源荷不确定冷热电联供微网能量调度的建模与学习优化
考虑实时需求的冷热电联供型微电网优化调度
考虑实时需求的冷热电联供型微电网优化调度
杜晓婷
【期刊名称】《四川电力技术》
【年(卷),期】2022(45)5
【摘要】冷热电联供型微电网通过对各分布式电源进行整合管理,既提高了可再生能源利用效率,减轻了环境污染,又保障了系统的稳定性。
基于各微源自身不确定性及微网结构的复杂性,文中提出一种基于日前初始用电负荷需求并结合电价激励及用户侧用电舒适度的综合实时用电需求优化模型,实现负荷从高峰向非高峰转移,并采用遗传算法的多目标优化算法进行实验,验证了该模型能使负荷需求曲线明显平缓,各微源出力相对均衡,证明了该模型的科学性和有效性。
【总页数】8页(P6-13)
【作者】杜晓婷
【作者单位】安徽三联学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM715
【相关文献】
1.考虑需求侧管理的冷热电联供微电网优化配置方法
2.考虑灵活性的冷热电联供型微网优化调度
3.考虑灵活性的冷热电联供型微网优化调度
4.考虑需求侧响应的热电联供型微网经济优化运行
5.含考虑IDR的冷热电联供微网的主动配电网经济优化调度
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新能源配电网“源–网–荷”协同运行优化模型
“源–网–荷”协调系统可以分为源层、网层、荷层。其中，“源”层模型指包含风电机组、光伏 发电系统等可再生能源出力，以及微型燃气轮机(Micro-turbine, MT)、燃气锅炉(Gas boiler, GB)等机组消 费天然气，由能源集线器统一集中协调出力；“网”层指电网侧，通过智能软开关 SOP 以及无功补偿装 置 SVC 等设备协同作用降低线路的网损，改善电网电能质量；“荷”指冷、热、电、气等负荷，通过考 虑建筑储热/储冷特性的虚拟储能 VES 模型，采用 AC-DC-AC 变换器灵活控制可以充分发挥其有功-无功 协同作用的能力[9]。
Copyright © 2021 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). /licenses/by/4.0/
为保证配电网满足经济性，运行可靠性、安全性以及相关约束，构建“源–网–荷”模型如图 1 所 示。
Figure 1. “Source-grid-load” structural model 图 1. “源–网–荷”结构模型
2.1. “源”模型
2.1.1. 能源集线器模型 能源集线器为了满足电力系统的电、热、冷、气等多能源需求，通过热电联产单元 CHP 实现其电/
(a)
(b)
Figure 2. (a) Typical energy hub topology 1; (b) Typical energy hub topology 2 图 2. (a) 能源集线器典型结构 1；(b) 能源集线器典型结构 2
含光伏的天然气冷热电联供园区微网能量优化调度
联供园区微网的能量优化调度问题，以最小运行费用为目标建立了天然气冷热电联供园
区微网的多时段动态优化调度模型，考虑了供冷网、供热网、供电网和供气网的网络运行
特性约束，以及储电、储冷和储热多种类型储能装置对微网调度的影响． 并基于场景法建
立了考虑光伏出力随机波动的园区微网能量优化调度模型，通过快速调节储能装置的储
放能功率等措施来平衡光伏出力的不确定波动． 以某个天然气冷热电联供园区微网为例，
验证了所提出优化调度模型的正确有效性． 计算结果表明，所获得的微网运行调度方案能
有效节约能量消耗，降低微网运行费用；多种类型储能装置的协同运行能够更有效地降低
微网的运行费用，并有利于平抑光伏发电的不确定波动．
关键词： 天然气冷热电联供；园区微网；优化调度；多类型储能；光伏出力波动
源互联的协调优化运行能够有效提高整个微网运行 中，在多能源系统的优化运行调度方面，文献［１１］
的经济、环境效益，实现能量的梯级利用和多能互 采用集中母线的方式搭建了冷热电联供（ＣＣＨＰ）微
补，在新兴工业园区的能量供应方面得到了广泛应 网的基本构架，并围绕该构架建立了微网日前动态
用［１３］． 整个天然气冷热电联供园区微网运行中电、 经济调度模型；文献［１２］提出了新的子能源集线器
如图１ 所示，包括天然气站、燃气发电机、制冷设备、 制热设备、储能设备、分布式电源，以及供电、供气、
带来的损耗，影响所得到的多能源系统优化调度方案 的准确性；②研究的多能源系统多为ＣＣＨＰ 系统和 电－ 气混合系统，很少综合考虑天然气冷热电联供、 多种类型能源的储能装置以及接入分布式电源，很少 讨论它们之间的耦合关系、相互影响和协调运行．
中图分类号： ＴＭ７３１
（ ） 文章编号： １０００５６５Ｘ ２０１９ ０３０００９１１
含光伏的冷热电联供微网系统优化调度方案
２ ０ １ ３年 ８月
电 力 系 统 及 其 自 动 化 学 报
Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｅ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ＣＳ Ｕ— Ｅ Ｐ Ｓ Ａ
Ｖｏ １ ． ２ ５ Ｎｏ． ４ Ａｕｇ ． ２０１ ３
含光 伏 的冷 热 电联 供 微 网系统 优化 调 度 方 案
