当综合能源系统(integrated energy system,IES)的电、气、热系统分属不同的运营主体时,IES内部异质能之间的协调调度会导致各主体利益的严重冲突,不利于维系IES多能系统联合运行机制的稳定性,因此,需要解决IES内部多能系统协同运营定...当综合能源系统(integrated energy system,IES)的电、气、热系统分属不同的运营主体时,IES内部异质能之间的协调调度会导致各主体利益的严重冲突,不利于维系IES多能系统联合运行机制的稳定性,因此,需要解决IES内部多能系统协同运营定价机制、该机制下的IES内部多能系统协同优化调度,以及IES与配电网(active distribution network,ADN)联合运行优化调度等关键问题,以促进IES中高比例新能源的就地消纳,实现多主体利益共赢。为此,文中提出了IES内部多余电能有偿交易模式,即电力系统将剩余电能转化为气、热能,电力运营商据此制定售能价格,引导气、热公司优先购买,通过气、热时空迁移调节调度,促进新能源就地消纳。对此,文中构建了IES双层优化调度模型:外层,为ADN和IES之间的主从博弈模型,优化电网电价和IES电能交易量;内层,为电力运营商与气、热公司之间的主从博弈模型,优化电力运营商报价和气、热公司购能策略。采用粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法和CPLEX求解器相结合求解,内、外双层模型交替迭代优化,获得ADN最优购售电价策略及电、气、热各主体最优能量调度策略,并通过多场景算例,对比验证了文中方法的有效性。展开更多
针对含光伏(photovoltaic,PV)、电动汽车(electric vehicle,EV)及家庭电器负荷的智能社区,以车入户(vehicle to home,V2H)的形式将EV纳入家庭需求响应框架,利用EV的双向输能特性并考虑EV充/放电带来的电池容量退化成本,协同PV、电网的...针对含光伏(photovoltaic,PV)、电动汽车(electric vehicle,EV)及家庭电器负荷的智能社区,以车入户(vehicle to home,V2H)的形式将EV纳入家庭需求响应框架,利用EV的双向输能特性并考虑EV充/放电带来的电池容量退化成本,协同PV、电网的实时电价和用户需求的可容忍时延,基于Lyapunov优化理论提出随机环境下V2H用户的EV充/放电调度策略和每户家庭的负荷响应策略,最小化家庭用户的长期平均购电成本。并提出一种智能社区在线能量交易方案,旨在最小化智能社区总的购电成本、最大限度提高社区能源利用率。理论分析和仿真结果表明,所提算法无需实时电价、PV出力、用户负荷需求的先验概率信息,仅基于当前系统状态就可使优化目标趋于最优值,实现家庭用户的能量调度和家庭用户之间的能量共享,减少家庭购电成本,提高用户之间能量交易的灵活性。展开更多
“双碳”背景下,为促进能源绿色低碳转型,提出一种考虑绿证-碳交易联合机制与混合博弈的综合能源系统(integrated energy system, IES)低碳经济调度模型。首先,构建混合博弈双层模型,上层模型将系统运营商作为领导者,以最大化自身收益...“双碳”背景下,为促进能源绿色低碳转型,提出一种考虑绿证-碳交易联合机制与混合博弈的综合能源系统(integrated energy system, IES)低碳经济调度模型。首先,构建混合博弈双层模型,上层模型将系统运营商作为领导者,以最大化自身收益为目标制定购售能价格策略,下层模型将氢能多元利用的综合能源系统(hydrogen multienergy integrated energy system, HMIES)联盟作为跟随者,以联盟整体经济性最优为目标优化自身出力;然后,在HMIES联盟的合作博弈模型中引入绿证-碳联合交易机制,提高整体低碳经济性,同时结合合作博弈理论分析合作成立条件,并基于Shapley值法对合作剩余进行合理分配,实现联盟内部碳捕集电厂主体与新能源发电主体的协同互动;最后,采用遗传算法联合混合整数线性规划(genetic algorithm and the mixed integer linear programming, GAMILP)进行求解。通过算例仿真验证了所提策略的有效性,结果表明所提模型可有效降低碳排放、提升系统经济性。展开更多
文摘当综合能源系统(integrated energy system,IES)的电、气、热系统分属不同的运营主体时,IES内部异质能之间的协调调度会导致各主体利益的严重冲突,不利于维系IES多能系统联合运行机制的稳定性,因此,需要解决IES内部多能系统协同运营定价机制、该机制下的IES内部多能系统协同优化调度,以及IES与配电网(active distribution network,ADN)联合运行优化调度等关键问题,以促进IES中高比例新能源的就地消纳,实现多主体利益共赢。为此,文中提出了IES内部多余电能有偿交易模式,即电力系统将剩余电能转化为气、热能,电力运营商据此制定售能价格,引导气、热公司优先购买,通过气、热时空迁移调节调度,促进新能源就地消纳。对此,文中构建了IES双层优化调度模型:外层,为ADN和IES之间的主从博弈模型,优化电网电价和IES电能交易量;内层,为电力运营商与气、热公司之间的主从博弈模型,优化电力运营商报价和气、热公司购能策略。采用粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法和CPLEX求解器相结合求解,内、外双层模型交替迭代优化,获得ADN最优购售电价策略及电、气、热各主体最优能量调度策略,并通过多场景算例,对比验证了文中方法的有效性。
文摘针对含光伏(photovoltaic,PV)、电动汽车(electric vehicle,EV)及家庭电器负荷的智能社区,以车入户(vehicle to home,V2H)的形式将EV纳入家庭需求响应框架,利用EV的双向输能特性并考虑EV充/放电带来的电池容量退化成本,协同PV、电网的实时电价和用户需求的可容忍时延,基于Lyapunov优化理论提出随机环境下V2H用户的EV充/放电调度策略和每户家庭的负荷响应策略,最小化家庭用户的长期平均购电成本。并提出一种智能社区在线能量交易方案,旨在最小化智能社区总的购电成本、最大限度提高社区能源利用率。理论分析和仿真结果表明,所提算法无需实时电价、PV出力、用户负荷需求的先验概率信息,仅基于当前系统状态就可使优化目标趋于最优值,实现家庭用户的能量调度和家庭用户之间的能量共享,减少家庭购电成本,提高用户之间能量交易的灵活性。
文摘“双碳”背景下,为促进能源绿色低碳转型,提出一种考虑绿证-碳交易联合机制与混合博弈的综合能源系统(integrated energy system, IES)低碳经济调度模型。首先,构建混合博弈双层模型,上层模型将系统运营商作为领导者,以最大化自身收益为目标制定购售能价格策略,下层模型将氢能多元利用的综合能源系统(hydrogen multienergy integrated energy system, HMIES)联盟作为跟随者,以联盟整体经济性最优为目标优化自身出力;然后,在HMIES联盟的合作博弈模型中引入绿证-碳联合交易机制,提高整体低碳经济性,同时结合合作博弈理论分析合作成立条件,并基于Shapley值法对合作剩余进行合理分配,实现联盟内部碳捕集电厂主体与新能源发电主体的协同互动;最后,采用遗传算法联合混合整数线性规划(genetic algorithm and the mixed integer linear programming, GAMILP)进行求解。通过算例仿真验证了所提策略的有效性,结果表明所提模型可有效降低碳排放、提升系统经济性。
