计及需求响应的风电储能两阶段调度优化模型及求解算法

多时间尺度协调的柔性负荷互动响应调度模型与策略一、本文概述随着全球能源结构的转型和智能电网的快速发展，电力系统正面临着前所未有的挑战和机遇。

传统的电力调度模型主要依赖于刚性负荷，但在可再生能源大规模接入和用户需求多样化的背景下，电力系统的稳定性、经济性和可持续性受到了严重挑战。

因此，如何有效管理和调度柔性负荷，实现多时间尺度的协调互动响应，成为了当前电力系统研究的热点和难点。

本文旨在提出一种多时间尺度协调的柔性负荷互动响应调度模型与策略。

通过对柔性负荷的精确建模和预测，结合电力系统的实际运行需求，构建了一个综合考虑经济、环境和社会效益的优化调度模型。

该模型能够实现在不同时间尺度下，柔性负荷与电力系统的协调互动，提高电力系统的稳定性、经济性和可持续性。

本文首先对柔性负荷的定义、分类及其在电力系统中的作用进行了深入分析和阐述。

在此基础上，提出了一种基于多时间尺度的柔性负荷互动响应调度框架，详细描述了各时间尺度下的调度目标和约束条件。

接着，通过构建优化调度模型，实现了对柔性负荷的精细化管理和调度。

通过算例分析和仿真实验，验证了所提模型和策略的有效性和可行性。

本文的研究不仅为电力系统调度提供了新的思路和方法，也为实现电力系统的可持续发展和能源转型提供了有力支持。

未来，我们将继续深入研究柔性负荷的互动响应特性和调度策略，为构建更加智能、高效、环保的电力系统做出更大贡献。

二、多时间尺度协调调度模型在电力系统中，负荷的调度和管理是一个复杂而关键的任务。

传统的调度模型往往只关注单一的时间尺度，难以应对现代电力系统中负荷的多样性和不确定性。

因此，本文提出了一种多时间尺度协调的柔性负荷互动响应调度模型，旨在更好地平衡电力供需，提高电力系统的稳定性和经济性。

该模型将负荷调度过程分为多个时间尺度，包括短期、中期和长期。

每个时间尺度都有不同的调度目标和策略，以适应不同的负荷特性和市场需求。

在短期时间尺度上，模型主要关注实时负荷的预测和调度，以确保电力系统的稳定运行。

白忠彬（１９８２—），男，工程师，主要从事电力系统优化运行和电力市场研究。

多尺度灵活性资源博弈下风电场储能容量优化白忠彬（福建省配电售电有限责任公司，福建福州　３５０００１）摘　要：随着大规模可再生能源的并网，风电出力的波动性与随机性需要充足的灵活性资源满足其并网需求。

