登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:本发明属于电力系统微电网技术领域,尤其涉及一种含多主体的多能互补微电网能量管理方法。为协调能源互联网中各决策主体,平衡和优化有关各方利益,本发明提供一种含多主体的多能互补微电网能量管理方法。该方法利用热电联产系统以及储热装置,结合用户侧的电需求响应及热需求响应与可再生能源发电,综合考虑用户舒适度、优化成本等因素,构建了微电网中由各成员构成的合作博弈,并采用Shapley值法根据各个成员的贡献度对收益进行分配。本发明以最大化联盟收益为目标,在实现收益最大化的同时保证了分配的公平性,有效地提高联盟内各个成员的收益,为多能互补微电网的经济运行提供了一种成本更低、公平性更高的优化方法。
申请人:华北电力大学
发明人:刘念 王杰
1 .一种含多主体的多能互补微电网能量管理方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:建立包含热电联产系统、储热系统和同时具备电需求响应及热需求响应的光伏用户的微电网结构;
步骤2:确定运营商和用户的电能交易模式;
步骤3:分别对热电联产系统、储热系统、电力负荷、供热负荷及热的不舒适度进行建模;
步骤4:确定系统目标函数、决策变量以及约束条件;
步骤5:建立微电网中由各成员构成的合作博弈及其效用函数;
步骤6:获取当前调度周期的光伏出力、电价、电力负荷及温度数据;
步骤7:对当前调度周期的优化问题进行集中求解,得到当前调度周期的各决策变量;
步骤8:更新时间到下一调度周期,返回步骤6,直到整个优化时间区间结束;
步骤9:根据Shapley值法对联盟中各成员进行收益分配。
2.根据权利要求1所述的一种含多主体的多能互补微电网能量管理方法,其特征在于,所述热电联产系统运行于以热定电模式或以电定热模式。
3.根据权利要求1所述的一种含多主体的多能互补微电网能量管理方法,其特征在于,所述运营商和用户的电能交易模式包括合作模式和独立模式;所述合作模式即运营商和光伏用户形成联盟,光伏用户可选择与运营商或大电网进行交易,热电联产系统产生的电能可供给用户或大电网;所述独立模式即光伏用户只能与大电网进行交易,热电联产系统产生的电能只能供给电网。
4.根据权利要求1所述的一种含多主体的多能互补微电网能量管理方法,其特征在于,所述对热的不舒适度进行建模,可等效为对不舒适成本进行建模,即等效不舒适成本,其数学模型为:
式中:incn为用户n的等效不舒适度成本; 为用户n调节室内温度Tn时的等效热负荷;
为用户n调节室内温度为舒适温度Tset时的等效热负荷;αn为用户n的灵敏系数。
5.根据权利要求3所述的一种含多主体的多能互补微电网能量管理方法,其特征在于,所述系统目标函数为合作模式下的最小化系统运行成本,包括热电联产系统发电成本、与电网的交易成本以及用户不舒适度等效成本;其数学模型为:
其中,
式中:Ccoa为系统运行成本;Pb为大电网的购电电价;Ps为大电网的售电电价;xn为用户n的用电量;N为用户个数;PPV ,n为用户n的光伏输出功率;Cchp(Pchp ,Hchp)为热电联产系统的发
电成本,Pchp为热电联产系统的电输出功率;Hchp为热电联产系统的热输出功率; 为室内温度Tn的等效热负荷; 为室内舒适温度Tset的等效热负荷。
6.根据权利要求1所述的一种含多主体的多能互补微电网能量管理方法,其特征在于,
所述合作博弈定义为 为所有参与的用户和运营商的集合,v为效用函数;其效用
函数v(M)表示为:
