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基于全纯嵌入的电力系统不确定性仿射潮流方法
被引量:
1
1
作者
邵振国
李壹民
+2 位作者
颜
熙
颖
何松涛
陈飞雄
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第1期105-116,I0009,共13页
仿射潮流算法是求解新型电力系统状态量分布特征的重要手段。针对现有仿射潮流算法保守度较高、算法效率较低且需要选择合适的迭代初始值等不足之处,该文提出一种基于全纯嵌入的不确定性仿射潮流计算方法。首先,构建电力系统节点电压和...
仿射潮流算法是求解新型电力系统状态量分布特征的重要手段。针对现有仿射潮流算法保守度较高、算法效率较低且需要选择合适的迭代初始值等不足之处,该文提出一种基于全纯嵌入的不确定性仿射潮流计算方法。首先,构建电力系统节点电压和功率仿射模型,并建立系统仿射潮流方程。在此基础上,将嵌入因子引入到仿射潮流方程中,构造具有泰勒级数形式的全纯嵌入仿射潮流模型;接着,将仿射潮流求解问题转换为泰勒幂级数系数的求解问题,获取状态量初始解及递推关系,计算不确定性潮流的仿射解。最后,算例验证所提算法具有保守性低、计算效率高和量化分析分布式电源出力对电压影响等优势。
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关键词
不确定性
区间潮流
仿射潮流
全纯嵌入
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职称材料
电-气互联系统预测-校正型仿射能流算法
2
作者
陈飞雄
颜
熙
颖
+2 位作者
邵振国
李壹民
郑翔昊
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2024年第5期19-27,35,共10页
综合能源系统能流耦合渐趋紧密,与此同时可再生能源和负荷需求的强不确定性对系统能流分析提出了挑战。因此,提出一种电-气互联系统(IEGS)仿射型区间能流算法,在仿射能流计算结果中保留噪声元特征,通过噪声元系数分析各独立不确定因素...
综合能源系统能流耦合渐趋紧密,与此同时可再生能源和负荷需求的强不确定性对系统能流分析提出了挑战。因此,提出一种电-气互联系统(IEGS)仿射型区间能流算法,在仿射能流计算结果中保留噪声元特征,通过噪声元系数分析各独立不确定因素对系统状态变量的影响程度。建立电、气子系统仿射模型及能流方程。提出基于域收缩思想的IEGS预测-校正型仿射能流算法,根据灵敏度对状态量的解域进行保守的预测,并构建优化模型对解域进行压缩校正。同时,采用多能流分布式迭代方法进行求解,其无须考虑复杂耦合网络中的多能流计算顺序。最后通过仿真验证了所提方法在保守性、计算效率方面的优势,并量化分析了不确定因素对系统状态量的影响。
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关键词
电-气互联系统
多能流算法
不确定性分析
仿射型区间能流
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职称材料
综合能源系统建模与能流计算方法研究综述
3
作者
陈飞雄
颜
熙
颖
+3 位作者
邵振国
李壹民
郑翔昊
张河
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1376-1391,共16页
围绕综合能源系统的能流计算问题,从网络模型及求解、不确定性能流分析方法2个层面综述了各类能流计算方法。首先,在综合能源系统网络特性建模方面,讨论了偏微分方程模型、动态特性模型和稳态特性模型及其求解方法。其次,归纳了应对系...
