广域源荷互动调峰模式研究
新能源电力系统源荷互动关键问题的研究
新能源电力系统源荷互动关键问题的研究摘要：当电价差异逐渐增大时，企业的决策费用整体上呈现出降低的趋势，特别是起步期，影响明显；当价格出现较低时，当电价差异持续扩大时，总费用略有上升，且保持平稳。
因此，在综合资源和不确定因素的情况下，不宜过分追求电力用户的反应，而应注意在合理的电价差异下，如何有效地整合源荷资源，实现有效的互动作用。
关键词：新能源；电力系统；源荷互动；问题及措施1“源网荷”互动运行模式1.1源源互补随着动力系统的大规模并网,今后在电力系统运用中的一次能源利用将会出现更加多样化,并在时间空间上形成了一定的相似性。
运用主网电力、储能设备、多类型分布式电力等各类资源的互相补充,以及运用相关性,解决了传统分布式网络结构能耗所带来的随意性、间隙性、震荡性等难题,改善了系统电源安全性,增加了可再生能源使用率,增强了网络系统的自我调节能力,从而降低了供电系统备用容量。
1.2源网协调随着FACTS技术与装备的广泛运用，未来的电力系统将会成为一种灵活的电力系统，并且大规模的风电、光伏等可再生能源与分布式能源将被大规模接入电网，其未来的源网协同将包括：一、将大规模接入的间断性新能源与传统水电、火电甚至核电进行分工协作，进行联合打包外送；二、结合主动配电网络中的大量分布能量，以增强其灵活性、经济性、改善其运行效率。
利用源网协同技术，可以有效地改善可再生能源的调度和控制性，增加电网对新能源的吸收，增强新能源的亲和性。
2源荷互动经济效益研究现状目前已有的电力系统中，有电力系统的互动式分配，以及电力系统的实时和动态调度。
其主要目的有：系统综合运行成本最低、可再生能源消纳最大、网损最低等。
在调度过程中，有许多被控制的对象，所以源荷协调调度一般是一个分层的模型，并利用相应的方法来解决各个层级的决策变量。
有学者将多主体技术引入到多主体系统中，通过构建多主体结构来实现分布式、分散的决策，从而增强了决策的效率，并实现了区域间的资源协同。
源-网-荷-储协同调控技术研究
provide reference for the interaction and coordinated control of source network load storage.
化。新能源送出区域关键断面智能协同调控系统建
图4
源-网-荷-储协同调控紧急防御系统新能源场站层面
建设
设方案如图 6 所示。
2）特高压直流配套电源智能协同调控系统通过
2）源-网-荷-储多资源广域协同调控紧急防御
建设特高压直流配套电源独立控制区，并对控制区
体系建设。将新能源、储能、直流等调节资源广泛纳
内配套火电调峰能力、配套新能源发电能力、断面能
and load storage
LI Jie，SUN Helin，XUN Kaixiang，TIAN Xiaolei，FAN Liang
（State Grid Beijing Electric Power Company，Beijing 100031，China）
Abstract: Based on the research on the coordination and control of source network and load storage，this
作者简介：李 杰（1978—），男，北京人，高级工程师。研究方向：电力系统及自动化。
- 6 -
李 杰，等 源-网-荷-储协同调控技术研究
调 、网 荷 互 动 、源 荷 互 动 等 多 种 交 互 模 式 实 现 柔 性
考虑互联互动的区域综合能源系统规划研究综述
考虑互联互动的区域综合能源系统规划研究综述1. 本文概述本文主要研究了考虑互联互动的区域综合能源系统（RIES）的规划问题。
传统的能源系统规划和运行往往局限于电、气、热、冷等单一能源形式内部，无法充分发挥能源间的优势互补，导致能源利用效率、可再生能源消纳、节能减排等问题遭遇瓶颈。
针对这一问题，能源互联网、综合能源系统等概念被提出，旨在构建未来能源系统广泛互联、平等共享的愿景，推动新一轮的能源革命。
区域综合能源系统作为综合能源系统的重要组成部分，涵盖了多种能源形式，涉及能源的生产、传输、分配、转换、存储和消费等各个环节。
本文从多能耦合理论、负荷预测方法、技术经济性分析、规划优化建模与求解等多个方面对区域综合能源系统的规划研究工作进行了归纳总结。
在多能耦合理论方面，本文探讨了能源集线器理论及其非线性研究，以及能源集线器的动态特性和不确定性研究。
这些研究对于准确、有效地描述区域综合能源系统中多种能源形式的耦合关系至关重要。
在负荷预测方法方面，本文分析了影响区域综合能源系统负荷的各种因素，包括建筑室内条件、建筑设计特性、区域布局、本地微气候和社会经济因素等。
同时，本文还讨论了如何将电力系统不确定分析理论引入区域综合能源系统，以考虑更多的不确定因素。
在技术经济性分析方面，本文指出区域综合能源系统是由多种能源转换设备、储能设备、供能管线及用户等组成的有机整体，需要对系统的整体技术经济性进行重新评估。
本文还探讨了区域综合能源系统运营模式的多元化对技术经济性评估的影响。
在规划优化建模与求解方面，本文强调了区域综合能源系统规划的复杂性，包括多元素、多维度、多目标、多层次和非线性等特点。
