再生能源出力的不确定性对微电网运行的负面影响，提出一种基于自动强化学习的可再生能源发电与负荷多周期预测的孤立微电网优化调度模型。首先，设计一种优先经验重放自动强化学习（PER-AutoRL）来简化基于深度强化学习（DRL）预测模型的定制化部署，首次提出基于PER-AutoRL的单步多周期预测方法来解决现有多步预测方法存在的误差积累问题，然后通过误差分布对所提预测方法得到的预测值进行修正以提高预测精度；其次，以最小化微电网总运行成本为目标，构建考虑需求响应的调度模型，以修正后的预测值作为调度依据，根据误差分布设置旋转备用机会约束；最后，利用序列运算理论（SOT）将原调度模型转化为易解的混合整数线性规划问题，并利用CPLEX求解器对转化后的模型进行求解。仿真结果表明，与传统的不带预测的调度模型相比，该方法通过提高预测精度，可以显著降低系统运行成本。
考虑动态分时电价及新能源就地消纳的储能容量优化配置方法
摘要：配置储能装置可有效提高风电、光伏等新能源的就地消纳率，缓解外部电网规划建设对新能源并网运行的压力，为此提出一种源荷协同参与的储能容量双层优化配置方法。外部模型引入需求侧响应策略，根据负荷及新能源出力分布特性确定分时电价的峰、平、谷时段，进一步以风光储系统收益最大化为目标。以峰、平、谷电价为决策变量，建立外部优化模型，以优化电价为基础调整各时段用户用电情况，将结果传递至内部优化模型。内部模型以风光储系统中配置功率和储能容量为决策变量，建立综合考虑新能源就地消纳率和储能配置成本的多目标函数，将内层的优化结果反馈给外层优化模型。采用ISSA-MOPSO算法对优化后的配置模型进行求解。最后通过数值算例验证了所提模型及算法在新能源就地消纳率和经济性方面的合理性。
考虑“可再生能源+储能+调压器”联合优化配置的可再生能源消费及经济性分析
摘要：随着可再生能源渗透率的提高，电力系统呈现“双高”特征，以可再生能源为主体给电网安全稳定运行带来重大挑战。一方面，由于可再生能源发电设备支撑能力弱，可再生能源网点电压支撑能力亟待提高，弃风限电现象严重；另一方面，由于可再生能源出力波动性、随机性，可再生能源弃风限电现象严重。“可再生能源+储能+调容”联合智能控制优化技术可有效提高可再生能源外送能力极限，提高可再生能源利用率，满足可再生能源外送消纳需求。首先，根据MRSCR指标定义，分析分布式调容装置改善短路比的机理。其次，以系统运行总成本最小为优化目标，建立时间序列生产仿真优化模型，提出考虑“可再生能源+储能+调相机”联合优化配置的时间序列生产仿真优化方法。最后，通过BPA、SCCP和生产仿真模型联合计算，以实际大规模可再生能源与火电通过交直流输电系统并网为例进行验证。研究结果表明，“可再生能源+储能+调相机”联合智能控制与优化技术可以提高可再生能源送出和消纳能力，带来良好的经济效益。
考虑核能的低碳综合能源系统优化调度
摘要：小型化核电机组的发展和碳交易市场的完善为实现综合能源系统低碳运行提供了新途径。本研究将NP机组和碳交易机制引入综合能源系统，构建新型低碳调度模型。针对NP机组引入导致的系统运行灵活性下降的问题，一方面对NP机组进行供热改造，使其成为热电联产机组，扩大其运行范围，提高其运行灵活性；另一方面在综合能源系统引入储电系统、储热系统、电转气机组等可进行能量时间转换或能量形式转换的辅助设备，共同提高系统运行灵活性。在模型求解阶段，利用离散化步长变换，将考虑可再生能源出力不确定性的机会约束规划（CCP）模型转化为等效的混合整数线性规划（MILP）模型。基于华北地区某综合能源系统实际数据搭建的测试系统表明，所提方法具有良好的经济效益和低碳环保效益。关键词：综合能源系统；核电机组；碳交易；碳排放；核能供热；低碳；机会约束；可再生能源发电不确定性。