式中, 代表集合 中的用户和运营商构成的任意联盟, 为独立模式下联盟所有成员的总成本; 为合作模式下联盟所有成员的总成本; 表示联盟的收益。
7.根据权利要求1或6所述的一种含多主体的多能互补微电网能量管理方法,其特征在于,所述合作博弈为核非空且核中包含夏普利值的凸博弈,具备超可加性。
8.根据权利要求1所述的一种含多主体的多能互补微电网能量管理方法,其特征在于,所述对当前调度周期的优化问题进行集中求解,在优化过程中,用户及运营商综合光伏出力、电价、发电成本及不舒适成本,优化决策各用户实际的用电量、耗热量、与电网交易量、热电联产系统发电量、热电联产系统产热量以及储热装置的充放热功率变量,在满足各用户电能及热能需求的基础上使总运行成本最低。
技术领域
[0001] 本发明属于电力系统微电网技术领域,尤其涉及一种含多主体的多能互补微电网能量管理方法。
背景技术
[0002] 随着化石能源的广泛使用,使得环境危机日益恶化及能源消耗逐年增加,能源互联网的问题受到广泛关注。因此通过建设能源互联网,使得能源系统能够实现多能源的开放互联和能量自由传输,允许各种参与者和大量用户的开放进入,实现能源资源的优化配置,具有重大意义。然而在能源互联网中参与决策的主体规模相比传统电网将急剧增加,同时,各决策主体之间存在相互博弈特性,由于各决策主体均有自身不同的独立特性,且分属不同的利益主体,如何协调能源互联网中各决策主体,从而平衡和优化有关各方利益是一项极具挑战性的课题。热电联产系统是一种建立在能量梯级利用概念基础上,将供暖、供热及发电过程一体化的总能系统。其最大的特点就是对不同品质的能量进行梯级利用,不仅可以提高能源的利用效率,还能减少碳化物和有害气体的排放,具有良好的经济效益和社会效益,是构建新一代能源系统的关键技术。然而在现有技术中,热电联产系统仅可运行于以热定电或者以电定热的单一模式,且仅考虑用户电的需求响应,忽略了用户的热需求响应。
发明内容
针对上述问题,本发明以降低微电网运营成本为目标,提出一种含多主体的多能互补微电网能量管理方法,包括以下步骤:
步骤1:建立包含热电联产系统、储热系统和同时具备电需求响应能力及热需求响应能力的光伏用户的微电网结构;
步骤2:确定运营商和用户的电能交易模式;
步骤3:分别对热电联产系统、储热系统、电力负荷、供热负荷及热的不舒适度进行建模;
步骤4:确定系统目标函数、决策变量以及约束条件;
步骤5:建立微电网中由各成员构成的合作博弈及其效用函数;
步骤6:获取当前调度周期的光伏出力、电价、电力负荷及温度数据;
步骤7:对当前调度周期的优化问题进行集中求解,得到当前调度周期的各决策变量;
步骤8:更新时间到下一调度周期,返回步骤6,直到整个优化时间区间结束;
步骤9:根据Shapley值法对联盟中各成员进行收益分配。
所述热电联产系统运行于以热定电模式或以电定热模式。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
中国电工技术学会团体标准T/CES223-2023《氢电耦合微电网效能评价导则》由中国电工技术学会提出,天津大学等单位起草编制完成。该标准规定了氢电耦合微电网技术性能参数和效能评价方面技术要求。1.标准起草单位及主要起草人(1)起草单位天津大学、国网浙江省电力有限公司、国网智能电网研究院有限公司
北极星储能网获悉,3月27日,福州市发展和改革委员会等五部门发布关于印发鼓励企业入园进区若干措施的通知。文件提出,,鼓励建设光储充一体化设施、用户侧储能设施和新能源微电网,提升园区供电保障能力。结合“电动福建”建设,支持有条件的园区推广集中式“光储充检”一体化示范站,指导符合条件的示