本文还讨论了如何在建模和求解过程中考虑连续、非连续、时变等特性，以及能源生产、传输、转换、消费等环节的各种不确定性。
本文旨在为区域综合能源系统的规划研究提供一个全面的综述，并指出当前研究中存在的难点和未来的研究方向。
通过深入研究和解决这些问题，有望推动区域综合能源系统的进一步发展和应用。
新能源电力系统源荷互动关键问题的研究
新能源电力系统源荷互动关键问题的研究引言随着全球能源需求的不断增长和可再生能源发展的迅猛推进，新能源电力系统正成为未来电力系统发展的重要方向之一。
新能源电力系统源荷互动作为新能源电力系统中的重要问题，影响着新能源电力系统的稳定运行和可靠供电。
本文旨在对新能源电力系统源荷互动关键问题进行研究，探讨其影响因素以及解决方案，为新能源电力系统的可持续发展提供参考。
二、新能源电力系统源荷互动的关键问题1. 新能源发电的不确定性新能源发电的不确定性是新能源电力系统源荷互动的关键问题之一。
太阳能发电受到天气条件的影响，风能发电则会受到风速等因素的制约，这些因素都会导致新能源发电的波动性较大，难以准确预测新能源发电量。
新能源电力系统需要考虑如何应对新能源发电的不确定性，以保障系统的稳定运行和可靠供电。
2. 新能源电力系统的规模效应随着新能源电力系统规模的不断扩大，新能源电力系统的规模效应逐渐凸显。
大规模的新能源电力系统将对电网运行、调度和管理等方面产生重要影响，需要应对新的挑战和问题。
大规模的新能源电力系统可能导致电力系统的频率、电压等参数波动较大，需要采取相应的措施来保障系统的稳定性和可靠性。
3. 新能源电力系统的跨区域调度随着新能源电力系统的不断发展，跨区域调度已经成为新能源电力系统源荷互动的重要问题。
不同区域的新能源发电量和负荷需求存在差异，需要通过跨区域调度来协调不同区域的新能源发电和负荷需求，以保障电力系统的供电质量和可靠性。
跨区域调度涉及到多个主体和系统之间的协调与合作，需要制定合理的调度策略和机制。
4. 新能源电力系统的灵活性和响应性新能源电力系统的灵活性和响应性是新能源电力系统源荷互动的重要问题。
新能源电力系统需要能够快速调整发电量和响应负荷变化，以适应新能源发电的波动性和间歇性。
新能源电力系统需要具备一定的灵活性和响应性，包括灵活的发电调度和响应负荷调整等功能。
三、新能源电力系统源荷互动的影响因素1. 天气条件天气条件是影响新能源电力系统源荷互动的重要因素。
源网荷储互动的主配一体调度控制系统研究
源网荷储互动的主配一体调度控制系统研究摘要:随着社会经济的不断发展,在我国构建以新能源为主的新电力的大环境下,为了满足新电力发展的需要,本文介绍了一种构建主配一体的新思路。
在此基础上,构建适用于广泛区域内分布式电源、可控负荷参与的调度控制系统结构,并将云计算与局域化的方式结合在一起,将主电网与配电网的调度与控制功能进行了有机的整合,从而提高了源网荷储互动的主配一体调度控制能力以及新能源的消纳水平。
关键词:源网荷储;主配一体;调度控制系统引言伴随着市场可再生能源的不断增加，新能源发电规模不断扩大，对构建以新能源为核心的新型电力系统提出了更高的要求。
随着新能源电力的随机性与间歇性特征的出现，电网系统受到的影响与日俱增，电网的随机性与波动性也随之增强，使得常规的“源网荷储”式电网控制模式难以在控制精度与时效性上达到更高的要求。
本文针对目前我国电力市场对电力市场的精细控制要求，研究基于电力市场的电力市场中源网荷储联合调度新模式，并研究其在电力市场中的应用，为进一步提升电力市场的精准控制水平提供理论依据和技术支撑。
一、源网荷储市场响应机制新能源接入电网，本质上是市场对新能源的不断增长，其接入方式与使用方式，将直接影响到电网调控的准确性与时效性。
为此，必须明确“双导向、双市场”的新能源并网需求特征，构建“双导向、双市场”的新能源并网响应机制。
新的“双导向，双市场”响应机制包含：发电企业参与响应，负荷侧资源参与，以及峰谷价格的激励机制。
在此基础上，利用多种调控手段，引导新能源用户积极改进，减少其对电网运行稳定的冲击。
（1）电厂参与电厂采用“报量保价”方式参加电网调度系统的运行，在“容量优先”的基础上，由调度局对电厂在运行过程中产生的电量给予一定的补助。
（2）负荷侧资源参与由调度机构以市场用电情况为依据，划分出不同的用电时段，在负载侧发电量处于高峰时，优先消费清洁能源的发电量，减少电厂的发电量，增加新能源的消费比率。
A-多时间尺度协调的源-荷互动调度的模型与策略研究
风电预测精度具有随时间尺度逐级提高的特性，预测时间越短，预测误差相对越小，对系统带
来的不确定性扰动越小。同样从时间维度上来看，不同的电力负荷由于受自身工作特性的限制，在
参与需求响应时所需提前通知时间、响应速度、响应持续时间等因素也不相同，通过对某区域电网
的分类负荷特性进行分析可知，系统中大部分负荷参与需求响应时所需的提前通知时间较长，响应
IA2i IC2i
IA3i
IC3i
Obj: min{costC} S.t.:
Pr{|ΣDi-DGE-Dw|<△D}>λ Limin<Li<Limax Dimin<Di<Dimax
Agent-1
εPi,lP0,DP0 lip 电 价 型 负 荷
Agent-2
EX α,β,DEX0
激激
...
