黄大为 作品数:16 被引量:117 H指数:6 供职机构: 教育部 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家科技重大专项 教育部重点实验室开放基金 更多>> 相关领域: 电气工程 经济管理 更多>>
面向系统灵活性提升的大用户激励型需求响应优化策略 2024年 针对大规模可再生能源接入电力系统所导致的灵活爬坡产品(FRP)需求激增问题,提出一种大用户激励型需求响应(DR)策略,为独立系统运营商(ISO)获取需求侧灵活性资源提供有效途径。采用用户需求管理行为模型(CDMBM),估计能够反映DR行为差异化的用户响应成本函数;构建ISO与多个大用户之间的激励型DR主从博弈模型,以ISO为决策主体的电能与FRP联合出清优化模型作为上层模型,以大用户参与联合市场DR决策的优化模型作为下层模型,通过将主从博弈问题转换为带均衡约束的数学优化问题,求解博弈均衡解进而得到具有差异化的用户DR单位补偿费用。通过算例分析,验证了所提策略的有效性。 黄大为 郭念康 于娜 孔令国关键词:需求响应 台风灾害下提升电网韧性的实时优化调度策略 被引量:1 2024年 针对在台风灾害下输电线路停运可能引发的电网大停电事故,构建了提升电网韧性的实时优化调度策略。运用脆弱性曲线刻画风速与线路故障率关系,并考虑线路负载率对线路故障影响,获得台风灾害下的输电线路故障概率;通过蒙特卡罗抽样生成故障场景集,采用置信集法进行场景削减;在此基础上构建了综合考虑潮流均匀度、受灾区线路负载率和发电成本的多目标实时优化调度模型,将输电线路开断(Optimal Transmission Switching, OTS)引入到模型中以降低受台风灾害影响的线路数量。为提高优化调度模型求解的计算速度,采用Benders分解法进行求解。以IEEE 118节点系统为例进行仿真,验证了所提方法的有效性。 黄大为 李子安 孔令国关键词:电网调度 线路开断 计及用户参与度的温控负荷一次调频控制策略 被引量:4 2020年 为了应对大量可再生能源并网给电网频率带来的不利影响,提出一种温控负荷参与系统一次调频的双层控制策略。在上层控制中,根据各温控负荷聚合商上报的虚拟下垂系数,传统机组和各负荷聚合商获得各自需调整的功率偏差量;在下层控制中,基于温度优先级列表法,考虑引入的用户参与度指标,以及最小开通、关断时间约束,对负荷进行开断控制。仿真结果表明,该策略可以充分考虑用户意愿,尽量减少设备磨损,有效对温控负荷进行调度,改善频率质量。 于娜 孙赛娜 张海滨 黄大为关键词:一次调频 分层控制 热电联产机组利用热网动态特性提升实时灵活性的自调度策略 2024年 热电联产(combined heat and power,CHP)机组可利用区域供热网络(districtheatingnetworks,DHNs)的动态特性为电力系统提供灵活性。针对CHP机组参与在日内灵活性交易市场的决策问题,提出一种利用热网动态特性提升CHP机组实时灵活性的自调度策略。在分析利用DHNs动态特性提供实时灵活性机理的基础上,将CHP机组日内自调度周期划分为灵活性服务期和热平衡恢复期两个阶段,分别建立基于质调节和以质调节为主量调节为辅的优化调度模型,采用基于广义相量法的供热网络动态模型刻画质调节过程供热网络约束,以其增量网络模型反映量调节对供热网络的影响,形成DHNs在自调度周期的热平衡网络约束方程;通过在热平衡恢复期引入量调节,增加灵活性服务期的热功率调节能力,进一步释放CHP机组电功率调节能力。通过算例分析,验证在质调节过程中适度引入量调节对CHP机组灵活性提升的作用,在日内灵活性市场的向上和向下灵活性需求时段,相较于质调节策略,CHP机组的总利润变化量分别得到了25.6%和24.5%的提高,即验证所提自调度策略的特点和有效性。 黄大为 史博铭 于娜 郭念康 孔令国关键词:热电联产 灵活性 量调节 计及复杂气象耦合特性的模块化去噪变分自编码器多源–荷联合场景生成 被引量:24 2019年 气象因素的强随机性与强波动性直接影响新能源出力与用户用电行为。针对基于整体历史数据生成多源-荷联合场景集时难以体现特定气象下的多源-荷概率分布特性的不足,提出一种计及气象因素差异的模块化去噪变分自编码器(modular denoising variational autoencoder,MDVAE)多源-荷联合场景生成模型。首先,分析风速、辐照、负荷等与气象因素相关性,确定源-荷气象耦合特征集;在此基础上,针对历史气象数据集进行聚类,获得具有不同气象特点的聚类结果;之后,以类内所含日期中风速、辐照、负荷历史数据,构建基于数据驱动的MDVAE联合场景生成模型;最后,通过将生成的风速、辐照转化为风-光出力,构建多源-荷场景。