3月26日10时,国网舟山供电公司投资的自愈式海岛智慧微电网在舟山市普陀区东极庙子湖岛正式投运,该微电网系全国首个自愈式海岛智慧微电网。据悉,新建的1兆瓦光伏每年大约能为电网提供102万千瓦·时清洁电,可替代标准煤约311.1吨。
3月26日,浙江省温州市发改委发布2023年温州市国民经济和社会发展计划执行情况与2024年国民经济和社会发展计划草案的报告。2024年,温州市将支持工业厂房屋顶光伏、绿色微电网和源网荷储一体化建设,累计投用充电枪2万个以上。推进省级以上园区循环化改造,整治提升高耗低效企业500家,腾出用能空间10
国外媒体报道,美国能源部(DOE)宣布,为亚利桑那、肯塔基、内华达、宾夕法尼亚和西弗吉尼亚等州的5个项目提供高达4.75亿美元资金,以加快在现有和老矿山土地上的清洁能源部署。DOE在媒体声明中称,这笔可能来自《两党基础设施法案》的资金将资助美国当地推动的一些项目,包括从太阳能、微电网、抽水
编者按随着分布式电源(distributedgeneration,DG)、储能(energystorage,ES)广泛接入用户侧,以及电力市场改革价格策略和需求响应技术(demandresponse,DR)的发展,微电网优化调度问题成为近来需求响应研究的热点。《中国电力》2023年第6期刊发了贾宏刚等人撰写的《微电网调度模型的寻优性能与
3月18日,浙江省温州市住建局发布印发2024年温州市建筑领域碳达峰碳中和暨建筑节能与绿色建筑工作要点及目标任务书(温住建发〔2024〕8号)。其中明确,推动建筑群微电网系统建设,促进建筑光伏电力在区域内的产用平衡。2024年,实施可再生能源建筑应用面积441万平方米,新增太阳能光伏建筑一体化装机
记者获悉,由国家电网有限公司系统单位牵头制定的《电力储能用锂离子电池》《微电网群运行控制要求》等25项国家标准获国家市场监督管理总局(国家标准化管理委员会)批准正式发布。相关标准正式实施后,将有力推动电化学储能、微电网等热点领域发展。据了解,本批共发布标准423项。25项标准分别由国网
·ABB将作为能源转型变革的技术先行者,赋能客户实现绿色低碳转型·创新的“源网荷储”精准调控技术,打造工业园区绿色微电网的示范·创新的“源网荷储”精准调控技术,5%-20%负荷灵活调控,构建虚拟电厂3月14至15日,聚焦低碳园区示范建设的第二届全国低碳园区综合能源服务发展应用论坛在河北雄安隆重
3月15日,兆新股份发布终止筹划重大资产重组的公告。兆新股份表示,因本次筹划重大资产重组历时较长,宏观环境和市场环境发生了较大的波动和变化,导致各方对本次交易方案核心事项未能达成有效的解决方案,为切实维护公司及全体股东利益,经公司及各方审慎研究,决定终止国电投华泽(天津)资产管理有
3月15日,国家发展改革委北京市人民政府印发《北京城市副中心建设国家绿色发展示范区实施方案》,其中提到,加快构建以通州、通北2座500千伏变电站和22座220千伏变电站为主体的电网结构,建成与新型电力系统相适应的智能高效电网。方案还指出,健全完善电网设施配置标准,深化新一代信息技术与电力系统
记者19日从国家太阳能光热产业技术创新战略联盟获悉,由中国电建西北院牵头EPC总承包的全球在建单机最大的塔式光热发电项目——中广核新能源青海德令哈光储热一体化200万千瓦(光热20万千瓦)项目日前正式开工,标志着国内储能配比率最高的光热储多能互补项目正式开工,这也是全球最大单机容量塔式光热发