励励 型型
...
日内 15min 负荷调控和实时负荷调控，总体架构如图 1 所示。
发电机组
风电
DGE
F(μ0,σ0)
F(μ1,σ1)
F(μ2,σ2)
F(μ3,σ3)
t
日前24小时 负荷调控
0
IA0i
IC0i
调度交易中心
... ... ...
日内1小时 负荷调控
IA1i
IC1i
日内15分钟 负荷调控
实时负荷调控 （秒级）
Obj： min{cos t(DDiPk _ T 0 , DDiEXk _ T 0 )}
(2)
s.t.：
DDVk _ T 0 = DDiPk _ T 0 + DDiEXk _ T 0
(3)
2013 电力系统自动化专委会学术交流研讨会论文集
智能电网“源-荷”协同调度框架及实现 陈刚
智能电网“源-荷”协同调度框架及实现陈刚摘要：由于目前“电能的大规模存储“仍是世界性难题，要保证电网安全稳定运行，就必须保持发电和负荷在任何位置、任何时刻均处于平衡状态，这对电网运行的能量管理和运行控制提出了极大的挑战。
关键词：智能电网；源－网－荷；协同调度；当大规模的间歇式可再生能源发电并入电网、越来越普及的电动汽车随机接入电网，如何才能保障智能电网安全可靠地运行？“源、网、荷”协同的智能电网能量管理和运行控制至关重要，采用“分布自治-集中协调”的架构和决策机制，通过能量管理系统家族实现分散自律控制，通过控制中心能量管理实现源网荷的协同。
一、“源—网—荷”互动的内涵“源—网—荷”柔性互动是指电源、负荷与电网三者间通过多种交互形式，实现更经济、高效和安全地提高电力系统功率动态平衡能力的目标。
“源—网—荷”互动本质上是一种能够实现能源资源最大化利用的运行模式。
如图1（ａ）所示，传统电力系统运行控制模式是电源跟踪负荷变化进行调整，尚未形成明显的互动关系。
未来电网由于电源、电网和负荷均具备了柔性特征，将形成全面的“源—网—荷”互动，呈现源源互补、源网协调、网荷互动和源荷互动等多种交互模式（见图1（ｂ））。
图1“源－网－荷”互动内涵1.源源互补，未来电网的一次能源具有多样性（如水电、风电、光伏发电、生物质发电、海洋能发电等），其时空分布和动态特性均存在一定的相关性和广域互补性，通过源源互补可以弥补单一可再生能源易受地域、环境、气象等因素影响的缺点，并利用互联大电网中多种能源的相关性、广域互补性和平滑效应来克服单一新能源固有的随机性和波动性的缺点，从而有效提高可再生能源的利用效率，减少电网旋转备用，增强系统的自主调节能力。
2.网荷互动，作为电力系统功率瞬时平衡的一方，负荷特性及行为特征很大程度上决定着电网的安全性和经济性。
不同负荷对供电可靠性要求是有区别的，随着需求侧的逐步开放，通过电价政策激励用电侧资源进行主动的削峰填谷和平衡电力，将成为提高电力系统运行经济性和稳定性的重要手段；作为备用的另一种形式，可中断负荷是电网可调度的紧急备用“发电”容量资源，也可经济、有效地应对小概率高风险的备用容量不足，确保电网的安全可靠运行。
新能源电力系统源荷互动关键问题的研究
新能源电力系统源荷互动关键问题的研究随着能源问题的日益突出，新能源电力系统的发展变得越来越重要。
新能源电力系统主要是指以太阳能、风能、水能等可再生能源为主要供电方式的电力系统。
这种新型电力系统的发展具有极为重要的意义，既可以改善传统电力系统的环境问题，又可以有效实现能源的可持续利用。
然而，由于新能源电力系统的供电方式与传统电力系统存在诸多差异，因此在其建设和运营过程中面临着众多的问题。
其中，源荷互动关键问题是新能源电力系统中需要重点研究的问题，具体表现为以下几个方面：一、新能源电力系统的供需匹配问题源荷互动是指电力系统中供应和需求之间的相互作用关系。
在新能源电力系统中，由于可再生能源的供应具有不稳定性和间歇性，因此往往存在供需不匹配的问题。
而这种问题的存在往往会导致电力系统中电力质量的下降，同时也会增加系统的运行成本。
为了解决新能源电力系统中的供需匹配问题，需要采取一系列措施，例如开发存储技术，建立智能化调控系统等。
这些措施的采取将有助于提高新能源电力系统的供电能力，同时也可以降低系统的运行成本。
二、电力市场化运营问题新能源电力系统的建设和运营需要大量的资金投入，因此需要建立稳定的收益机制来保证项目的可持续性。
其中，电力市场化运营是一种较为有效的收益机制，其实质是通过市场机制来调节供需关系和价格，以实现系统的平衡和可持续性发展。
在电力市场化运营中存在着诸多问题，例如市场的非完全竞争，价格的波动等。
针对这些问题，需要采取一系列措施，例如制定完善的市场规则，建立有效的市场监管机制等，以实现电力市场化运营的有效实施。
三、系统安全运行问题新能源电力系统的安全运行是保障系统可靠供电的前提条件。
