风电全消纳下的配电网储能可调鲁棒优化配置 被引量：35

1

作者 朱嘉远 刘洋 +2 位作者 许立雄 蒋卓臻 林潇 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1875-1882,共8页

随着现代电力系统中分布式风电的渗透率不断提高,其出力的不确定性和波动性对电网规划运行的影响愈发显著。侧重于对配电网中储能系统进行优化配置以应对分布式风电的不确定性,提出了综合考虑网损成本、储能投资运行成本以及主网购电成... 随着现代电力系统中分布式风电的渗透率不断提高,其出力的不确定性和波动性对电网规划运行的影响愈发显著。侧重于对配电网中储能系统进行优化配置以应对分布式风电的不确定性,提出了综合考虑网损成本、储能投资运行成本以及主网购电成本的可调鲁棒规划模型,最终获得满足风电功率全部消纳要求且总成本最少的储能布点以及容量配置方案。在规划求解过程中,引入二阶锥松弛技术对原模型进行凸化松弛,使非凸非线性优化问题转化成为可有效求解的二阶锥优化问题,并通过对凸锥模型进行拉格朗日对偶将原双层规划问题转化成为含双线性项的单层规划问题。由于鲁棒调整参数的引入,整个模型在提高规划结果鲁棒性的同时,防止规划结果过于保守。最后通过算例证明了所提出模型的有效性。 展开更多

关键词 风电不确定性 储能选址定容 二阶锥规划 可调鲁棒规划

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空调聚合商参与下的负荷控制与配电网重构 被引量：31

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作者 唐早 刘俊勇 +3 位作者 刘友波 李婷 胥威汀 苟竞 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期42-49,共8页

空调负荷的激增降低了配电网运行安全裕度,空调负荷聚合商已成为参与分散式温控负荷控制的新兴商业模式。文中提出面向聚合商参与的配电网温控负荷控制与运行重构策略模型,通过运行方式调整和负荷响应调节,耦合作用于系统安全运行。其中... 空调负荷的激增降低了配电网运行安全裕度,空调负荷聚合商已成为参与分散式温控负荷控制的新兴商业模式。文中提出面向聚合商参与的配电网温控负荷控制与运行重构策略模型,通过运行方式调整和负荷响应调节,耦合作用于系统安全运行。其中,不同聚合商以空调负荷调节协议方式集中管理温控负荷资源,并以分段报价方式争取市场利益;配电公司以最小化结算成本为目标,统筹多时段运行重构和负荷控制决策。通过凸规划方法进行约束条件等效,利用Mosek求解处理后混合整数二阶锥规划模型,确保了策略的计算效率。采用改进的IEEE 33节点系统算例验证了所提方法的适用性与有效性。 展开更多

关键词 空调聚合商 配电网重构 二阶锥规划 协同优化

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考虑多种主动管理策略的配电网扩展规划 被引量：29

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作者 邢海军 程浩忠 +3 位作者 杨镜非 洪绍云 杨堤 王存平 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第23期70-76,167,共8页

提出了主动配电网扩展规划的混合整数二阶锥规划模型,该模型以总的投资与运行费用最小为目标函数。文中考虑了4种主动管理措施降低规划方案成本及未来的运行风险,包括有载调压变压器调节、切机、切负荷及无功补偿。规划措施包括主动管... 提出了主动配电网扩展规划的混合整数二阶锥规划模型,该模型以总的投资与运行费用最小为目标函数。文中考虑了4种主动管理措施降低规划方案成本及未来的运行风险,包括有载调压变压器调节、切机、切负荷及无功补偿。规划措施包括主动管理、新建线路、新建变电站、扩建变电站、新建分布式电源。配电网规划是一个混合整数非线性规划问题,再加对各种主动管理措施及未来不确定性的考虑,配电网规划问题求解变得相当复杂。基于配电网潮流方程及约束松弛技术,建立了配电网规划的二阶锥规划模型,并利用改进的IEEE 33节点系统及Miranda 54节点系统进行了算例验证。 展开更多

关键词 主动配电网 主动管理 配电网规划 二阶锥规划

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基于二阶锥规划的含大规模风电接入的直流电网储能配置 被引量：22

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作者 桑丙玉 姚良忠 +3 位作者 李明杨 艾小猛 周博 文劲宇 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期86-94,共9页

