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电-气互联系统建模与运行优化研究方法评述 被引量:24
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作者 陈泽兴 林楷东 +2 位作者 张勇军 陈伯达 苏洁莹 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期11-23,共13页
基于燃气轮机和电转气(P2G)双向耦合的电-气互联系统(IEGS)是实现高比例可再生能源消纳、提升终端能源利用效率的重要载体。首先,基于电力-天然气流传输特性的对比,阐述了IEGS的内涵及其优势。其次,介绍了IEGS中耦合新设备——P2G的技... 基于燃气轮机和电转气(P2G)双向耦合的电-气互联系统(IEGS)是实现高比例可再生能源消纳、提升终端能源利用效率的重要载体。首先,基于电力-天然气流传输特性的对比,阐述了IEGS的内涵及其优势。其次,介绍了IEGS中耦合新设备——P2G的技术原理和建模方法。进一步,围绕IEGS能流建模求解和优化运行调度2个维度,总结综述了相关技术的研究进展。关于优化运行调度的研究进展,主要从基础调度模型、计及系统随机性、计及能流差异性、计及运营管理机制、模型非线性处理方法等5个方面展开论述。最后,对未来IEGS建模和运行优化的研究进行了展望。 展开更多
关键词 电转气 电气互联系统 优化运行 多能流建模
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基于稀疏多项式混沌展开的区域电-气联合系统全局灵敏度分析 被引量:8
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作者 胡潇云 赵霞 冯欣欣 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第13期2805-2816,共12页
电-气联合系统中存在大量不确定因素,准确评估这些不确定因素对联合系统的影响是联合系统规划与运行的一项重要内容。该文以区域电-气联合系统为研究对象,考虑电/气负荷、光伏电源和天然气管道参数的不确定性,提出一种基于Sobol′方法... 电-气联合系统中存在大量不确定因素,准确评估这些不确定因素对联合系统的影响是联合系统规划与运行的一项重要内容。该文以区域电-气联合系统为研究对象,考虑电/气负荷、光伏电源和天然气管道参数的不确定性,提出一种基于Sobol′方法和稀疏多项式混沌展开的全局灵敏度分析方法。以IEEE 13配电网和11节点配气网构成的区域电-气联合系统为算例,验证了该文方法的正确性和有效性。算例结果表明,全局灵敏度指标可以量化各种不确定变量及其相互作用对联合系统运行的影响,有助于揭示联合系统运行状态与各种不确定因素之间的复杂关系。仿真结果同时论证了不确定变量的相关性以及天然气管道参数的不确定性对全局灵敏度分析的显著影响。 展开更多
关键词 电-气联合系统 不确定因素 天然气管道参数 全局灵敏度 稀疏多项式混沌展开
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计及需求响应和储能的电-气综合能源系统优化调度 被引量:7
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作者 苏俊妮 张鑫 +3 位作者 赵俊炜 张锐 曲明辉 杨艳红 《电力建设》 北大核心 2020年第5期1-8,共8页
为实现电-气综合能源系统(integrated electricity-gas system,IEGS)优化经济运行,计及多元储能(multi-energy storage,M ES)设备和综合需求响应(integrated demand response,IDR)项目的有效配合,提出了一种适合于区域IEGS的优化调度模... 为实现电-气综合能源系统(integrated electricity-gas system,IEGS)优化经济运行,计及多元储能(multi-energy storage,M ES)设备和综合需求响应(integrated demand response,IDR)项目的有效配合,提出了一种适合于区域IEGS的优化调度模型。在所构建的优化调度模型中,结合不同用能负荷的需求响应特性,并基于电力和天然气等能源的分时价格,分别从可削减负荷、可转移负荷和可替代负荷等方面对用户IDR响应量进行精细化描述,使其有效配合IEGS中M ES设备运行,从而最小化系统运行成本。通过相关算例验证了所提模型的有效性,仿真结果表明,区域IEGS运营商通过综合应用MES和IDR,可充分发挥电力负荷和天然气负荷的时空互补特性,最大程度地提升系统的风电消纳能力,并进一步减少系统运行成本。 展开更多
关键词 电-气综合能源系统(iegs) 多元储能(MES)设备 综合需求响应(IDR) 优化调度 风电消纳
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考虑气压静态稳定极限的电气综合能源系统气压薄弱节点的灵敏度辨识方法
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作者 倪筹帷 赵波 +3 位作者 林达 郭向伟 刘志彬 穆云飞 《电力建设》 CSCD 北大核心 2023年第3期105-112,共8页
在电气综合能源系统(integrated electricity-gas system, IEGS)中,电、气负荷的持续增长除引发电力系统的电压失稳外,还会引发天然气系统的气压骤降,造成气压失稳,进而影响IEGS整体的安全稳定运行。因此,亟需研究电、气负荷增长对于IEG... 在电气综合能源系统(integrated electricity-gas system, IEGS)中,电、气负荷的持续增长除引发电力系统的电压失稳外,还会引发天然气系统的气压骤降,造成气压失稳,进而影响IEGS整体的安全稳定运行。因此,亟需研究电、气负荷增长对于IEGS中气压的影响。首先借鉴电力系统静态灵敏度分析的思想,基于统一IEGS多能流模型,分别构建天然气系统气压-有功负荷与天然气系统气压-气负荷灵敏度矩阵;在此基础上,引入连续多能流模型计算在静态气压稳定临界状态下的IEGS气压-总负荷灵敏度指标,并依此定位IEGS中气压薄弱环节。最后,通过算例分析,验证所提方法在辨识IEGS气压薄弱环节的有效性。 展开更多
关键词 电-气综合能源系统(iegs) 连续多能流 气压-总负荷灵敏度 薄弱环节识别
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基于参数线性规划的电-气综合能源系统最优能量流算法 被引量:3