由于新能源电力系统的复杂性和可变性，运行过程中会存在诸多的安全隐患，例如电力波动、电压失稳等。
这些问题的存在将严重影响系统的安全性和稳定性，进而威胁着供电系统的正常运行。
为了确保新能源电力系统的安全运行，需要采取一系列措施，例如建立完善的监测系统，加强安全管理，提高人员素质等，以提升系统的安全性和稳定性。
【CN110112767A】广域多形态需求侧负荷参与系统调峰的荷源优化控制方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910206766.8(22)申请日 2019.03.19(71)申请人 华北电力大学地址 102206 北京市昌平区德胜门外朱辛庄北农路2号(72)发明人 冉忠 刘文颖 夏鹏 郭虎 张雨薇 王方雨 张尧翔 许春蕾 荣俊杰 李宛齐 聂雅楠 胡阳 朱丽萍 李潇 陈鑫鑫 郇悅 (74)专利代理机构 北京轻创知识产权代理有限公司 11212代理人 谈杰(51)Int.Cl.H02J 3/38(2006.01)H02J 3/32(2006.01)(54)发明名称广域多形态需求侧负荷参与系统调峰的荷源优化控制方法(57)摘要本发明提供的一种广域多形态需求侧负荷参与系统调峰的荷源优化控制方法，通过：读取区域内电网运行控制参数；获取区域内广域多形态需求侧负荷可调节特性；计算区域内系统下调峰时段及调峰缺口；构建广域多形态需求侧负荷参与系统调峰的荷源互动日前调峰模型，求解得到日前调峰计划；构建广域多形态弹性控制负荷参与系统调峰的荷源互动日内实时调峰模型，求解得到日内实时调峰计划。
本发明针对大规模风电并网对系统调峰的问题进行深入研究，充分挖掘广域多形态需求侧负荷调节潜力，通过优化广域多形态负荷参与系统调峰的荷源互动控制方法，进一步提升系统下调峰能力，为调度人员提供科学、合理的决策指导。
权利要求书4页 说明书12页 附图3页CN 110112767 A 2019.08.09C N 110112767A1.一种广域多形态需求侧负荷参与系统调峰的荷源优化控制方法，其特征在于：所述荷源优化控制方法包括以下步骤：S1：读取区域内电网运行控制参数；S2：获取区域内广域多形态需求侧负荷可调节特性；S3：计算区域内系统下调峰时段及调峰缺口；S4：构建广域多形态需求侧负荷参与系统调峰的荷源互动日前调峰模型，求解得到日前调峰计划；S5：构建广域多形态弹性控制负荷参与系统调峰的荷源互动日内实时调峰模型，求解得到日内实时调峰计划。
“源—荷”互动电力市场下多参数规划实时调度方法研究
“源—荷”互动电力市场下多参数规划实时调度方法研究未来电网中,间歇式能源(如光伏发电、风电等)、柔性电源等多元电源和柔性负荷在市场化运营的实时电价等经济手段激励下,将作为“互动”的可调度资源参与到实时电力供需平衡中来。
然而间歇式能源波动性、不确定性的特点,以及电源、负荷自身特性的多样化和开放竞争市场环境的复杂性,使系统实际运行状态难以准确预测,传统的调度方案难以应对复杂多变的调度场景及可能发生的各种运行状态下的安全风险。
在此背景下,本文对“源-荷”互动电力市场下多参数规划实时调度方法进行了深入研究。
计及“源-荷”互动电力市场下的不确定性因素,提出了一种基于多参数规划的超短期在线字典学习(Online dictionary learning,ODL)概率最优潮流方法,通过构建不确定性因素参数空间和最优潮流解空间的对应关系,在线建立参数空间临界区域字典集,该算法既保证了较高的计算精度,又极大地提高了计算速度,满足在线计算的需要,为后续实时优化调度计划的制定及实时节点边际电价的预测提供技术支撑。
基于实际3120节点超大电力系统算例仿真结果可知,所提在线字典学习方法相比于正态分布拟合法、点估计法和传统蒙特卡洛模拟法,无论是从算法精度、还是计算成本来看,均具有极大优越性,其相对传统蒙特卡洛模拟法提高了 2~5个数量级的计算速度。
仿真结果还表明该算法在不同新能源渗透率、不同净负荷变化速率,以及不同时间尺度的超短期预测场景中均具有极高适用性。
针对“源-荷”互动电力市场下的实时节点边际电价(Locational marginal price,LMP)预测问题,提出一种基于马尔科夫链和多参数规划的实时LMP概率预测方法,离线求取不确定性因素参数空间临界区域编号集合,并在线建立临界区域编号的马尔科夫链模型,采用拟蒙特卡洛模拟法统计其状态转移矩阵,获得实时LMP概率统计信息,该方法提高了实时LMP预测精度和计算效率,为后续调度人员的实时调度决策制定和市场参与者合理的报价决策提供有利信息。
“源网荷储”互动推动能源变革发展
“源网荷储”互动推动能源变革发展摘要：抓好“源网荷储”的互动管理，保障电网原来的固定电源迎合负荷变化形式变为“源配合荷动，荷跟从网动”的二者载荷与储能之间的智慧化互动。