首先分析风电场的并网有功调节需求，综合考虑多尺度灵活性资源的出力特性与经济性，提出了一种多尺度灵活性资源博弈下风电场储能容量优化模型。

其次，基于ＮａｓｈＱ算法来求解多尺度灵活性资源博弈问题，自适应优化各个智能体的学习率，提高了算法的收敛速度。

最后，通过仿真验证了所提模型和方法的有效性。

关键词：风电并网；储能容量优化；多时间尺度；Ｎａｓｈ均衡；自适应学习率中图分类号：ＴＭ７３４　文献标志码：Ａ　文章编号：２０９５ ８１８８（２０２３）０５ ００７９ １０ＤＯＩ：１０．１６６２８／ｊ．ｃｎｋｉ．２０９５ ８１８８．２０２３．０５．０１３ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＥｎｅｒｇｙＳｔｏｒａｇｅＣａｐａｃｉｔｙｆｏｒＷｉｎｄＦａｒｍＵｎｄｅｒＭｕｌｔｉ ＳｃａｌｅＦｌｅｘｉｂｌｅＲｅｓｏｕｒｃｅＧａｍｅＢＡＩＺｈｏｎｇｂｉｎ（ＦｕｊｉａｎＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＳａｌｅｓＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｆｕｚｈｏｕ３５０００１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｇｒｉｄｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｏｆｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙ，ｔｈｅｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎａｎｄｒａｎｄｏｍｎｅｓｓｏｆｗｉｎｄｐｏｗｅｒｏｕｔｐｕｔｎｅｅｄｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙｒｅｓｏｕｒｃｅｓｔｏｍｅｅｔｉｔｓｇｒｉｄｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｎｅｅｄｓ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｇｒｉｄｃｏｎｎｅｃｔｅｄａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｗｉｎｄｆａｒｍｓａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｏｕｔｐｕｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｅｃｏｎｏｍｙｏｆｍｕｌｔｉ ｓｃａｌｅｆｌｅｘｉｂｌｅｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ａｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｗｉｎｄｆａｒｍｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｃａｐａｃｉｔｙｕｎｄｅｒｍｕｌｔｉ ｓｃａｌｅｆｌｅｘｉｂｌｅｒｅｓｏｕｒｃｅｇａｍｅｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ＮａｓｈＱａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｕｓｅｄｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｍｕｌｔｉ ｓｃａｌｅｆｌｅｘｉｂｌｅｒｅｓｏｕｒｃｅｇａｍｅｐｒｏｂｌｅｍａｎｄｔｈｅｌｅａｒｎｉｎｇｒａｔｅｏｆｅａｃｈａｇｅｎｔｉｓａｄａｐｔｉｖｅｌｙｏｐｔｉｍｉｚｅｄ，ｗｈｉｃｈｃａｎｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅｓｐｅｅｄｏｆｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｏｄｅｌａｎｄｍｅｔｈｏｄｉｓｖｅｒｉｆｉｅｄｂｙｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗｉｎｄｐｏｗｅｒｇｒｉｄｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ；ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｃａｐａｃｉｔｙ；ｍｕｌｔｉｐｌｅｔｉｍｅｓｃａｌｅｓ；Ｎａｓｈｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ；ａｄａｐｔｉｖｅｌｅａｒｎｉｎｇｒａｔｅ０　引　言在碳达峰、碳中和目标下，风电装机容量占比将进一步增长［１ ２］，但大规模风电并网给电网的稳定运行带来极大的挑战，主要有削弱电网系统的一次调频能力［３］、风电出力的波动性［４］以及风电出力的预测偏差［５］。

可再主能源Renewable Energy Resources第38卷第7期2020年7月Vol.38 No.7Jul. 2020计及野源-荷冶不确定性的增量配电网多目标优化模型及算法李俊贤朱子琪2,黄存强程文俊1(1.国网青海省电力公司经济技术研究院，青海西宁810000； 2.中国电建集团青海省电力设计院有限公司， 青海 西宁810008)摘 要：针对可再生分布式电源(RDG )和需求响应负荷(DR )的不确定性增加了增量配电网中“源-网-荷”多 利益主体协调运行难度问题，提岀了计及“源-荷”不确定性的增量配电网多目标优化模型及算法遥首先，采用基于拉丁超立方采样的蒙特卡洛模拟方法和同步回代缩减法，产生关于RDG 可发电功率和DR 负荷电价弹性系数的典型场景集合,简化描述RDG 和DR 负荷的不确定性特征;在此基础上,分别以RDG 运营商、配电网运 营商和DR 负荷用户的收益或成本最优为目标,建立“源-荷”不确定性场景集下的增量配电网多目标优化模 型;然后，采用基于Pareto 爛的多目标差分进化算法对模型进行求解，并利用模糊隶属度函数从Pareto 最优解集选取最优折衷解;最后，以IEEE30节点配电网为例，证明了所建模型的合理性和所提算法有效性遥 关键词：“源-荷”不确定性；增量配电网；多目标优化；Pareto 爛;多目标差分进化算法中图分类号：TK89； TM74 文献标志码：A 文章编号：1671-5292(2020)07-0986-090引言随着增量配电网改革工作的加快开展，目前我国增量配电网试点项目已经初具规模叫由于 增量配电网的规划建设由“源-网-荷”侧投资主 体共同参与，因此其运营须要兼顾各投资主体利益，这对增量配电网的协调优化运行提出了更高 的技术需求典另外，可再生分布式电源(Rene ­wable Distributed Generation ，RDG )的发电功率和 需求响应负荷渊Demand Response ，DR)对电价或 激励响应调节量的不确定性，进一步提高了增量配电网多利益主体优化的运行难度叫因此，开展 计及“源-荷”不确定性的增量配电网多目标优化研究具有重要的理论和实用价值遥目前，国内外学者在增量配电网多主体规 划、投资决策方面开展了较多研究遥文献［4］提出 了一种考虑配网公司、RDG 投资商和电力用户三方利益的配电网三层规划模型，但以多主体收益 加权之和为优化目标，难以真正实现各利益主体 的独立优化。

