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Non-dominated sorting culture differential evolution algorithm for multi-objective optimal operation of Wind-Solar-Hydro complementary power generation system 被引量:3
1
作者 Guanjun Liu Hui Qin +2 位作者 Rui Tian Lingyun Tang Jie Li 《Global Energy Interconnection》 2019年第4期368-374,共7页
Due to the intermittency and instability of Wind-Solar energy and easy compensation of hydropower, this study proposes a Wind-Solar-Hydro power optimal scheduling model. This model is aimed at maximizing the total sys... Due to the intermittency and instability of Wind-Solar energy and easy compensation of hydropower, this study proposes a Wind-Solar-Hydro power optimal scheduling model. This model is aimed at maximizing the total system power generation and the minimum ten-day joint output. To effectively optimize the multi-objective model, a new algorithm named non-dominated sorting culture differential evolution algorithm(NSCDE) is proposed. The feasibility of NSCDE was verified through several well-known benchmark problems. It was then applied to the Jinping Wind-Solar-Hydro complementary power generation system. The results demonstrate that NSCDE can provide decision makers a series of optimized scheduling schemes. 展开更多
关键词 wind-solar-hydro COMPLEMENTARY power generation system Scheduling strategy MULTI-OBJECTIVE optimization CULTURE algorithm
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风光水多能互补发电系统日内时间尺度运行特性分析 被引量:84
2
作者 叶林 屈晓旭 +4 位作者 么艳香 张节潭 王跃峰 黄越辉 王伟胜 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期158-164,共7页
多种能源互补发电协调运行逐步成为未来电力系统的发展方向,对其互补特性进行准确分析也显得尤为重要。结合多能互补发电系统的运行特点,利用互补系数将分系统评价与联合发电系统评价相结合,构建了适用于评价风光水互补特性的指标框架... 多种能源互补发电协调运行逐步成为未来电力系统的发展方向,对其互补特性进行准确分析也显得尤为重要。结合多能互补发电系统的运行特点,利用互补系数将分系统评价与联合发电系统评价相结合,构建了适用于评价风光水互补特性的指标框架。基于该指标框架,以中国西部某省的风电场、光伏电站和水力发电站为例,对风光水互补发电运行特性进行了分析。结果表明,风光水互补发电系统的有功功率输出特性可以对系统负荷保持良好的跟踪,在日内时间尺度存在较强的互补性。 展开更多
关键词 风光水 互补特性 日内时间尺度 评价指标 多能源系统
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风光水互补发电系统与需求侧数据中心联动的优化调度方法 被引量:42
3
作者 温正楠 刘继春 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期2449-2459,共11页