进一步增强了电网应对各类突发用电事件和负载大幅变动的韧劲，提升电网的灵活调节与弹性恢复力，这也是践行“双碳战略”，发展绿色清洁安全电力事业的内在要求，提升了电力消费的经济高效程度，把共享理念不断深入到了电力健康消费市场当中。
关键词：能源变革“源网荷储”智能互动安全绿色电力引言：在改革开放以后，国家生产力水平不断解放和提升，历经了40多年的快速发展，我国的能源产出与能源消费量都位居世界前列，不过在过度依赖传统石化能源发展的情况下，能源结构的不尽合理，以及能源使用效率不高，污染物排放不达标等问题，对国家能源安全、环境安全和生态安全都产生了较大的危害，这是国家必须要面临的长期且严峻的挑战，当前电源和电网发展之间的协调性和统筹性较差，市场机制不合理问题突出，必须要采取有效措施，以“双碳”战略实施为抓手，推动能源变革、创造清洁低碳能源，实现能源结构转型刻不容缓。
一、强化广域源网荷储互动管控平台支撑力量“源－网－荷－储”的高效互动管理需要高技术的有效支撑。
比如以南方的经济发达省份为例，资源相对匮乏，是典型的能源依赖区，从其他区域输入电力是该省的必然选择，属于西电东送当中的重要消费省份。
但是巨大的清洁能源并入电网后会带来一些负面问题，比如电压越限和潮流过载等情况为输电安全造成了一定的隐患[1]。
该省在解决这一问题的实践中形成了以互联网与清洁能源为核心的“源网荷储”互动在线管控模式，这样把风能光能，潮汐能等各类再生能源能够有效地并入到全省的能源保障体系当中，同时也能够大幅提升远距离输电的效能，相关的电网配置体系和硬件设施也能够符合远距离输送电的相关要求。
在这一过程中着力形成了三大子系统。
第一个系统是能源需求和输出互动系统建设。
重点是对应用复端的终端设备管理模块进行开发通过，对用户居民分布式电源，电动类汽车和储能装置等海量信息的收集和分析对电能负载分布情况进行精准的计算，集中调配资源输出负荷，实现统一调度和高效管理。
面向现代工业园区“源荷”互动调度策略的研究
电网友好型模型、 生产强化型模型ꎮ
１ １ 电费最优型模型
电费最优型模型以工业园区用户电费最低为目
标ꎬ 园区一天的总电费为园区所有用电负载用电量
与电费费率的乘积之和ꎬ 设计电费模型如下:
现代工业用户面临的重要议题ꎮ 在该形势下ꎬ 传统
Ｖ＝
工业园区电力供应调度模式已逐渐落后ꎬ 无法满足
现代工业园区能力需求 [１－３] ꎮ
１２
第 ４０ 卷第 ３ 期
２０２０ 年 ０６ 月
李恺等: 面向现代工业园区 “ 源￣荷” 互动调度策略的研究
０ 引言
２０１９ 年 ４ 月 １８ 日ꎬ 国家能源局印发 « 能源标
准化管 理 办 法» ꎬ 规 定 了 工 业 能 耗 标 准 化 建 设 要
求ꎮ 如何提高能耗水平和优化能源供给模式成为了
湖 南 电 力
第 ４０ 卷第 ３ 期
ＨＵＮＡＮ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＰＯＷＥＲ
２０２０ 年 ０６ 月
ｄｏｉ:１０ ３９６９ / ｊ ｉｓｓｎ １００８￣ ０１９８ ２０２０ ０３ ００３
面向现代工业园区 “ 源￣荷”
互动调度策略的研究
李恺１ꎬ２ ꎬ 谭海波１ꎬ２ ꎬ 郭光１ꎬ２ ꎬ 彭潇１ꎬ２ ꎬ 谈丛１ꎬ２
该调度策略已在湖南省某省级智慧园区应用ꎬ 使用结果表明ꎬ 该方法能有效提高现代工
业园区供电能力不足、 降低总电费成本、 提升配电变压器载荷率ꎮ
关键词: 智慧园区ꎻ 电价最优ꎻ 电网友好ꎻ 生产强化ꎻ 调度策略
中图分类号: ＴＭ９３２ 文献标志码: Ａ
文章编号: １００８￣ ０１９８(２０２０)０３￣ ００１２￣ ０５
Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１０００４ꎬ Ｃｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｄｉｖｅｒｓｉｆｉｅｄ ｄｅｍａｎｄ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙꎬ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎꎬ ｌｉｍｉｔｅｄ
一种区域电网源网荷互动日内计划优化调整方法及装置[发明专利]
![一种区域电网源网荷互动日内计划优化调整方法及装置[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/8ca910a033687e21ae45a9cb.png)
专利名称：一种区域电网源网荷互动日内计划优化调整方法及装置
专利类型：发明专利