围绕综合能源系统的能流计算问题,从网络模型及求解、不确定性能流分析方法2个层面综述了各类能流计算方法。首先,在综合能源系统网络特性建模方面,讨论了偏微分方程模型、动态特性模型和稳态特性模型及其求解方法。其次,归纳了应对系统外部输入不确定性的概率和区间2类传统能流分析方法,以及概率-区间混合不确定性能流分析方法。最后,从工程应用角度分析当前综合能源系统能流计算的难点与热点,进而对其发展方向进行展望。
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关键词
综合能源系统
网络特性模型
能流计算
不确定性分析方法
概率-区间方法
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职称材料
计及压缩机运行域的动态最优电-气能流凸化算法
4
作者
陈飞雄
郑翔昊
+2 位作者
邵振国
林勇棋
颜
熙
颖
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第14期5548-5561,I0009,共15页
压缩机是电-气互联系统的关键元件,其运行工作点是否位于运行域内关系到系统的安全稳定运行,同时其模型非凸性大幅增加了最优电-气能流的求解难度。为此,该文在压缩机准确建模的基础上,针对电力和天然气系统迥异的传输特性,提出一种计...
压缩机是电-气互联系统的关键元件,其运行工作点是否位于运行域内关系到系统的安全稳定运行,同时其模型非凸性大幅增加了最优电-气能流的求解难度。为此,该文在压缩机准确建模的基础上,针对电力和天然气系统迥异的传输特性,提出一种计及压缩机运行域的动态最优电-气能流凸化算法。首先,根据压缩机运行参数与状态变量间的映射关系,构建压缩机三维运行域模型,并利用超平面实现运行域的凸包络松弛。其次,考虑差异化传输特性建立动态最优电-气能流模型,实现模型的混合整数二阶锥凸重构,并提出一种基于动态线性化与紧缩凸包络的凸化算法。最后,算例验证所提模型的有效性,表明所提算法在计算精度和效率上均优于连续锥规划算法。
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关键词
电-气互联系统
最优电-气能流
压缩机运行域
凸包络
二阶锥松弛
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职称材料
考虑碳-绿证耦合机制的电-气-热综合能源系统分布式鲁棒低碳经济调度
5
作者
邵振国
林勇棋
+3 位作者
陈飞雄
郑翔昊
郭奕鑫
颜
熙
颖
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2024年第6期50-58,76,共10页
为了保护综合能源系统中不同运营主体的信息隐私,权衡系统运行低碳性和经济性,解决天然气网络鲁棒模型难以求解的问题,提出了考虑碳-绿证耦合机制的电-气-热综合能源系统分布式鲁棒低碳经济调度方法。考虑天然气网络和热力网络的动态特...
为了保护综合能源系统中不同运营主体的信息隐私,权衡系统运行低碳性和经济性,解决天然气网络鲁棒模型难以求解的问题,提出了考虑碳-绿证耦合机制的电-气-热综合能源系统分布式鲁棒低碳经济调度方法。考虑天然气网络和热力网络的动态特性、碳-绿证耦合机制,构建综合能源系统动态低碳经济调度模型;为了保护各网络运营商的数据隐私,根据能量耦合关系对综合能源系统解耦,建立电-气-热网络的分布式协同优化模型;在此基础上,考虑风电出力和多能负荷的不确定性,提出基于一致性交替方向乘子法的分布式鲁棒优化框架,并利用二阶锥对偶理论与交替优化方法实现含二阶锥约束和二元变量的鲁棒子问题求解。以修改的IEEE 39节点电力网络、比利时20节点天然气网络和15节点热力网络为算例进行仿真分析,验证所提方法能够在源荷不确定性条件下实现综合能源系统各网络分散自治运行,同时兼顾系统运行的低碳性和经济性。
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关键词
电-气-热综合能源系统
碳-绿证耦合
动态特性
鲁棒优化
低碳经济调度
交替方向乘子法
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职称材料
题名
基于全纯嵌入的电力系统不确定性仿射潮流方法
被引量:
1
1
作者
邵振国
李壹民
颜
熙
颖
何松涛
陈飞雄
机构
福建省电器智能化工程技术研究中心(福州大学电气工程与自动化学院)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第1期105-116,I0009,共13页
基金
国家自然科学基金项目(52107080,51777035)
福建省自然科学基金项目(2021J05135)
福建省自然科学基金重点项目(2020J02028)。
文摘