实测数据分析表明,新方法生成场景集能体现不同气象条件下差异性,并能有效提高生成场景集与实测数据间概率分布的相似性。 黄南天 王文婷 蔡国伟 杨冬锋 黄大为 宋星关键词:气象因素 聚类 数据驱动 计及源-荷不确定性的屋顶集成光储系统容量配置 2024年 利用建筑屋顶光伏发电是提高终端能源消费结构中可再生能源占比和降低用户能源成本的有效措施。针对建筑楼宇的屋顶集成光储(RIPVS)系统容量配置问题,提出计及源-荷不确定性的容量优化配置决策方法。在对光伏出力和负荷进行源-荷不确定性建模的基础上,以气象因素构建源-荷耦合气象特征集,运用K-均值聚类方法实现源-荷场景集削减,以刻画源-荷不确定性;建立以RIPVS系统全寿命周期成本最小化为目标的多场景容量优化配置模型,通过求解该模型获得反映备选方案技术经济的多维度指标,利用改进熵权法最终确定最优方案。以某商业楼宇的RIPVS系统容量配置为例,验证了所提决策方法的有效性。 黄大为 殷航 曹旭东 杨茂关键词:屋顶光伏 基于改进Line-Pack模型的综合能源系统优化调度 被引量:3 2020年 针对Line-Pack模型无法考察天然气系统内部不同规模管道的动态特性问题,在分析输气管道压力与质量流动态平衡过程差异性的基础上,将输气管道分解为有限多个小规模等长管元,在每个管元上计及压力与质量流平衡时间差,将天然气在输气管道内的复杂运动过程近似等效为有限个管元的气体稳定运动,构建了计及气网多规模长输气管道的改进Line-Pack模型以融入优化调度模型,并给出了线性化处理方案以便于适应大规模问题求解。基于修改的比利时20节点天然气系统和IEEE 39节点电力系统构建了算例系统,采用Pipeline Studio商业油气仿真软件对所提模型计算得到的调度方案进行分析,验证了所提改进模型的合理性和有效性。 于娜 操晨润 黄大为 黄征 陈厚合 张鹏宇关键词:优化调度 计及光伏出力不确定性的配电网混合时间尺度无功/电压控制策略 被引量:34 2022年 针对大量光伏接入配电网造成的诸如网损增加、电压波动和越限等调压方面的问题,该文提出一种日前无功/电压优化控制与实时自治控制相结合的混合时间尺度无功/电压控制方法。在日前时间尺度上,构建了以期望网损、电压偏移以及电压越限风险为目标,综合考虑变压器有载分接头和电容器组动作,以及光伏逆变器无功发生能力约束的不确定优化模型,为高效求解无功动态优化这一高维度的混合整数非线性规划问题,提出一种基于概率潮流的松弛-聚类-校正动态无功优化解耦求解方法;在实时时间尺度上,以日前优化控制结果为运行基准点,推导出逆变器无功出力调节增量与光伏实时出力预测误差之间的近似关系,融合日前时间尺度的电压灵敏度信息构建了仅依赖本地实时信息的实时自治控制策略。通过改进的IEEE 33系统进行仿真分析,验证了所提无功/电压控制策略的有效性。 黄大为 王孝泉 于娜 陈厚合关键词:配电网 光伏发电 计及功能性衰减的独立运营模式下电化学储能容量配置研究 2024年 电化学储能(electrochemical energy storage,EES)内部的多种功能性老化行为是影响EES规划决策以及经济性评估的重要因素。针对独立运营模式下EES同时参与电能量和调频市场的容量配置问题,首先提出计及功能性衰减的EES两阶段容量优化配置决策模型。第一阶段模型以EES期望寿命周期内收益最大化为目标进行EES容量优化配置;第二阶段模型考虑EES寿命和功能性老化行为约束,以日运行利润最大化为目标优化各运行年内EES运营决策。然后采用多参数规划理论方法对两阶段模型进行联合优化求解,以获得独立运营模式下EES的配置容量及其期望寿命。最后通过算例仿真分析了EES的功能性老化行为对其经济寿命及容量配置的影响,验证了所提模型和方法的有效性。 于娜 吴钰豪 黄大为 崔晗 张志鹏 孔令国风荷组合场景下计及调峰效益的电锅炉和储热系统容量优化配置 被引量:9 2021年 储热系统具有良好的调峰特性,可以打破热电联产机组以热定电的刚性约束。合理的配置电锅炉和储热系统能够有效提高地区电网消纳风电的能力。综合考虑风荷不确定性,构建基于启发式矩匹配方法的风-荷组合场景,在此基础上,建立计及调峰效益的电锅炉和储热系统优化配置双层规划模型,上层以待规划热电厂年化调峰净收益最大为目标,下层以组合场景S下总燃料成本和弃风惩罚成本最小为目标,以电热系统相关约束作为约束条件,最后采用粒子群优化方法对该模型进行优化求解,获得最优电锅炉和储热系统配置方案。算例结果表明,合理配置电锅炉和储热系统,可以有效的提高风电消纳率以及整体收益。 于娜 李宏伟 葛延峰 黄大为关键词:调峰 电锅炉 储热系统