发明人：张怀宇,涂孟夫,黄志龙,张彦涛,葛敏辉,邱智勇,陆建宇,翟海保,端伟斌,陈曦
申请号：CN202010684462.5
申请日：20200715
公开号：CN111900729A
公开日：
20201106
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种区域电网源网荷互动日内计划优化调整方法及装置，区域电网调控机构周期编制直调机组及省间联络线日内初始计划；省级电网调控机构编制省级电网日内初始发电计划；区域电网调控机构根据省级电网日内初始发电计划开展全网新能源消纳趋势分析；当存在某个省级电网日内新能源消纳能力不足并且直调机组或其它省级电网调峰能力有富余时，对区域电网源网荷互动日内计划优化调整，根据区域电网源网荷互动日内计划，将调整后的常规机组发电计划、新能源发电计划、可调节负荷及储能调用计划和省间送受电计划下发给各省级电网调控机构调度执行。
本发明通过组织跨省源网荷互动，释放大电网富余调峰能力，提升局部电网新能源消纳能力。
申请人：国电南瑞科技股份有限公司,国家电网公司华东分部,国电南瑞南京控制系统有限公司地址：211106 江苏省南京市江宁区诚信大道19号
国籍：CN
代理机构：南京纵横知识产权代理有限公司
代理人：母秋松
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基于可调节负荷参与的源荷互动调峰多目标优化方法
基于可调节负荷参与的源荷互动调峰多目标优化方法
近年来,我国风电并网容量不断上升,风电的随机波动性与反调峰特性给电
网调峰带来巨大压力,仅常规电源参与调峰已不能满足逐渐增长的风电并网要求。
合理利用需求侧的可调节负荷,形成源荷互动的调峰模式是解决含风电电网调峰问题的可行途径。
因此,针对基于可调节负荷参与的源荷协调互动调峰多目标优化方法的研究具有重大的现实意义。
本文首先介绍了大规模风电并网电力系统调峰的研究现状,阐述了风电场群在日级时间尺度下的出力特性,说明了风电特性给电网调峰带来的难度。
然后,依据高载能负荷、蓄热电锅炉和电动汽车三类可调节负荷的实际运行数据与调节曲线,论述了三者的良好调节特性,并建立了相应的调节模型。
在上述模型的基础之上,以系统运行成本最小与系统弃风惩罚最小为优化目标,建立了
基于可调节负荷参与的源荷互动调峰多目标优化模型。
改进后的遗传算法,提高了模型求解的收敛性和计算速度。
综合优化模型与求解办法,形成了基于可调节负荷参与的源荷互动调峰多目标优化方法。
最后,以IEEE-30节点系统为案例进行计算分析,计算与分析结果验证了本
文所提方法的可行性与有效性。
新能源电力系统源荷互动关键问题的研究
新能源电力系统源荷互动关键问题的研究一、本文概述随着全球能源结构的转变和环境保护的迫切需求，新能源电力系统已成为当今研究的热点领域。
新能源电力系统以可再生能源为主，通过先进的电力电子技术和智能电网技术实现电能的生成、传输、分配和消费。
然而，新能源电力系统面临着源荷不匹配、电网稳定性差、电能质量差等关键问题。
因此，研究新能源电力系统源荷互动的关键问题，对于推动新能源电力系统的发展和提高电网运行效率具有重要意义。
本文旨在深入研究新能源电力系统源荷互动的关键问题，分析源荷互动的基本原理和影响因素，探讨源荷互动的优化策略和控制方法。
对新能源电力系统的基本构成和特性进行介绍，阐述源荷互动的内涵和重要性。
分析新能源电力系统源荷互动面临的主要问题和挑战，包括源荷不匹配、电网稳定性差、电能质量差等问题。
然后，提出相应的优化策略和控制方法，通过仿真实验验证其有效性和可行性。
对新能源电力系统源荷互动的未来发展方向进行展望，为新能源电力系统的进一步研究和应用提供参考和借鉴。
通过本文的研究，可以为新能源电力系统的规划、设计、运行和维护提供理论支持和技术指导，促进新能源电力系统的可持续发展和广泛应用。
本文的研究也可以为相关领域的研究者提供参考和启示，推动新能源电力系统源荷互动技术的不断创新和发展。
二、新能源电力系统源荷互动的理论基础新能源电力系统源荷互动的理论基础主要建立在电力系统稳定性、可再生能源的随机性及其预测、以及负荷特性的分析之上。
在新能源电力系统中，源荷互动不仅涉及到电源侧（如风电、光伏等可再生能源）的出力特性，还与负荷侧的响应特性紧密相关。
从电源侧来看，可再生能源（如风电、光伏）的出力受到自然条件的直接影响，表现出强烈的随机性和波动性。
因此，新能源电力系统的源荷互动必须考虑这种随机性，并采取相应的调度和控制策略，以确保电力系统的稳定运行。
这涉及到对可再生能源出力特性的深入理解和预测，以及基于此的电源优化调度策略。
面向区域能源互联网的“源网荷”协同规划综述