ELECTRIC DRIVE 2024Vol.54No.5电气传动2024年第54卷第5期基金项目：国网河南省电力公司信阳供电公司科技项目（基于分布式风电、光伏的柔性管控技术研究）作者简介：江建（1973—），男，硕士，高级工程师，主要研究方向为新能源发电技术，Email ：通讯作者：徐峰亮（1977—），男，硕士，高级工程师，主要研究方向为新型电力系统，Email ：基于GA ⁃PSO 算法计及风电时序特性的主动配电网双层规划江建，徐峰亮，王发义（国网河南省电力公司信阳供电公司，河南信阳464000）摘要：合理规划配电网是提高风电消纳能力的重要一环，但风电出力与负荷时序特性场景应用较多，会增加模型求解难度，对优化配置结果有不利影响。

引入拉丁超立方抽样结合K -means 聚类技术削减样本数量得到典型风电与负荷多场景模型以提高模型计算效率。

考虑风电运营商与国网公司利益，建立计及风电时序特性的主动配电网双层规划模型，即上层以风电运营商收益最大为目标确定风电规划方案，下层以配电网络损耗最小优化系统运行状态。

基于IEEE 33节点系统进行算例分析，验证规划模型的有效性。

研究结果表明：采用GA -PSO 联合优化算法规划后配电系统损耗成本为26.04万元，比单一GA 算法和PSO 算法规划分别降低了5.03%和0.77%，场景成本减少了4.0万元。

因此，验证了所提规划模型的有效性。

关键词：风电；时序特性；拉丁超立方抽样；主动配电网；双层规划中图分类号：TM73文献标识码：ADOI ：10.19457/j.1001-2095.dqcd24865Bi -level Planning for Active Distribution Network Considering Wind Power Timing CharacteristicsBased on GA -PSO Algorithm JIANG Jian ，XU Fengliang ，WANG Fayi（State Grid Xinyang Power Supply Company ，Xinyang 464000，Henan ，China ）Abstract ：Reasonable planning of the active distribution network is an important part to improve the wind energy accommodation capability ，however ，the overuse of the wind power output and load timing characteristics increase the difficulty of model solving and have adverse effects on the optimal results.The Latin hypercube sampling （LHS ）combined with the K-means clustering was employed to reduce the number of samples ，thus a typical wind power and load multi-scenario model with higher calculation efficiency can be obtained.Considering the interests of wind power operators and the State Grid Corporation ，a bi-level planning model of active distribution network considering the wind power timing characteristics was established.The upper level determines the wind power planning scheme with the goal of maximizing benefit of wind power operators ，and the lower level optimizes the system operation state with the minimum loss of distribution network.The effectiveness verification of the planning mode was conducted based on the IEEE 33-bus distribution system.The results show that the loss cost of the distribution system is 260400￥after planning based on the GA-PSO joint optimization algorithm ，which is 5.03%and 0.77%lower than that of single GA algorithm and PSO algorithm respectively ，and the scenario cost is reduced by 40000￥compared to that of the results calculated by GA algorithm and PSO algorithm.Therefore ，the validity of the planning model proposed was verified.Key words ：wind power ；timing characteristics ；Latin hypercube sampling （LHS ）；active distribution network ；bi-level planning风电等分布式能源的广泛应用是助力我国实现“双碳”战略目标的主要途径。

面向负荷聚合商的风光消纳调度优化模型曹瑛;刘建锋;龚锦霞【摘要】为了提高风光等分布式电源的就地消纳率,文章提出了包含微网、负荷聚合商和居民用户的分层调度优化方案.在微网侧,微网调度部门将风光电消纳率最大作为目标函数,确定最优削峰填谷方案;在负荷聚合商侧,聚合商以自身收益最大为目标,参与到负荷削峰填谷量的日前市场投标;在居民用户侧,为了降低聚合商调度对用户的影响,根据柔性负荷响应特性对用户负荷进行分类,然后聚合商以负荷的响应特性作为约束,对负荷进行实时调度.算例仿真分析结果表明,所提出的风光就地消纳方案可以有效提高微网系统对风光电的消纳.%In order to improve the wind and solar power accommodation,the paper proposes a hierarchical dispatch mode which contains micro-grid,load aggregator,and residential users.For the micro-grid, dispatch department schedules optimal peakshaving/filling quantity aiming at the maximal accommodation rate of wind and solar power.For the load aggregators,they take part in the day-ahead market bidding aiming at the maximal profit.For the residential users,in order to reduce the influence on users in the schedule,loads are divided into different types according to load response characteristic,and then aggregators dispatch the loads taking the load response characteristic as constraints. Simulation result shows that the proposed accommodation scheme can promote the wind and solar power accommodation effectively in the micro-grid.【期刊名称】《可再生能源》【年(卷),期】2018(036)004【总页数】5页(P563-567)【关键词】风光消纳;负荷聚合商;非合作博弈;需求响应;柔性负荷【作者】曹瑛;刘建锋;龚锦霞【作者单位】上海电力学院电气工程学院,上海200090;上海电力学院电气工程学院,上海200090;上海电力学院电气工程学院,上海200090【正文语种】中文【中图分类】TK89;TK5190 前言随着光伏、风电等分布式电源的大规模发展，可再生能源消纳问题日益凸显。