风光水互补发电系统中,积极利用需求侧的数据中心参与响应,在平衡风光间歇性出力、减轻水电机组调节压力以及提高源端经济效益等方面能够产生明显效果。数据中心作为高能耗负荷类型,能耗峰谷差大,资源分配和数据处理方式灵活,减少一定... 风光水互补发电系统中,积极利用需求侧的数据中心参与响应,在平衡风光间歇性出力、减轻水电机组调节压力以及提高源端经济效益等方面能够产生明显效果。数据中心作为高能耗负荷类型,能耗峰谷差大,资源分配和数据处理方式灵活,减少一定的用户满意度将有效地实现电量需求转移。根据批处理负荷区间性处理要求,提出数据中心对工作负荷的并发处理模式,在此基础上,计及IT设备处理能耗、空调散热能耗以及网络通信能耗3类主要电力消耗,建立数据中心资源分配、延迟决策与能耗转移模型。针对梯级水电之间出力、流量、水头等相互约束关系,并计入风光的不确定性,制定以经济效益、负荷追踪系数及风光消纳程度的多重目标,建立含风、水、光的多能互补发电端与负荷端数据中心的优化调度模型。最后通过算例仿真得到在不同季节、天气和时段下风光水的最佳出力及数据中心的最小负荷转移量,验证了所提方法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 风光水发电 互补特性 数据中心 并发处理 延迟决策
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基于合作博弈论的风–光–水–氢多主体能源系统增益分配策略 被引量:20
4
作者 段佳南 谢俊 +1 位作者 冯丽娜 陈付山 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期1703-1711,共9页
多利益主体协同互补运行模式是今后能源转型的重要方向之一。提出了基于合作博弈理论的风、光、水、氢多主体能源系统增量效益(增益)分配策略。通过构建出力期望函数来描述多个风、光发电利益主体聚合后出力的随机性问题,并以联盟发电... 多利益主体协同互补运行模式是今后能源转型的重要方向之一。提出了基于合作博弈理论的风、光、水、氢多主体能源系统增量效益(增益)分配策略。通过构建出力期望函数来描述多个风、光发电利益主体聚合后出力的随机性问题,并以联盟发电量最大为优化目标统一建立非合作模式下与合作模式下的调度模型。在构造电量增益函数的基础上,应用合作博弈论分别建立Shapley值法、Aumann-Shapley值法的增益分配模型。通过5利益主体以及雅砻江下游流域50利益主体的算例分析得到,梯级水电来水期对风–光–水–氢多主体能源系统合作运行的增量效益影响较大;风–光–水–氢多主体合作运行可以较大幅度提高各主体运行的增量效益和合作联盟的整体效益。 展开更多
关键词 合作博弈论 风–光–水–氢多主体能源系统 增益分配策略 SHAPLEY值法 Aumann-Shapley值法
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“风光水”互补微电网的运行优化 被引量:20
5
作者 余志勇 万术来 +2 位作者 明志勇 张媛 邓明 《电力建设》 2014年第6期50-55,共6页
当前,针对微电网的研究存在着对储能单元优化的研究较少、含小水电的微电网研究不足等问题。为此,研究了含小水电微电网的运行优化,并对其中的储能单元提出了优化控制策略。针对风电、光伏不可调度的特性,提出了一种通过起作用集算法对... 当前,针对微电网的研究存在着对储能单元优化的研究较少、含小水电的微电网研究不足等问题。为此,研究了含小水电微电网的运行优化,并对其中的储能单元提出了优化控制策略。针对风电、光伏不可调度的特性,提出了一种通过起作用集算法对蓄电池进行充、放电的控制策略,以达到削峰填谷效果,并采用改进粒子群算法对微电网系统进行经济运行优化。在给出的"风光水"微电网结构的基础上,建立了含蓄电池的"风光水"互补发电优化运行模型。选取冬季典型日的"风光水"微电网进行了仿真研究,在保证系统安全的前提下,以总的经济效益最高作为目标函数,分析结果表明了所提方案的正确性和有效性。 展开更多
关键词 “风光水”互补系统 微电网 蓄电池储能 优化运行 改进粒子群算法
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计入负荷时空转移特性的风-光-水-蓄互补系统容量配置方法 被引量:11
6
作者 文杰 刘继春 +2 位作者 温正楠 李健华 李晨昕 《中国电力》 CSCD 北大核心 2021年第2期66-77,97,共13页