仿射潮流算法是求解新型电力系统状态量分布特征的重要手段。针对现有仿射潮流算法保守度较高、算法效率较低且需要选择合适的迭代初始值等不足之处,该文提出一种基于全纯嵌入的不确定性仿射潮流计算方法。首先,构建电力系统节点电压和功率仿射模型,并建立系统仿射潮流方程。在此基础上,将嵌入因子引入到仿射潮流方程中,构造具有泰勒级数形式的全纯嵌入仿射潮流模型;接着,将仿射潮流求解问题转换为泰勒幂级数系数的求解问题,获取状态量初始解及递推关系,计算不确定性潮流的仿射解。最后,算例验证所提算法具有保守性低、计算效率高和量化分析分布式电源出力对电压影响等优势。
关键词
不确定性
区间潮流
仿射潮流
全纯嵌入
Keywords
uncertainty
interval power flow
affine power flow
holomorphic embedding
分类号
TM74 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
电-气互联系统预测-校正型仿射能流算法
2
作者
陈飞雄
颜
熙
颖
邵振国
李壹民
郑翔昊
机构
福州大学电气工程与自动化学院福建省电器智能化工程技术研究中心
出处
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2024年第5期19-27,35,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(52107080)
福建省自然科学基金资助项目(2021J05135)。
文摘
综合能源系统能流耦合渐趋紧密,与此同时可再生能源和负荷需求的强不确定性对系统能流分析提出了挑战。因此,提出一种电-气互联系统(IEGS)仿射型区间能流算法,在仿射能流计算结果中保留噪声元特征,通过噪声元系数分析各独立不确定因素对系统状态变量的影响程度。建立电、气子系统仿射模型及能流方程。提出基于域收缩思想的IEGS预测-校正型仿射能流算法,根据灵敏度对状态量的解域进行保守的预测,并构建优化模型对解域进行压缩校正。同时,采用多能流分布式迭代方法进行求解,其无须考虑复杂耦合网络中的多能流计算顺序。最后通过仿真验证了所提方法在保守性、计算效率方面的优势,并量化分析了不确定因素对系统状态量的影响。
关键词
电-气互联系统
多能流算法
不确定性分析
仿射型区间能流
Keywords
integrated electricity and natural gas system
multi-energy flow algorithm
uncertainty analysis
affine interval energy flow
分类号
TM744 [电气工程—电力系统及自动化]
TK01 [动力工程及工程热物理]
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职称材料
题名
综合能源系统建模与能流计算方法研究综述
3
作者
陈飞雄
颜
熙
颖
邵振国
李壹民
郑翔昊
张河
机构
数字能源福建省高校重点实验室(福州大学)
国网福建省电力有限公司泉州供电公司
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1376-1391,共16页
基金
国家自然科学基金(52107080)
福建省自然科学基金(2021J05135)。
文摘
围绕综合能源系统的能流计算问题,从网络模型及求解、不确定性能流分析方法2个层面综述了各类能流计算方法。首先,在综合能源系统网络特性建模方面,讨论了偏微分方程模型、动态特性模型和稳态特性模型及其求解方法。其次,归纳了应对系统外部输入不确定性的概率和区间2类传统能流分析方法,以及概率-区间混合不确定性能流分析方法。最后,从工程应用角度分析当前综合能源系统能流计算的难点与热点,进而对其发展方向进行展望。
关键词
综合能源系统
网络特性模型
能流计算
不确定性分析方法
概率-区间方法
Keywords
integrated energy system
network characteristic model
energy flow calculation
uncertainty analysis methods
probability-interval method
分类号
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
TK01 [动力工程及工程热物理]
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职称材料
题名
计及压缩机运行域的动态最优电-气能流凸化算法
4
作者
陈飞雄
郑翔昊
邵振国
林勇棋
颜
熙
颖
机构
福建省电器智能化工程技术研究中心(福州大学电气工程与自动化学院)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第14期5548-5561,I0009,共15页
基金
国家自然科学基金项目(52107080)