随着风电规模的快速增长,其消纳问题日益突出,直流电网结合储能技术能为风电大规模消纳提供一定技术支撑。以典型日下储能日化投资、火电机组运行成本与弃风惩罚成本之和最小为目标,提出了一种直流电网储能容量规划模型。模型综合考虑... 随着风电规模的快速增长,其消纳问题日益突出,直流电网结合储能技术能为风电大规模消纳提供一定技术支撑。以典型日下储能日化投资、火电机组运行成本与弃风惩罚成本之和最小为目标,提出了一种直流电网储能容量规划模型。模型综合考虑了火电机组、电池储能、抽蓄机组的协调运行,为非凸非线性模型,无法通过求解器直接求解。采用分段线性化、大M法及锥松弛等手段将模型转化为等效的二阶锥规划模型,可调用CPLEX求解器获得模型的全局最优解。最后,以风电汇集的多端直流系统为例进行仿真验证,结果表明配置的储能可提高系统风电消纳能力,降低系统运行成本,验证了所提模型的有效性。 展开更多

关键词 直流电网 风电接入 储能 二阶锥规划 机组组合

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考虑低碳和柔性负荷的有源配电网混合整数二阶锥规划 被引量：13

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作者 张俊潇 高崇 +3 位作者 李京平 袁晖 王天霖 刘瑞宽 《电力建设》 CSCD 北大核心 2022年第12期66-73,共8页

在配电网低碳化背景下,提出了考虑碳排放和柔性负荷的有源配电网混合整数二阶锥规划模型,目标是在满足网络运行约束和CO_(2)排放上限的前提下,给出总成本最小的投资策略。考虑新能源、负荷和能源价格的不确定性,提出了基于k均值的场景... 在配电网低碳化背景下,提出了考虑碳排放和柔性负荷的有源配电网混合整数二阶锥规划模型,目标是在满足网络运行约束和CO_(2)排放上限的前提下,给出总成本最小的投资策略。考虑新能源、负荷和能源价格的不确定性,提出了基于k均值的场景聚类方法。模型的决策变量为更换过载线路、投建新能源和储能装置,以及投建稳压器和电容器组等电压控制设备,并考虑了多项式形式的电压相关型的柔性负荷、网络重构以及碳排放额约束。针对规划模型的非凸非线性特征,采用虚拟需求法将网络重构建模为混合整数线性规划形式,并提出了一种基于泰勒展开的改进二阶锥松弛方法,以解决柔性负荷模型给传统二阶锥松弛带来的难题。通过69节点系统对该模型进行测试,结果表明,所提模型不仅总规划成本较低,而且有助于减少碳排放。 展开更多

关键词 有源配电网 低碳规划 柔性负荷 二阶锥松弛 随机规划

原文传递

基于二阶锥规划的配电网源-网-荷-储联合规划方法设计 被引量：2

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作者 陈虹羽 马洪伟 《电工电气》 2024年第4期27-33,共7页

随着高比例分布式光伏接入配电网,如何对线路进行规划与源-储定址定容成为无法避免的问题。提出了配电网源-网-荷-储双层联合扩展规划策略,上层以配电网系统网络年投资费用最小和网损惩罚费用最小为目标建立线路规划模型,实现对配电网... 随着高比例分布式光伏接入配电网,如何对线路进行规划与源-储定址定容成为无法避免的问题。提出了配电网源-网-荷-储双层联合扩展规划策略,上层以配电网系统网络年投资费用最小和网损惩罚费用最小为目标建立线路规划模型,实现对配电网线路走向的改进;下层针对源、荷的不确定性以配电网运行收益最大为目标建立配电网源-储定址定容模型,同时引入不确定性参数对源-荷不确定性集的范围进行约束。针对所建双层规划模型非线性、难求解问题,基于二阶锥松弛算法将上述非凸、非线性优化规划模型转换为二阶锥优化模型,进而获得全局最优解,以此得到分布式光伏以及储能的最佳接入位置和容量。仿真结果表明,该方法可有效降低配电网的规划成本,促进分布式电源的消纳。 展开更多

关键词 主动配电网 分布式电源 二阶锥松弛 双层联合规划

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考虑风电和负荷不确定性的输电网多目标柔性规划 被引量：5