ｒ ｕ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ，ｂ ａ ｌ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｃ ｏ ｌ ｄ，ｈ ｏ ｔ ａ ｎ ｄ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉｃ ｒ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ Ｓ Ｏ ｏ ｎ ａ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｉ ｄ ｅ ｒ ｅ ｄ ． Ｂ ｙ ａ ｐ ｐ ｌ ｙ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｍｉ ｘ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｅ ｒ ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｒ ｐ ｒ ｏ — ｇ ｒ ａ ｍｍｉ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ，ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍａ ｌ ｓ ｃ ｈ ｅ ｄ ｕ ｌ ｅ ｉ ｓ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｄ ｏ ｕ ｔ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ａ ｎ ｏ ｆ ｉ ｃ ｅ ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ａ ｔ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｚ ｈ ｅ ｎ ． Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ＣＣ ＨＰ ｗｉ ｔ ｈ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｖ ｏ ｈ ａ ｉ ｃ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ａ ｎ ｆ ｉ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｌ ｏ ｗ ｅ ｓ ｔ ｃ ｏ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｌ ａ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｌ ｏ ｗｅ ｓ ｔ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ． Ｉ ｔ ｉ ｓ ｉ ｍｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｉ ｃ ｄ ｉ ｓ ｐ ａ ｔ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ， ｅ ｎ ｅ ｒ ｙ ｇ ｃ ｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ
基于随机机会约束规划的冷热电联供微电网能量优化调度
基于随机机会约束规划的冷热电联供微电网能量优化调度林佳; 刘涌; 陈冰斌; 陈锐; 陈垣玮; 戴小青【期刊名称】《《电测与仪表》》【年(卷),期】2019(056)019【总页数】6页(P85-90)【关键词】热-电微网; 需求侧响应; 碳排放; 混合整数线性规划【作者】林佳; 刘涌; 陈冰斌; 陈锐; 陈垣玮; 戴小青【作者单位】国网福建省电力有限公司福州供电公司福建350009; 上海博英信息科技有限公司上海200074【正文语种】中文【中图分类】TM9330 引言随着全球性能源紧张 [1]，将多能源(如冷、热、电等)集中供应、互为补充和统一分配的能源互联网成为发展趋势[2-3]。
2014年中国工程科技发展战略研究院将能源互联网列入中国战略新兴产业；2016年, 新加坡南洋理工大学联合十多家产业公司和政府部门在新加坡马高岛上建立了综合能源集成示范基地[4]；2017年中国公布了包括京能海淀北部新区能源互联网示范工程在内的“互联网+”智慧能源(能源互联网)示范项目共计56项[5]。
基于分布式能源及储能设备的规模及可控性，能源互联网多以综合能源微网的形式存在[6]。
网内各分布式能源元件可分为可控能源和不可控能源两类。
可控能源出力较为灵活，易于控制，如冷热电联产机组等。
而不可控能源主要包括各类新能源机组，如风机和光伏等；受外界天气、环境温度和湿度等影响，其电能出力具有极大的随机性。
同时，由于电力市场多方博弈，用户用电决策等因素，系统的用电负荷也存在极大的随机性[7]。
因此，新能源及电力负荷的随机性将会给系统的运行带来极大的经济，安全和技术上的挑战。
同时，不同能源在时域上存在显著差异，如用电高峰期和用热/冷高峰期错位等。
因此，如何实现综合能源网内多能源间的协调互补、灵活调度也是亟待研究的问题。
文献[8]以一个包含新能源、电储能、联产系统及热电负荷的并网型微网为研究对象，分析了在微网运行成本最低各下单元的最佳出力。
考虑新能源发电不确定性的含微电网群共享储能优化调度
考虑新能源发电不确定性的含微电网群共享储能优化调度陈曦;付文龙;张海荣;张赟宁;王仁明;李佳裕
【期刊名称】《电网技术》
【年(卷),期】2024(48)1