福建省自然科学基金项目(2021J05135)。
文摘
压缩机是电-气互联系统的关键元件,其运行工作点是否位于运行域内关系到系统的安全稳定运行,同时其模型非凸性大幅增加了最优电-气能流的求解难度。为此,该文在压缩机准确建模的基础上,针对电力和天然气系统迥异的传输特性,提出一种计及压缩机运行域的动态最优电-气能流凸化算法。首先,根据压缩机运行参数与状态变量间的映射关系,构建压缩机三维运行域模型,并利用超平面实现运行域的凸包络松弛。其次,考虑差异化传输特性建立动态最优电-气能流模型,实现模型的混合整数二阶锥凸重构,并提出一种基于动态线性化与紧缩凸包络的凸化算法。最后,算例验证所提模型的有效性,表明所提算法在计算精度和效率上均优于连续锥规划算法。
关键词
电-气互联系统
最优电-气能流
压缩机运行域
凸包络
二阶锥松弛
Keywords
integrated electricity and gas system
optimal power-gas flow
compressor operation domain
convex envelope
second-order cone relaxation
分类号
TM734 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
考虑碳-绿证耦合机制的电-气-热综合能源系统分布式鲁棒低碳经济调度
5
作者
邵振国
林勇棋
陈飞雄
郑翔昊
郭奕鑫
颜
熙
颖
机构
福州大学电气工程与自动化学院
出处
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2024年第6期50-58,76,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(52107080)
福建省自然科学基金资助项目(2021J05135)。
文摘
为了保护综合能源系统中不同运营主体的信息隐私,权衡系统运行低碳性和经济性,解决天然气网络鲁棒模型难以求解的问题,提出了考虑碳-绿证耦合机制的电-气-热综合能源系统分布式鲁棒低碳经济调度方法。考虑天然气网络和热力网络的动态特性、碳-绿证耦合机制,构建综合能源系统动态低碳经济调度模型;为了保护各网络运营商的数据隐私,根据能量耦合关系对综合能源系统解耦,建立电-气-热网络的分布式协同优化模型;在此基础上,考虑风电出力和多能负荷的不确定性,提出基于一致性交替方向乘子法的分布式鲁棒优化框架,并利用二阶锥对偶理论与交替优化方法实现含二阶锥约束和二元变量的鲁棒子问题求解。以修改的IEEE 39节点电力网络、比利时20节点天然气网络和15节点热力网络为算例进行仿真分析,验证所提方法能够在源荷不确定性条件下实现综合能源系统各网络分散自治运行,同时兼顾系统运行的低碳性和经济性。
关键词
电-气-热综合能源系统
碳-绿证耦合
动态特性
鲁棒优化
低碳经济调度
交替方向乘子法
Keywords
electricity-gas-heat integrated energy system
carbon-green certificate coupling
dynamic characteristics
robust optimization
low-carbon economic dispatch
alternating direction method of multipliers
分类号
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
TK01 [动力工程及工程热物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于全纯嵌入的电力系统不确定性仿射潮流方法
邵振国
李壹民
颜
熙
颖
何松涛
陈飞雄
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
2
电-气互联系统预测-校正型仿射能流算法
陈飞雄
颜
熙
颖
邵振国
李壹民
郑翔昊
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
3
综合能源系统建模与能流计算方法研究综述
陈飞雄
颜
熙
颖
邵振国
李壹民
郑翔昊
张河
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
4
计及压缩机运行域的动态最优电-气能流凸化算法
陈飞雄
郑翔昊
邵振国
林勇棋
颜
熙
颖
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
5
考虑碳-绿证耦合机制的电-气-热综合能源系统分布式鲁棒低碳经济调度
邵振国
林勇棋
陈飞雄
郑翔昊
郭奕鑫
颜
熙
颖
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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