利用梯级水电的快速调节能力和抽蓄机组发电/抽水工况灵活转换的特性,在补偿风/光出力的波动性和不可控性的基础上,建立源端风-光-水-蓄系统互补模型,以增强发电系统的调节能力。同时,在计入现货电价、考虑负荷时间和空间可转移特性的... 利用梯级水电的快速调节能力和抽蓄机组发电/抽水工况灵活转换的特性,在补偿风/光出力的波动性和不可控性的基础上,建立源端风-光-水-蓄系统互补模型,以增强发电系统的调节能力。同时,在计入现货电价、考虑负荷时间和空间可转移特性的基础上,建立负荷侧模型并在考虑源端风/光出力随机性、系统网络约束基础上,提出基于系统经济性、系统状态均匀度和负荷跟踪等多项系统指标的源-网-荷互动策略。在上述研究基础上,进一步建立互补发电系统多目标容量配置模型。最后通过算例仿真,并利用专业优化软件LINGO进行求解,得到不同规划年和场景下的源端互补系统配置容量,验证了所提方法对系统指标提升的有效性。 展开更多
关键词 需求响应 源-网-荷 风光水蓄 互补系统 电力市场
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基于改进GRU-CNN的风光水一体化超短期功率预测方法 被引量:4
7
作者 吴晓刚 阎洁 +3 位作者 葛畅 唐雅洁 倪筹帷 季青锋 《中国电力》 CSCD 北大核心 2023年第9期178-186,205,共10页
风、光、水能源系统模型差异性大,相互存在多重不确定性,高精度的风、光、水功率预测是充分发挥风、光、水互补特性的重要前提。为此,基于门控循环单元(GRU)及卷积神经网络(CNN),提出了一种能够考虑异质能源时序特性及空间关联特性的一... 风、光、水能源系统模型差异性大,相互存在多重不确定性,高精度的风、光、水功率预测是充分发挥风、光、水互补特性的重要前提。为此,基于门控循环单元(GRU)及卷积神经网络(CNN),提出了一种能够考虑异质能源时序特性及空间关联特性的一体化超短期功率预测方法。先分析了区域内不同场站不同数据的关联特性,再通过引入时序注意力机制,基于改进的GRU-CNN网络,建立了历史气象、功率数据与未来功率数据的映射关系,实现了多场站联合超短期预测。算例结果表明:所提预测方法能够实现区域风光水电站的一体化高精度超短期功率预测,效果优于单场预测及常规联合预测方法,且有着更高的建模效率。 展开更多
关键词 风光水一体化预测 超短期功率预测 联合预测 注意力机制
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基于Shapley值抽样估计法的风-光-水互补发电增益分配方法 被引量:8
8
作者 张丽琴 谢俊 +1 位作者 张秋艳 符登辉 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期126-132,共7页
在多利益主体市场环境下,建立公平、合理、高效的互补发电增益分配方法是保障风-光-水互补发电优化调度能够实施的关键。针对风-光-水互补发电的特点,在建立考虑随机性、波动性和互补效益的风-光-水互补发电优化调度模型的基础上,提出风... 在多利益主体市场环境下,建立公平、合理、高效的互补发电增益分配方法是保障风-光-水互补发电优化调度能够实施的关键。针对风-光-水互补发电的特点,在建立考虑随机性、波动性和互补效益的风-光-水互补发电优化调度模型的基础上,提出风-光-水互补发电增益量化方法;在经典Shapley值(SV)法的基础上,提出基于Shapley值抽样估计(SSVE)法的风-光-水互补发电增益分配方法,并提出基于强化学习(RL)的样本量分配法,以提高SSVE法的精确性和计算效率。算例结果验证了采用RL样本量分配法的SSVE法的有效性,且SSVE法能够有效减少计算量以及解决经典SV法的组合爆炸问题。 展开更多
关键词 风-光-水互补发电 增益分配 Shapley值抽样估计法 样本量分配方法
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考虑动态频率响应的风光水互补发电短期优化调度模型 被引量:3
9
作者 张秋艳 谢俊 +3 位作者 潘学萍 刘明涛 肖宇泽 冯丽娜 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期516-524,共9页
针对风光并网会降低系统惯量、削弱系统调频能力的问题,综合考虑水电机组同步惯量、风电场和光伏电站的虚拟惯量和下垂控制作用,提出含风光水的多机系统动态频率响应模型,推导系统频率变化率约束、最低点频率偏差约束和准稳态频率偏差... 针对风光并网会降低系统惯量、削弱系统调频能力的问题,综合考虑水电机组同步惯量、风电场和光伏电站的虚拟惯量和下垂控制作用,提出含风光水的多机系统动态频率响应模型,推导系统频率变化率约束、最低点频率偏差约束和准稳态频率偏差约束。基于此,为实现清洁能源利用最大化,以弃风、弃光、弃水最小及水库调度期末蓄能最大为目标,兼顾梯级水电、风电、光伏和发电系统的多种运行约束,构建风光水互补发电系统短期优化调度模型,并使用混合整数线性规划方法进行求解。最后通过算例仿真验证所提模型的有效性和适用性。 展开更多