【摘要】随着具有不确定性的可再生能源在微电网中渗透率日益提高,微电网新能源消纳所面临的挑战越来越大,而共享储能与微电网群的协同运行是提高其消纳能力的有效手段。
为了解决不确定环境下微电网群与共享储能协同调度问题,提出了一种考虑新能源发电不确定性的优化调度模型:首先,利用基于马尔科夫链蒙特卡洛算法的日状态转移过程集合生成方法,和基于条件生成对抗网络的日场景生成方法,生成周净发电功率典型场景。
进而使用生成的典型场景作为运行模拟场景,以共享储能运营商为主体,以各微电网为从体,构建一主多从博弈优化调度模型,其中主体调整共享储能容量租赁价格以追求最大利润,从体响应租赁价格,调整租赁容量方案及运行计划以最小化自身用电成本。
然后,设计了一种基于启发式算法的分布式迭代求解方法来求解所提模型。
最后通过算例验证了所提模型的有效性。
【总页数】10页(P219-228)
【作者】陈曦;付文龙;张海荣;张赟宁;王仁明;李佳裕
【作者单位】三峡大学电气与新能源学院;梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室(三峡大学);中国长江电力股份有限公司;智慧长江与水电科学湖北省重点实验室【正文语种】中文
【中图分类】TM721
【相关文献】
1.考虑储能电池的微电网群双层优化调度策略
2.考虑新能源不确定性边界的主动配电网优化调度
3.含多微电网租赁共享储能的配电网博弈优化调度
4.含共享储能的微电网群分布鲁棒博弈优化调度方法
5.考虑储能寿命和通信故障的微电网群优化调度
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《基于需求响应的热电联供微电网优化调度研究》范文
《基于需求响应的热电联供微电网优化调度研究》篇一一、引言随着全球能源危机与环境污染问题日益加剧，清洁能源及能源管理问题已经成为人们关注的热点。
在此背景下，热电联供微电网系统凭借其高效、环保及可持续的优点，受到了广泛关注。
本文旨在探讨基于需求响应的热电联供微电网优化调度研究，以提高微电网的能源利用效率及服务水平。
二、热电联供微电网概述热电联供微电网系统是一种集成了多种能源设备（如风力发电、太阳能发电、储能设备等）的分布式能源系统。
它能够同时提供电力和热能，实现能源的联合供应。
与传统的电网系统相比，热电联供微电网具有更高的能源利用效率、更好的环境适应性以及更强的抗干扰能力。
三、需求响应技术需求响应技术是一种通过改变用户负荷需求以适应能源供需平衡的技术手段。
在微电网系统中，通过实施需求响应，可以有效调整用户侧的负荷需求，以响应实时能源市场的价格波动，提高能源的利用效率。
四、基于需求响应的热电联供微电网优化调度（一）目标函数为了实现微电网系统的优化调度，本文设定了以下目标函数：最小化系统的运行成本，最大化能源利用效率，提高系统的稳定性及可靠性。
通过优化调度算法，对热电联供微电网的能源进行合理分配，以达到上述目标。
（二）优化调度策略基于需求响应的优化调度策略，本文提出了以下方法：1. 通过实时监测微电网系统的能源供需情况，以及电力市场的价格波动，预测未来的能源需求。
2. 结合预测结果，通过智能算法（如遗传算法、粒子群算法等）对微电网系统进行优化调度，以实现能源的高效利用。
3. 实施需求响应技术，通过调整用户侧的负荷需求，以适应能源市场的变化，降低系统的运行成本。
五、结论本文通过对基于需求响应的热电联供微电网优化调度进行研究，发现该技术能够有效提高微电网系统的能源利用效率、稳定性及可靠性，降低系统的运行成本。
这将对推动清洁能源的发展，改善环境质量，具有重要的现实意义。
本文仅是一个框架，详细的研究内容和数据分析应根据具体的研究成果来撰写。
含考虑IDR的冷热电联供微网的主动配电网经济优化调度
第50卷第3期电力系统保护与控制Vol.50 No.3 2022年2月1日 Power System Protection and Control Feb. 1, 2022 DOI: 10.19783/ki.pspc.210425含考虑IDR的冷热电联供微网的主动配电网经济优化调度杨晓辉，张柳芳，吴龙杰，冷正旸，刘康，徐正宏(南昌大学信息工程学院，江西 南昌 330031)摘要：多个冷热电联供微网接入主动配电网后，微网和配网作为不同利益主体，系统经济调度更具复杂性。
为保护各自隐私，提出了一种含冷热电联供微网的主动配电网经济优化调度模型。
运用机会约束规划来处理冷热电联供微网群中新能源及冷热电负荷的随机性，采用分布式建模方法，以各自区域的运行成本最小化为目标，运用目标级联法来并行求取各自区域的最优经济调度结果。
同时在冷热电联供微网用户侧引入综合需求响应(Integrated Demand Respond, IDR)，有利于降低供用能成本。
通过改进的IEEE33节点系统算例验证表明，引入IDR后，能有效降低系统运行成本，运用目标级联法能在保护各自区域隐私的基础上求取主动配电网和冷热电联供微网各自最优的经济调度结果。