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作者 王娟娟 王涛 +3 位作者 刘子菡 朱海南 李丰硕 孙华忠 《中国电力》 CSCD 北大核心 2022年第1期168-177,共10页

风电大规模集中并网使输电网中电源出力的不确定性显著增强,并且当前考虑风电和负荷不确定性的输电网规划模型大多采用直流潮流,规划结果的准确性有待提高。以交流潮流为基础,构建了考虑风电和负荷不确定性的输电网多目标柔性规划双层... 风电大规模集中并网使输电网中电源出力的不确定性显著增强,并且当前考虑风电和负荷不确定性的输电网规划模型大多采用直流潮流,规划结果的准确性有待提高。以交流潮流为基础,构建了考虑风电和负荷不确定性的输电网多目标柔性规划双层模型。上层模型是以建设投资等年值费用、年网损费用和运行效率为目标的输电网多目标规划模型,采用带精英策略的非支配排序遗传算法求解,并将帕累托最优规划方案集合传递给下层;下层模型是以弃风和切负荷量最小为目标的多场景校验模型,用来校验帕累托最优规划方案集合对于风电和负荷不确定性的承受能力,根据下层模型的弃风和切负荷期望值修改上层模型的约束条件,从而将风电和负荷不确定性的影响传递给上层模型。对下层模型的交流潮流约束进行二阶锥松弛,将非线性且非凸的规划模型转化为具有凸可行域的二阶锥规划模型,利用Cplex求解器进行高效求解。最后,用调整后的39节点系统验证了所提模型的有效性。 展开更多

关键词 风电和负荷不确定性 交流潮流 二阶锥规划 多目标柔性规划 双层模型

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一种基于MISOCP的复杂绕飞区轨迹优化方法

8

作者 陈扬 梁卓 +2 位作者 吕瑞 喻涛 张雪婷 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期720-730,共11页

针对复杂绕飞问题,为提升优化方法的全局寻优能力,提出一种基于混合整数二阶锥规划(MISOCP)的迭代求解算法。首先,定量分析了传统序列凸化方法处理绕飞区(NFZ)约束产生的误差;随后,为消除误差,利用整数变量结合自变量变换将绕飞区约束... 针对复杂绕飞问题,为提升优化方法的全局寻优能力,提出一种基于混合整数二阶锥规划(MISOCP)的迭代求解算法。首先,定量分析了传统序列凸化方法处理绕飞区(NFZ)约束产生的误差;随后,为消除误差,利用整数变量结合自变量变换将绕飞区约束转化为混合整数线性约束;最后,将原问题转化为MISOCP问题,并设计了迭代算法进行求解。仿真表明,本方法全局寻优能力强,且求解时间仅为GPOPS的20%。对随机生成的复杂绕飞场景,本方法鲁棒性较好,且平均求解时间在10 s量级。 展开更多

关键词 飞行器 轨迹优化 二阶锥规划 复杂绕飞区 路径决策

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RSS和AOA融合的单站低空无线电辐射源定位算法

9

作者 戎俊樵 仇洪冰 李燕龙 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第8期126-131,174,共7页

提出一种在低空场景下基于接收信号强度(Rcecived Signal Strength,RSS)与到达角度(Angle of Arrival,AOA)信息融合的单站无源定位算法。该算法采用单架无人机设备虚拟多站设备接收无线电辐射源信号,融合RSS估计的距离信息与AOA方向角信... 提出一种在低空场景下基于接收信号强度(Rcecived Signal Strength,RSS)与到达角度(Angle of Arrival,AOA)信息融合的单站无源定位算法。该算法采用单架无人机设备虚拟多站设备接收无线电辐射源信号,融合RSS估计的距离信息与AOA方向角信息,依据最小二乘准则(LS)构造算法的优化目标函数,采用凸松弛技术将目标函数等价为二阶锥规划(SOCP)问题并通过内点法求解。实验结果表明,该算法的定位精度在2 km范围内可达20 m,其定位性能优于单站无源定位算法,且由于采用单架无人机采集信号,其设备复杂度相较于多站无源定位较低。 展开更多

关键词 室外定位 接收信号强度 到达角度 二阶锥规划 凸松弛技术

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基于节点电价的有源配电网智能软开关优化配置

10

作者 仇成 赵万剑 +6 位作者 李新聪 张铭泽 费斐 彭浩华 周剑桥 施刚 张建文 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期114-122,共9页