关键词 虚拟惯量 下垂控制 频率响应 风光水互补发电 混合整数线性规划
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水电主导的省级多能互补调度系统关键技术及应用 被引量:6
10
作者 李秀峰 张俊涛 +3 位作者 张一 吴洋 赵珍玉 程春田 《水电能源科学》 北大核心 2021年第3期36-40,共5页
随着西南地区水电和新能源电站规模的不断增大,开发实用的高比例可再生能源电网发电调度决策系统具有很强的迫切性和现实性。为此,以云南电网为依托,设计开发了多能源电网互补优化调度系统,构建了分层协同的总体技术架构,开发了覆盖新... 随着西南地区水电和新能源电站规模的不断增大,开发实用的高比例可再生能源电网发电调度决策系统具有很强的迫切性和现实性。为此,以云南电网为依托,设计开发了多能源电网互补优化调度系统,构建了分层协同的总体技术架构,开发了覆盖新能源预测、径流预测、中长期运行方式优化、短期发电计划编制等全过程发电调度业务功能,集成了多尺度风光水互补优化调度模型与方法。实际应用结果表明,该系统可有效提升水电主导的多能源电网发电调度精细化、自动化、实用化水平。 展开更多
关键词 多能源电网 风光水互补 水电主导 关键技术
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基于改进Shapley值法的风-光-水-储多主体互补发电系统合作增益分配策略
11
作者 段佳南 谢俊 +2 位作者 赵心怡 常逸凡 葛远裕 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期22-30,共9页
为了充分发挥系统中可调节资源的自身优势,利用变速抽水蓄能机组配合小水电机组进行常规调节,并考虑变速抽水蓄能机组的快速响应特性,提出了兼顾系统小时级以及秒级安全性的风-光-水-储多主体互补发电系统的联合优化调度模型。为了降低... 为了充分发挥系统中可调节资源的自身优势,利用变速抽水蓄能机组配合小水电机组进行常规调节,并考虑变速抽水蓄能机组的快速响应特性,提出了兼顾系统小时级以及秒级安全性的风-光-水-储多主体互补发电系统的联合优化调度模型。为了降低合作博弈高效性算法线性增长的计算复杂度,基于改进Shapely值法提出了一种大规模利益主体的合作增量效益(增益)分配策略。通过资源聚合,对高维度问题进行降维处理,利用Shapley值法进行初始分配;构建合作增益贡献指标,采用非对称纳什谈判理论对同类型的不同主体进行细化分配。以某流域风-光-水-储10主体互补发电系统为仿真算例,结果表明:抽水蓄能机组与小水电机组互补运行可以提升系统的灵活性和安全性;基于改进Shapley值法的合作增益分配策略具有计算高效性以及应用可行性。 展开更多
关键词 风-光-水-储多主体互补发电系统 短期调度 合作博弈论 合作增益分配 改进Shapley值法 非对称纳什谈判理论
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基于合作博弈的风-光-水互补发电系统保证容量分配策略 被引量:1
12
作者 谢俊 段佳南 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第21期79-88,共10页
风电、光伏出力具有间歇性、随机性,而梯级水电出力受限于天然来水,因此,保证容量是衡量风、光、水等清洁能源发电出力稳定性的一个重要指标。采用基于Copula函数的一阶季节性模型对风-光-水发电资源进行多年随机模拟,构建风-光-水互补... 风电、光伏出力具有间歇性、随机性,而梯级水电出力受限于天然来水,因此,保证容量是衡量风、光、水等清洁能源发电出力稳定性的一个重要指标。采用基于Copula函数的一阶季节性模型对风-光-水发电资源进行多年随机模拟,构建风-光-水互补发电系统的保证容量计算模型。为实现风-光-水互补发电系统保证容量在各利益主体间的高效、公平分配,提出一种基于混合整数规划的合作博弈分配策略:在计算模型中引入二进制变量,将单一场景求解问题转变为多场景的混合整数规划问题;构建“超量”指标量化各组合场景分配结果的联盟理性不满意度;构建基于核的分配模型,依次将不满意度最高的场景约束添加至模型中进行迭代优化并获取新的分配方案。最后,采用中国雅砻江下游流域12利益主体算例进行验证,结果表明所提分配策略通过寻求有效约束,可降低保证容量分配模型求解规模;将最大最小成本法分配结果作为迭代初值可加速算法收敛,在核内求得满足公平性要求的分配方案。 展开更多
关键词 风-光-水互补发电系统 保证容量 合作博弈 分配策略 混合整数规划 最大最小成本法