《装备维修技术》2021年第13期可再生能源供电区域电网中储能系统协同调度策略姜一夫（内蒙古电力（集团）有限责任公司锡林郭勒电业局，内蒙古 锡林郭勒盟 026000）摘 要：随着人们生活水平的提高，对能源的需求量逐渐增加。

目前，随着化石能源储量减少和自然环境的恶化，提高电网中可再生能源占比成为未来电网发展的主要目标。

考虑储能系统、水电站、光伏电站、风电场以及电网运行的多种约束条件，提出一种储能系统在可再生能源供电区域电网中的协同调度策略，并建立优化调度模型，优化目标函数为区域电网中新能源消纳率和电力外送量最大。

为了提高模型求解的准确性，将模型转化成混合整数规划问题进行求解。

最后，采用修正的IEEE9节点系统对所建模型进行仿真验证。

关键词：可再生能源；储能系统；协同调度策略；混合整数规划引言燃煤为主以及可再生能源电网消纳率低的电力消费结构导致了严重的大气环境污染，也制约了电力系统的可持续发展。

面对全球日益严峻的能源和环境问题，开发清洁低碳能源已成为世界各国保障能源安全、应对气候变化、实现可持续发展的共同选择。

我国是世界上最大的能源生产国和消费国，建设低碳、安全高效的现代能源体系是推动我国能源转型发展的重要举措。

近年来，太阳能、风能、地热能等可再生能源的开发与利用，在不断优化电源结构的同时，也推动了电源结构向清洁化、低碳化、高效化发展。

在未来的电源结构中，可再生能源技术将会逐步取代传统的煤电技术，并成为主要的供电源。

考虑可再生能源出力和资源储量的随机特性，如何合理规划可再生能源配置和实现大气污染物的减排将是决策者面临的主要挑战。

1可再生能源系统结构与交流微电网相比，直流微电网不受无功功率、频率、相角、趋肤效应等影响，控制实现简单且运行效率高，因此目前关于制氢系统的研究大多以直流微电网为基础架构展开讨论。

无论依托哪种供电形式的微电网，制氢系统均包含可再生能源发电装置、电解水制氢装置、储能装置、储氢系统和用氢系统如燃料电池等关键设备。

计及短路比提升与暂态过电压抑制的含高比例风电送端电网两阶段式调相机优化配置杨浩;刘虎;丁肇豪;孙正龙;刘铖;蔡国伟;张戈力【期刊名称】《电网技术》【年(卷),期】2024(48)2【摘要】随着送端电网中大规模风电机组的接入及常规同步机组的置换淘汰,电网短路比水平下降,电压支撑能力削弱,故障时易导致新能源机组暂态过电压而发生脱网事故。

面向含高比例风电的送端电网,研究综合计及短路比提升和暂态过电压抑制的调相机优化配置方法。

首先,利用新能源多场站短路比(multiple renewable energy stations’short-circuit ratio,MRSCR)分析了调相机接入对风电场短路比的提升作用,并基于调相机暂态快速无功响应特性揭示了其对风电机组暂态过电压的抑制机理;然后,提出一种同时计及短路比提升和暂态过电压抑制的两阶段式调相机优化配置策略,第一阶段以风电场短路比提升为核心约束优化配置调相机位置与基础容量,第二阶段以暂态过电压安全为关键约束进行调相机配置容量修正,并引入量子遗传算法(quantum genetic algorithm,QGA)进行优化求解。

最终,基于PSD-BPA在含高比例风电的送端电网进行算例分析,验证了所提出的调相机优化配置方法能够显著提升风电机组多场站短路比水平并有效抑制风电机端暂态过电压。

【总页数】12页(P540-551)【作者】杨浩;刘虎;丁肇豪;孙正龙;刘铖;蔡国伟;张戈力【作者单位】现代电力系统仿真与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学);新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学);国网经济技术研究院有限公司【正文语种】中文【中图分类】TM721【相关文献】1.提高弱送端电网暂态电压稳定水平的调相机优化配置研究2.特高压直流送端1.3倍过电压下调相机暂态过程与承受能力提升措施3.高比例新能源接入下送端电网直流闭锁过电压分析与抑制策略4.考虑功角稳定与暂态过电压的新能源送端电网储能系统优化配置模型5.风电基地经特高压直流送出系统换相失败故障(三):送端风电机组暂态过电压抑制措施因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。