随着“双碳”目标的落地,主动配电网中间歇性分布式电源DG渗透率不断提高,其带来的电压越限和网络阻塞等问题日益突出。智能软开关SOP可以代替联络开关接入配电网,正常运行时SOP可以实现实时的电压调节和潮流控制,提供快速的故障隔离和... 随着“双碳”目标的落地,主动配电网中间歇性分布式电源DG渗透率不断提高,其带来的电压越限和网络阻塞等问题日益突出。智能软开关SOP可以代替联络开关接入配电网,正常运行时SOP可以实现实时的电压调节和潮流控制,提供快速的故障隔离和供电恢复,提高配电网可控性。由于SOP的配置成本较高,其选址定容则问题成为了问题的核心。提出一种以节点边际电价LMP为基础的SOP优化配置方法。首先,针对DG运行的不确定性,使用模糊聚类的方法生成典型场景,通过以改善系统节点电价分布为基础的选址策略确定SOP最佳接入位置;在此基础上,建立上层以系统年运营成本最低、下层以系统运行损耗最低为目标的双层模型。结合锥规划方法对优化选址后的模型并进行求解。最后以改进IEEE33节点配电系统为算例,验证了文中提出的SOP配置方案的可行性。算例结果表明,采用文中提出的方法可以有效改善系统节点电价分布、降低配电网综合年运行费用,提升系统运行经济性。 展开更多

关键词 分布式电源 节点电价 二阶锥规划 选址定容 场景缩减

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考虑等效循环放电深度约束的配电网储能规划

11

作者 程苒 段瑶 +3 位作者 吴亚雄 张黎明 许志恒 刘志文 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第10期54-63,共10页

储能作为新能源系统中的一部分,因其优秀的调节作用在配电网中得到了广泛应用。但储能寿命会受其运行特性的影响,导致规划结果不准确,为了解决这个问题,提出了一种考虑循环放电深度约束的配电网储能规划模型。首先介绍了雨流计数法的基... 储能作为新能源系统中的一部分,因其优秀的调节作用在配电网中得到了广泛应用。但储能寿命会受其运行特性的影响,导致规划结果不准确,为了解决这个问题,提出了一种考虑循环放电深度约束的配电网储能规划模型。首先介绍了雨流计数法的基本原理,结合分段线性化思想建立了放电深度与储能寿命的对应关系,并在此基础上提出了一种考虑等效循环放电深度约束的储能寿命模型。然后,以总成本最小为目标函数建立了考虑储能寿命的规划模型。其次,针对模型中的非凸项进行凸化处理,并转化为二阶锥规划模型。最后,在改进的Portugal54算例系统上进行仿真验证,验证了所提模型的有效性。 展开更多

关键词 雨流计数法 循环放电深度 分段线性化 二阶锥规划

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计及电-气双向耦合的综合能源配电网优化重构

12

作者 周步祥 姚先禹 臧天磊 《电测与仪表》 北大核心 2024年第2期17-24,共8页

综合能源系统是实现电网、气网以及热网等多种能源系统深度融合,利用能量耦合互补等优势提升整个系统能源利用效率的有效形式。为提升综合能源系统优化运行能力,文章首先基于电转气技术与天然气发电技术,构建了的电-气双向耦合综合能源... 综合能源系统是实现电网、气网以及热网等多种能源系统深度融合,利用能量耦合互补等优势提升整个系统能源利用效率的有效形式。为提升综合能源系统优化运行能力,文章首先基于电转气技术与天然气发电技术,构建了的电-气双向耦合综合能源系统总体模型。进而考虑配电网重构技术(Distribution Network Reconfiguration Technology,DNR)中拓扑结构灵活可控这一特性,在配电子系统中引入开关变量、系统运行总费用最低这一目标函数及网络辐射状拓扑结构等约束,建立了配电子系统重构模型。从降低模型求解复杂性的角度,应用二阶锥松弛、乘积变量线性化及分段线性化等方法,将原始综合能源配电网重构非凸非线性模型转化为混合整数二阶锥规划(Mixed Integer Second-Order Cone Programming,MISOCP)问题求解。仿真结果表明,在电-气双向耦合的综合能源系统中应用配电网重构技术,能够降低综合能源系统运行费用,同时有效支撑了配电子系统电压与配气子系统气压。 展开更多