3月4日,南方五省区(广东、广西、云南、贵州、海南)新能源单日发电量创历史新高,达到10.4亿千瓦时,占当天区域内总发电量的25.7%。其中,风电发电量为7.1亿千瓦时,光伏发电量为2.6亿千瓦时,生物质发电量为0.7亿千瓦时。据南方电网相关负责人介绍,2023年以来,南方区域新能源装机加速推进,新增新
3月7日,山西省芮城县人民政府办公室发布关于2024年《政府工作报告》重点工作任务分解的通知。文件指出,在继续做大光伏、风电体量的同时,强化储能调峰设施配套,兼顾煤炭清洁高效利用,全力构建“风光水火储”多能互补综合能源供给体系。加快投资28.3亿元的3个大基地项目进度,确保6月底前实现全容量
北极星氢能网获悉,2月28日,国华投资河北分公司赤城风氢储多能互补示范项目成功并网,为“两会”保供新增绿色动力。国华投资河北分公司成立于2011年5月24日,负责开发和运营国华投资在冀新能源业务。截至目前,公司主营业务范围涉及河北省石家庄、张家口、沧州、衡水、承德、秦皇岛、唐山、廊坊八个地
2月26日,中国华能集团有限公司党组书记、董事长温枢刚在2024年新能源项目建设推进会上宣布,总规模近3400万千瓦的新能源项目集中开工、复工。公司总经理、党组副书记邓建玲在推进会上讲话。会议由公司党组成员、副总经理樊启祥主持,公司领导张文峰、王益华、王文宗、王利民、李向良等出席。华能此次
抢抓机遇全面推进重点项目开发建设奋力谱写中国大唐在蒙高质量发展新篇章2月22日,中国大唐集团有限公司党组书记、董事长邹磊到内蒙古区域所属企业调研,亲切看望慰问基层一线干部职工,并主持召开中国大唐在蒙高质量发展调研座谈会,强调要深入学习贯彻习近平总书记在内蒙古考察时的重要讲话精神,按
在“四个革命、一个合作”能源安全新战略指引下,建设多元清洁的能源供应体系,推动能源转型势在必行。加之极端天气等自然灾害频发,统筹发展与安全难度增加,需要依靠数智化技术全面有效感知电网的复杂性和不确定性,更加精准高效配置资源要素,为电网建设运营提供科学实效支撑。打造数智化坚强电网是
北极星售电网获悉,国家能源局1月29日发布关于政协第十四届全国委员会第一次会议第02583号(工交邮电类358号)提案的答复。对《关于以多能互补方式加快规划建设新型能源体系的提案》进行了回复。其中提到,国家能源局将持续加强对多能互补模式的发展应用支持,充分发挥多能互补在构建新型能源体系中的
1月29日,云南曲靖电厂贮灰场生态环境综合治理50MW光伏项目开工。本项目是曲靖电厂“风光火储”一体化多能互补规划的第一个集中式光伏发电项目,项目建成后,每年可提供清洁电能为8400万千瓦时,节约标准煤约2.54万吨,减少二氧化碳排放约6.98万吨,同时可减少多种大气污染物的排放,切实改善区域电力
1月23日,华润沧州光火储氢一体化多能互补示范项目组串式逆变器设备采购标段中标候选人公布,第一中标候选人首航新能源,第二中标候选人阳光电源。沧州光火储氢一体化多能互补示范项目安装容量346.8MWp,交流容量为300MW,项目容配1:1.156,单台组串式逆变器容量≥300kW设备、通讯设备、相关附件、备品
1月16日,全省能源工作会议在成都召开。会议以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面落实党的二十大和习近平总书记对四川工作系列重要指示精神,学习贯彻中央经济工作会议、全国能源工作会议精神,贯彻落实省委经济工作会议、全省发展和改革工作会议部署,全面总结2023年能源工作,深入分析当
近日,聊城热电厂自主研发的“一种电线连接装置的固定结构及其对接结构”获得国家知识产权局发明专利授权。该发明通过固定组件将电线进行双层固定,经由对接机构和插销组件实现电线多角度连接,解决了传统连接引起的接触不良或漏电等问题,提高了生产现场测量系统的稳定性。