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基于断面安全约束的高渗透率风-光-水电有功控制策略 被引量:3
13
作者 李天权 刘琦 +3 位作者 赵洁 方俊钧 刘涤尘 王林宏 《智慧电力》 北大核心 2018年第11期33-39,58,共8页
为了提高含高渗透率可再生能源电网的主要输电断面利用率,最大可能地保证可再生能源高效发电,提出了一种基于断面安全约束的风-光-水电有功控制策略。基于该策略的控制目标和基本思路,依据断面裕度值,将断面划分为安全、预警、临界缓冲... 为了提高含高渗透率可再生能源电网的主要输电断面利用率,最大可能地保证可再生能源高效发电,提出了一种基于断面安全约束的风-光-水电有功控制策略。基于该策略的控制目标和基本思路,依据断面裕度值,将断面划分为安全、预警、临界缓冲和越限4种状态,结合发电厂站的考核打分,同时考虑紧急情况的触发机制,给出了各状态下对应的功率分配方法;采用"由外至内"的断面搜索方法,以确保多级嵌套断面下的大范围公平调度。算例验证了所提出控制策略的有效性,实现了安全、公平、高效等调度控制目标。 展开更多
关键词 风-光-水调度 自动发电控制 功率分配 断面安全约束 公平调度
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考虑时空相关性的风光水资源多变量随机模拟 被引量:2
14
作者 成楸语 黄强 +2 位作者 明波 陈晶 李研 《人民珠江》 2021年第10期24-31,共8页
风光水多能互补运行是促进新能源消纳、提升流域资源利用率的一种有效手段。同步模拟风光水资源,可为互补系统的规划设计、运行管理以及风险评估等提供可靠的基础数据。以黄河上游千万千瓦级风光水多能互补系统为例,提出一种考虑时空相... 风光水多能互补运行是促进新能源消纳、提升流域资源利用率的一种有效手段。同步模拟风光水资源,可为互补系统的规划设计、运行管理以及风险评估等提供可靠的基础数据。以黄河上游千万千瓦级风光水多能互补系统为例,提出一种考虑时空相关性的流域风、光、水资源多变量随机模拟方法。首先,分析风光水资源的时空相关性,选择径流作为模拟的主变量,风、光电出力作为从变量;其次,采用季节性自回归模型对多个时间截口的径流进行模拟;最后,依据径流与风、光出力的相关性分析,采用Copula联结函数以及条件概率公式对光电出力进行模拟,同时采用季节性自回归模型对风电出力进行模拟。结果表明:所提出的方法能够准确模拟出符合历史统计规律的多变量序列。 展开更多
关键词 时空相关性 风、光、水资源 随机模拟 多变量 COPULA函数
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风-光-水-储微电网运行控制策略与仿真 被引量:1
15
作者 黄莉 《水电与新能源》 2016年第1期68-72,共5页
根据风能、太阳能及水能等绿色能源的资源优势特点,提出了一种风-光-水-储多能源互补的独立型微电网系统,并针对该系统设计了基于IEC61850标准规约的微电网三层监控体系。基于储能变流器下垂控制原理,详细分析了微电网两种运行模式的切... 根据风能、太阳能及水能等绿色能源的资源优势特点,提出了一种风-光-水-储多能源互补的独立型微电网系统,并针对该系统设计了基于IEC61850标准规约的微电网三层监控体系。基于储能变流器下垂控制原理,详细分析了微电网两种运行模式的切换策略及流程。最后,通过仿真分析验证了控制策略能实现系统运行模式的无缝切换,保证系统的连续稳定供电。 展开更多
关键词 风-光-水-储互补系统 微电网 下垂控制 无缝切换
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风—光—水互补微电网的运行优化 被引量:1
16
作者 余志勇 陈浩 +2 位作者 夏娟娟 张媛 明志勇 《电力学报》 2014年第3期215-218,231,共5页
在给出的风—光—水微电网结构的基础上,建立了含蓄电池在内的风光水互补发电优化运行模型。针对风电、光伏不可调度的特性,提出了一种通过起作用集算法对蓄电池进行充放电的控制策略,来达到削峰填谷效果,采用改进粒子群算法对微电网系... 在给出的风—光—水微电网结构的基础上,建立了含蓄电池在内的风光水互补发电优化运行模型。针对风电、光伏不可调度的特性,提出了一种通过起作用集算法对蓄电池进行充放电的控制策略,来达到削峰填谷效果,采用改进粒子群算法对微电网系统进行经济运行优化的方法。选取冬季典型日的风—光—水微电网进行了研究,在保证系统安全的基础上,以总的经济效益最高作为目标函数,分析结果表明了所提方案的正确性和有效性。 展开更多
关键词 风光水蓄互补系统 微电网 蓄电池储能 优化运行 改进粒子群算法
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