面向区域能源互联网的“源网荷”协同规划综述一、概述随着全球能源结构的深刻变革，以可再生能源为主体的区域能源互联网正逐步成为能源领域发展的主流趋势。
区域能源互联网，作为能源领域与自动控制、信息处理、网络通讯等多领域深度融合的产物，其核心目标在于实现可再生能源的高效利用，提高可再生能源在一次能源生产和消费中的占比，从而推动能源结构的优化升级和可持续发展。
在这一背景下，面向区域能源互联网的“源网荷”协同规划显得尤为重要。
所谓“源网荷”即从能源供应、输配网络和负荷三个关键环节出发，进行统筹考虑和协同优化。
能源供应是区域能源互联网的基础和核心，涉及可再生能源的开发利用、化石能源的逐步替代以及能源储存技术的创新发展。
输配网络则是连接能源供应与负荷的关键桥梁，其高效性、可靠性和环保性直接关系到能源利用的整体效率和质量。
负荷作为能源消费端，其分布特点、结构优化以及与能源供应和输配网络的协同配合，同样是实现区域能源互联网高效运行的关键要素。
面向区域能源互联网的“源网荷”旨在通过综合考虑能源供应、输配网络和负荷的各个方面，实现三者的协同优化和高效配合，从而推动区域能源互联网的可持续发展和高效运行。
这一规划不仅对于提升能源利用效率、降低能源消费成本具有重要意义，同时也是推动能源结构转型、实现绿色低碳发展的重要途径。
1. 区域能源互联网的概念与重要性区域能源互联网，作为能源领域的一种新型业态，是指利用多能互补和智慧能源技术，为特定区域内多个建筑物提供冷、热、电等能源服务的综合能源系统。
其核心理念在于实现能源的横向冷热电耦合与纵向源网荷储互动，通过泛在互联的物联网平台，构建高效、清洁、智能的区域级能源供应体系。
区域能源互联网的重要性不言而喻。
它有助于提高整个区域能源系统的效率。
通过多能互补技术，实现不同能源形式之间的优化匹配，减少能源转换过程中的损失，提高能源利用效率。
区域能源互联网有助于增加可再生能源的利用。
通过将可再生能源接入系统，实现能源的清洁化、低碳化，有助于推动能源结构的转型。
新能源电力系统源荷互动关键问题的研究
新能源电力系统源荷互动关键问题的研究新能源电力系统是指以太阳能、风能、水能等可再生能源为主要发电手段的电力系统，是推动能源转型和减缓气候变化的重要措施之一。
随着新能源电力系统的快速发展，源荷互动已成为其中一个关键问题，影响着系统的稳定运行和电力质量。
为了解决这一问题，需要进行深入的研究和分析。
新能源电力系统源荷互动的概念需要明确。
源荷互动是指电力系统中新能源发电与负荷需求之间的相互作用关系。
新能源发电的不确定性和间歇性特点会对系统的稳定性和可靠性产生影响，因此需要与负荷需求进行有效的协调和匹配，以确保系统能够平稳运行。
源荷互动还涉及到新能源发电的预测、调度以及与传统发电方式的协调等方面。
源荷互动存在的关键问题需要深入研究。
首先是新能源发电的预测和调度技术。
由于新能源发电存在着较大的不确定性和间歇性，对其进行准确的预测和合理的调度是保障系统稳定运行的重要手段。
需要开展针对新能源发电的预测算法和调度策略的研究，以提高预测准确性和调度灵活性。
其次是新能源发电与传统发电方式的协调问题。
新能源电力系统通常与传统的火电、核电等发电方式相结合，需要对两者之间的协调关系进行深入研究，包括优化调度、容量配比、电能质量控制等方面。
最后是新能源电力系统的运行稳定性问题。
新能源发电的不确定性和间歇性对系统运行稳定性构成挑战，需要研究新能源电力系统的稳定性评估方法和控制策略，以确保系统在各种情况下都能够保持稳定。
新能源电力系统源荷互动是影响系统稳定运行和电力质量的关键问题。
对于源荷互动的研究和解决，需要深入分析其概念和存在的关键问题，同时采取相应的对策和技术研究，以推动新能源电力系统的健康发展和可持续利用。
希望通过相关研究和实践，能够进一步提高新能源电力系统的运行效率和可靠性，为推动清洁能源发展和建设美好家园做出贡献。
新能源电力系统源荷互动关键问题的研究
新能源电力系统源荷互动关键问题的研究摘要：随着电价差的逐步拉大，决策成本总体呈下降趋势，尤其在起始阶段，效应显著；出现决策成本低点后，随着电价差继续拉大，总成本小幅增加并趋于稳定。
因此，多种资源参与并考虑不确定性影响的条件下，不建议过度追求TOU的响应强度，还应关注如何在适度的电价差下，通过有效的源、荷资源整合达到良好的互动效果。
关键词：新能源；电力系统；源荷互动；问题及措施1 “源网荷”互动运行模式1.1源源互补随着分布式电源的广泛并网，未来电网中的一次能源将呈现出多样性，其空间和时间将具有一定的互补性，同时随着大规模储能技术和设备发展与应用，未来配电网中能源将具有更强的相关性和动态广域互补性。