2月20日,沁北电厂与股份公司、西安热工院联合申请的“一种烟气多点等量混合二级引射快速采样装置的采样方法”发明专利获得国家知识产权局授权。该项目采用多点等量,经扰动混合的自引射快速采样测量的方式,较好解决脱硝系统采样延迟不准的问题,提高脱硝系统喷氨自动的投入率,降低氨逃逸率,具备较
1月25日,河南分公司沁北电厂自主完成的一项发明专利《燃煤机组脱硝全负荷投运控制方法》获得国家知识产权局授权。该专利通过减少机组启动过程中尾部烟道烟气的换热量,提高给水温度等方式,加快烟气的温升速率,进一步扩展脱硝反应器投运条件,实现燃煤机组脱硝系统从机组启动到带满负荷的全过程投运
12月8日,江西分公司瑞金电厂自主申报的“一种用于凝汽器泄漏检测的凝结水采样方法和装置”“一种基于智能控制的汽动给水泵密封水控制方法和装置”“一种防潮冷却电气控制柜”“风机主轴防倒转固定装置”四项发明专利获得国家知识产权局授权。该批专利应用于燃煤电厂集控运行专业,有效提高了机组安全
11月23日,重庆分公司珞璜电厂自主研发的“一种亚临界燃煤锅炉全负荷脱硝系统”获得国家知识产权局发明专利授权。该专利为国内首创将吹灰汽源引入高温加热器加热给水的方式,提高脱硝装置入口烟温,使机组并网前就能投入脱硝系统,是当前实现全负荷脱硝系统最简单、投入最少的方法。
北极星储能网获悉,根据企查查数据显示,宁德时代新获得一项发明专利授权,专利名为“调节系统及其储能系统、调节方法”,专利申请号为CN202210654627.3,发明人为吴凯,陈新伟,授权日为2023年11月24日。专利摘要中指出,本申请公开了一种调节系统及其储能系统、调节方法,调节系统包括第一功率变换器
据国家知识产权局公告,河南森源电气股份有限公司取得一项名为“开关柜及其柜体“,授权公告号CN108574209B,申请日期为2018年6月。专利摘要显示,本发明涉及开关柜领域,特别涉及开关柜及其柜体。开关柜包括柜体和设置在柜体内的电器设备,柜体包括骨架和固定在骨架上的侧面封板,侧面封板包括板体和
11月20日,从国家知识产权局获悉,由中国石油西南油气田公司申报的《一种管道内腐蚀评价位置的确定方法》和《一种用于气体报警仪检定的装置》两项发明专利获得授权。《一种管道内腐蚀评价位置的确定方法》(17SG1F3503)能准确地确定管道中需要进行内腐蚀评价的位置,可为管道整体内腐蚀评价提供可靠的
11月15日,华北分公司北京热电厂自主研发的“一种凝汽器应急补水系统”获得国家知识产权局发明专利授权。该项专利充分利用现有的精处理储水装置,经系统优化后可作为凝汽器应急补水水源,能在长距离补水管道发生故障时保证凝汽器补水不中断,提高了联合循环机组设备运行的可靠性和稳定性。
11月11日,甘肃公司靖远热电厂“一种火电企业低碳调度寻优方法及系统”发明专利成果获得国家知识产权局授权,实现发明专利“零”突破。该项发明成果针对目前火电企业存在的“碳迹”感知、呈现能力不足,运行领域内“碳迹”计量能力不足,碳痕迹缺失、碳评价指标空白、碳追溯手段缺乏等情况,有针对性地
近日,由中国石化胜利油田技术检测中心申报的《基于可变参数一阶RC(戴维南)模型计算电池剩余电量的方法》和《一种石油修井机用锂离子电池状态诊断方法》两项成果获得国家知识产权局发明专利授权。这两项发明专利是中国石化重点攻关研究课题《电储能在油田生产应用关键技术研究》的关键核心专利技术,
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!