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作者 蔡杰 赵海彭 +3 位作者 关钦月 郭婷 张迪 苗世洪 《电力建设》 CSCD 北大核心 2022年第1期29-37,共9页
电-气综合能源系统(integrated electricity-gas system, IEGS)的最优能量流(optimal energy flow, OEF)计算是其优化规划与运行分析的基础。针对现有电-气综合能源系统最优能量流求解方法存在的数据交互频繁、收敛性差以及难以保证隐... 电-气综合能源系统(integrated electricity-gas system, IEGS)的最优能量流(optimal energy flow, OEF)计算是其优化规划与运行分析的基础。针对现有电-气综合能源系统最优能量流求解方法存在的数据交互频繁、收敛性差以及难以保证隐私性等问题,提出了一种基于参数线性规划的电-气综合能源系统最优能量流计算方法。首先,建立计及有功网损的电力网络最优直流潮流模型,以及基于二阶锥松弛的天然气网络最优潮流模型。其次,基于参数线性规划理论,建立了电-气耦合功率与电力网络潮流最优解的关联函数。然后,将该关联函数传递至天然气系统中进行联合优化,并返回电-气耦合功率信息至电力系统中求解,分别得到最优能量流的天然气流与电力潮流结果。仿真分析表明所提方法能够通过单次信息交互准确求解最优能量流,同时交互信息量较小且不包含隐私信息,适用于最优能量流的分解式计算。 展开更多
关键词 电-气综合能源系统(iegs) 最优能量流(OEF) 参数线性规划 分解式 隐私性
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基于分立求解的电气耦合综合能源系统多能流联合计算方法 被引量:3
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作者 徐晶 徐科 +2 位作者 王世举 李娟 张雪菲 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期114-120,共7页
电力系统和天然气系统通过大量的燃气电厂、电转气设备等紧密耦合在一起,构成了电气耦合综合能源系统,本文提出一种基于分立求解的电气耦合能源系统多能流联合计算方法。首先,建立天然气系统、电力系统,以及耦合环节天然气发电机的模型... 电力系统和天然气系统通过大量的燃气电厂、电转气设备等紧密耦合在一起,构成了电气耦合综合能源系统,本文提出一种基于分立求解的电气耦合能源系统多能流联合计算方法。首先,建立天然气系统、电力系统,以及耦合环节天然气发电机的模型。然后,提出基于分立求解的电气耦合综合能源系统多能流模型,通过读取天然气发电机的有功出力,计算得到其天然气消耗量,更新天然气系统负荷信息,实现电气耦合综合能源系统的解耦,对解耦后的两系统分别独立求解即可得到待求状态变量。最后,通过算例验证了分立求解方法的可行性和准确性。 展开更多
关键词 燃气电厂 电气耦合能源系统 多能流计算 分立求解
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计及动态管存的电—气互联系统优化调度与高比例风电消纳 被引量:33
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作者 陈泽兴 赵振东 +2 位作者 张勇军 林晓明 陈伯达 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期31-40,49,共11页
面向高比例风电接入下电—气互联系统(IEGS)的日前优化调度问题,首先提出了风电并网功率比例因子,将其作为控制变量引入风电的随机性模型中,使风电建模可反映风电不确定程度与并网功率的相关性。其次,基于天然气传输的动态管存模型及流... 面向高比例风电接入下电—气互联系统(IEGS)的日前优化调度问题,首先提出了风电并网功率比例因子,将其作为控制变量引入风电的随机性模型中,使风电建模可反映风电不确定程度与并网功率的相关性。其次,基于天然气传输的动态管存模型及流量平衡方程,推导了动态管存特性在应对天然气负荷波动时所呈现的缓冲特性机理。进一步地,以IEGS外购能源费用最小为目标,计及动态管存特性,同时引入极限场景的优化方法,建立了含高比例风电的IEGS日前经济调度模型,并对模型进行线性化求解。最后,构建仿真系统,验证了动态管存特性对风电不确定性功率的缓解作用,可有效提升系统运行的灵活性。同时,得出电转气(P2G)设备的应用有利于提升风电消纳能力的结论,但该能力受到风电不确定程度的制约。 展开更多
关键词 管存 高比例风电 电-气互联系统 电转气 优化调度
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考虑热备用的气-电耦合园区综合能源系统弹性调度 被引量:6
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作者 练依情 郭祚刚 +3 位作者 马溪原 周长城 吕超贤 李鹏 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2019年第11期115-121,共7页
随着气-电耦合园区综合能源系统IEGS(integrated electricity and gas community system)内部能源耦合程度的逐渐增强和其日益增长的供能可靠性需求,制定合理有效的调度策略增强系统对供能端故障的适应性愈加重要。为此,计及IEGS电、气... 随着气-电耦合园区综合能源系统IEGS(integrated electricity and gas community system)内部能源耦合程度的逐渐增强和其日益增长的供能可靠性需求,制定合理有效的调度策略增强系统对供能端故障的适应性愈加重要。为此,计及IEGS电、气互补运行特性,制定了考虑蓄热装置热备用的气、电互补多阶段弹性调度策略。首先,计算各个时刻发生气源、电源故障时满足重要负荷所需的最小储能备用容量;然后,基于备用信息进行考虑热备用约束的日前经济调度,若发生源端故障,系统切换至故障运行模式,优先保证重要负荷供能;最后,选取夏季运行日数据进行调度策略的验证分析。结果表明,考虑热备用的IEGS气、电互补弹性调度策略可在不明显改变运行成本的情况下提升系统对源端故障的适应性,保证故障域内重要负荷的可靠供给,具有较强的运行弹性。 展开更多
关键词 气-电耦合园区综合能源系统 互补运行 热备用 弹性调度 源端故障
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