关键词 综合能源系统 配电网重构 电-气双向耦合 二阶锥规划 运行费用最小

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考虑新能源接入的配电网两阶段有功无功协调降损方法

13

作者 张艳丽 王争冕 +3 位作者 薛成 仇继扬 李小腾 周倩 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2023年第12期121-129,共9页

随着新能源的大规模并网,因其具有的波动性和不确定性,给配电网的降损工作带来新挑战。提出基于二阶锥规划的配电网日前日内两阶段有功无功协调降损方法。利用二阶锥规划对潮流模型进行松弛,并对非线性离散设备进行线性化,使该问题成为... 随着新能源的大规模并网,因其具有的波动性和不确定性,给配电网的降损工作带来新挑战。提出基于二阶锥规划的配电网日前日内两阶段有功无功协调降损方法。利用二阶锥规划对潮流模型进行松弛,并对非线性离散设备进行线性化,使该问题成为一个非凸的混合整数规划问题;考虑配电网有功无功的强耦合性,在日前阶段通过有功无功协调配合降低配电网的网损,并利用日前阶段慢响应设备的优化结果以及日内短时间尺度的新能源出力预测,对配电网系统进行日内阶段的滚动无功降损优化,保证系统安全运行的同时也满足了经济性需求;通过在改进的IEEE 33节点系统上进行仿真计算,验证所提方法的可行性。 展开更多

关键词 主动配电网 日前日内优化 有功无功协调 二阶锥规划

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基于二阶锥优化的多弹在线协同规划与仿真 被引量：1

14

作者 高晔 周军 +1 位作者 张国旭 郭建国 《计算机仿真》 北大核心 2019年第5期92-97,共6页

针对目前导弹协同轨迹规划算法存在的求解时间长,难以有效考虑弹间距约束等问题,提出一种新颖的基于序列二阶锥优化的多导弹协同轨迹规划算法。首先,建立了多弹协同轨迹规划的最优控制模型。其次,详细地给出了最优控制模型的凸化过程和... 针对目前导弹协同轨迹规划算法存在的求解时间长,难以有效考虑弹间距约束等问题,提出一种新颖的基于序列二阶锥优化的多导弹协同轨迹规划算法。首先,建立了多弹协同轨迹规划的最优控制模型。其次,详细地给出了最优控制模型的凸化过程和线性化过程,并提出了一种新的弹间距约束的凸化方式,减少了原有凸化方式的保守性,并采用基于序列二阶锥优化求解算法进行了算法求解。最后进行了算法仿真,仿真结果验证了该方法的有效性与高效性。 展开更多

关键词 二阶锥优化 多弹 协同规划 仿真

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考虑地理信息聚类分区的配电网多阶段动态规划方法 被引量：11

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作者 李争博 刘友波 +3 位作者 任鹏哲 向月 李秋燕 祁浩南 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2022年第14期38-45,共8页

面对复杂多样的负荷时空增长模式,为提升配电网规划方案的经济性和可行性,提出一种基于地理信息系统的配电网动态规划方法。该方法基于密度峰值聚类的等效负荷点位置信息,采用布雷森汉姆-粒子群优化算法驱动的线路规划方法形成待规划线... 面对复杂多样的负荷时空增长模式,为提升配电网规划方案的经济性和可行性,提出一种基于地理信息系统的配电网动态规划方法。该方法基于密度峰值聚类的等效负荷点位置信息,采用布雷森汉姆-粒子群优化算法驱动的线路规划方法形成待规划线路集合,并运用混合整数二阶锥规划模型结合动态规划的方法对配电网规划这一非凸非线性问题进行求解。所提方法建立的聚类分区下的负荷时空分布模型简化了问题规模,并以最小化线路综合成本为目标,囊括全寿命周期内线路建设成本、运维成本及损耗成本。同时,动态规划方法分阶段制定规划策略解决了阶段性网架增长带来的结构性调整,契合实际应用需求。最后,以某城市实际规划区域为算例验证了所提方法有利于降低网架规划建设成本、运维成本以及提高规划可行性。 展开更多

关键词 BRESENHAM算法 城市配电网规划 混合整数二阶锥规划(MISOCP) 地理信息系统(GIS) 动态规划

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