关键词：冷热电联供微网；主动配电网；综合需求响应；机会约束规划；目标级联法Economic optimal dispatch of an active distribution network with combined cooling, heating andpower microgrids considering integrated demand responseYANG Xiaohui, ZHANG Liufang, WU Longjie, LENG Zhengyang, LIU Kang, XU Zhenghong(College of Information Engineering, Nanchang University, Nanchang 330031, China)Abstract: When several combined cooling, heating and power (CCHP) microgrids are connected to an active distribution network, the microgrid and network serve as different stakeholders, and the economic optimal dispatch of the system becomes more complex. To protect privacy, an economic optimal dispatch model of an active distribution network with CCHP microgrids is proposed. Chance-constrained programming is used to deal with the randomness of new energy and cooling, heating and power load in the CCHP microgrids. The distributed modeling method is adopted to minimize the operating cost of each region. Analytical target cascading (ATC) is used to determine the optimal economic dispatch results in their respective regions in parallel. At the same time, the introduction of an integrated demand response (IDR) in the user side of the CCHP microgrid is conducive to reducing energy supply costs. Verification on an improved IEEE33-bus system example shows that the introduction of IDR can effectively reduce the operating cost of the system.The optimal economic dispatch results of the active distribution network and CCHP microgrids can be obtained using ATC and protect the privacy of each region.This work is supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 61963026).Key words: CCHP microgrids; active distribution network; integrated demand response; chance constrained programming; analytical target cascading0 引言“十四五”规划以来，能源互联网已上升至国家战略发展地位，我国正在大力推进能源改革，提升能源利用率[1]。
冷热电联供型多微网主动配电系统日前优化
冷热电联供型多微网主动配电系统日前优化摘要：随着社会的高速发展，能源消耗巨大。
传统能源逐渐枯竭的同时，各种污染问题也越来越突出。
各国也在积极探索清洁、环保的新型能源，以保证能在能源利用的同时，实现经济环境的可持续发展。
在这种社会需求下，冷热电联供系统由于其效率高、应用广、环境亲和性好等特点，逐渐受到各国的重视，并取得了快速的发展。
然而由于冷热电联供的不确定性，分布式的冷热电联供多微网设计值与日内发电实际值差别较大，数值无法确定，无法满足日内平稳运行的要求，急需加以优化。
关键词：冷热电联供；配电；日前优化1 冷热电联供型多微网的模型及特点冷热电联供是在一次能源的基础上建立起来的，主要原理是在一次能源带动发电设备发电的同时，对于系统排放出的热能进行二次利用，通过回收设备的再利用之后，产生可供用户利用的能量。
这种模式不仅大大提高了能源利用的效率，还可以与电力网进行能源互补，增加电力供应的综合效益。
冷热电联供具有高效利用能源、促进环境改善、提升社会效益的优点，由于其分布式能源的特点，实施建设方便，可以充分满足用户的多种需要，受到用户的喜爱。
与常规系统相比也具有投资小，成本回收快的特点。
2 冷热电联供系统的建立2.1系统建立时充分考虑使用环境冷热电联供系统属于小规模、小容量的系统，可以独立的为用户提供电、热、冷的能源供应。
由于其分布式的特点，通常建立在用户的附近。
这就要求我们在设立系统的时候充分考虑用户的需求和使用环境，根据科学合理的布置来设立适合用户需求的微网。
如果所建立的微网与用户的要求不一致，不仅无法满足用户的用能需要，实现冷热电联供多微网的高效利用，更可能造成电网的不稳定，浪费资源和财力。
而如果设立冷热电联供的地点选取不当，不仅会减少冷热电联供多微网的使用寿命，增加供电的波动，更可能出现多微网的部件损坏，造成不必要的危险事故。
2.2冷热电联供系统设立之前进行数学建模冷热电联供建立之前需要建立相应的数学模型。