通过主动配电网源源互补互动运行利用主网电能、储能设备、多类型分布式等能源的广域互补性，相关性效应来弥补单一分布式可再生能源的随机性、间歇性、波动性等缺点，可以提高配电网供电可靠性、提高可再生能源利用率、提高系统自我调节能力、减少电网备用容量。
1.2源网协调随着FACTS技术和设备的应用，未来电网必将是柔性电网，且大型风电、光伏等可再生能源与分布式能源的大规模接入电网，未来源网协调主要表现在：一、将大规模接入的间歇性新能源与传统水电、火电甚至核电进行分工协作，进行联合打捆外送；二、对主动配电网内部丰富的分布式能源进行组合应用，提高配电网的灵活性，经济性，提高配电网的运行效率。
源网协调技术将极大提高间歇性可再生能源可调度性、可控制性，提高电网对新能源的消纳能力，提高新能源的友好性。
2 源荷互动经济效益研究现状现有的研究主要涉及互动模式下发用电资源的日前及实时调度或广义机组组合等问题。
常用的目标包括系统综合运行成本最低、可再生能源最大化消纳以及网损最小等。
由于调度过程中受控目标众多，因此源荷协调调度通常为分层模型，并根据不同层次决策变量的不同采用不用的算法求解。
一些文献引入多智能体技术，建立需求响应多代理结构进行分布式分散决策，提高决策效率和区域内部资源的协调。
能源互联网“源–网–荷–储”协调优化运营模式及关键技术
[4-5]
综上所述，能源互联网的定义应当是：以互联 网技术为基础，以电力系统为中心，将电力系统与 天然气网络、供热网络以及工业、交通、建筑系统 等紧密耦合，横向实现电、气、热、可再生能源等 “多源互补” ，纵向实现“源网荷储”各环节高 度协调，生产和消费双向互动，集中与分布相结合 的能源服务网络。其中“源网荷储”协调优化 模式是能源互联网的关键运营模式。 1.2 能源互联网的主要特征 能源互联网将能源行业与互联网思维、互联网 技术高度融合，其特征主要有以下 4 点： 1）开放。能源互联网在产业层面与技术层面 都具有高度的开放特性，为能源行业与其他行业的 相互融合提供交流媒介，同时具备普适性的接入端 口，能够实现对分布式电源、储能等多种设备的适 应性对接，保证能量与信息的双向流动[17]。 2）互联。一方面，能源互联网能够保证局部 能源设备之间的互联互通，保证分散式能源模块的 内部供需自平衡；另一方面，能源互联网能够保证 分散式能源模块与集中式能源模块之间的互联协 调，发挥两者之间的互补协同作用，有效提高系统 运行的安全性与经济性。 3）对等。能源互联网将改变各能源传统网络 “自上而下”的组织形式，各参与主体即是“生产 者”又是“消费者” ，各能源设备都具备发出与接 收能量及能量信息的能力，在智能化的信息处理和 能量流动过程中，各能量节点都是平等的[18]。 4）分享。能源互联网终端包括大量能源信息 交互设备，这使得能源互联网成为各能量节点、 信息节点之间进行能量流和信息流双向流动的平 台，每个能源节点都有获取数据信息的权限与能 力，这将进一步促进能源资源在广域范围内的优化 配置[19]。
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广域源荷互动调峰模式研究
随着国家经济建设的快速发展和人民生产生活用电需求量大幅上升,导致电网峰谷差日益增大,尤其是高峰时期电能供应的紧张局面日趋严峻且一时难以得到有效的控制。
经济发展和能源消耗也有着密切的关系,随着石油、煤炭等传统能源的消耗产生的二氧化碳等气体大量排放到空气中,破坏环境,进一步加剧气候环境的恶化。
全球能源储量日益减少,利用风能、太阳能等新能源发电受到了越来越多的关注。
风能、太阳能等新能源具有清洁、无污染等特点,而且来源广泛,几乎是用之不尽取之不竭的。
在电能需求侧也出现了大量可调峰资源,这些资源能够提供一定的出力服务,也可以消耗一定的负荷,将这些资源整合起来通过需求侧管理的方式加以利用可以起到一定的调峰作用。
本文对包含风能发电的发电侧和大量可调峰资源的需求侧互动调峰进行了研究。
本文中介绍了风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能等新能源的发电特性和接入后对电网所造成的影响。
研究了电力需求侧管理的主要内容,政府部门、电力企业、电力用户和节能服务公司等参与主体和需求响应、可中断负荷、峰谷分时电价和阶梯电价等实施方法。
在风能等新能源发电、需求侧管理和高级量测体系等新技术的基础上,研究了广域源荷互动调峰模式。
广域源荷互动调峰模式是以往调峰模式的继承和发展,是综合考虑发电侧和需求侧资源的调峰模式。
通过建模分析,广域源荷互动调峰模式可以有效接纳风力发电、降低常规机组启停成本、降低能源消耗。
本文还对风电场冬季“弃风”现象进行了研究,分
析了其冬季“弃风”现象的原因,并依据源荷互动的思想提出了一些建议。