分布式能源及管理

电力系统市场化相关问题及研究进展

多控制中心的统一协调管理问题：
多控制中心的电网互动协调优化模式具有如下几个主要特点：
(1)各控制中心具有独立优化模型，可考虑多个优化目标，因此可 充分体现各控制中心主动优化的特点。
(2)各控制中心并行优化计算，不分主次关系。相比于整体优化， 计算变量减小，计算速度加快。
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分布式能源及管理

研究思路： MG ， EH 和 VPP 的研究来看，三者有不同的侧重 点，能源接口(EH)侧重于多种能源的混合建模；微网 技术 (MG) 主要从技术层面，以电力电子技术为基础 实现可靠的小规模的分布式电源并网或孤岛运行；虚 拟发电厂 (VPP)侧重于从电力市场的角度对分布式电 源进行经济性管理。
电力系统市场化相关问题及研究进展
分布式能源及管理

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研究思路：
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分布式能源及管理

研究思路：
一般认为微网是指由DG、储能装置、能量转换装置、相 关负荷和监控保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个 能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部 电网并网运行也可以孤立运行，其特点体现在局部自治，一 般受限于地理位置。 虚拟电厂基于通讯技术可以聚合其覆盖范围内的所有 DER，也可包含其覆盖(管辖)范围内的微网，并不受地理位置 的影响，在接入电压等级上可比微网高。虚拟发电厂的特点 为基于通讯的 DER 聚合体，可见虚拟发电厂是一种灵活的投 资优化行为。
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研究思路： 研究点： 1.微网的能量管理（接入及孤网） 难点在接入！特别是实现与主网的互动问题！
2. 虚拟发电厂控制中心的统一协调管理问题
3. 多控制中心的统一协调管理问题
电力系统市场化相关问题及研究进展

多控制中心的统一协调管理问题： 考虑分布式能源与电网的协调优化调度，在不影响 电网安全的前提下赋予各分布式电源、用户一定的自 主权，允许其以个体、微网、虚拟发电厂等形式为控 制中心制定发用电计划，参与电网的实时调度并从中 获得相应的经济利益。通过控制中心，分布式能源的 拥有者和用户可以更多地参与到电网优化调度；电网 将对DER的协调控制权移交给控制中心可以摆脱 DER 管理问题维数庞大、控制复杂的难题。各控制中心作 为基本优化单元，具有自己的优化目标和主动发用电 要求，需以一定的规则来协调各控制中心之间的耦合 变量达到一致。
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研究思路： 除 DER 独 立 并 网 外 ， 国 内 外 不 少 文 献 研 究 在 DER 与电网间提供一个中间层，如微网 (microgrid: MG) ， 能 量 集 合 (energy hub: EH) 和 虚 拟 发 电 厂 (virtual power plants: VPP)等，通过这些管理方式 ，可消除单个DG 并网运行的随机性与不可调度性， 宏观上表现出DG和用户负荷的可控性。电网将对DG 的协调控制权移交给控制中心，摆脱了 DG管理问题 维数庞大、控制复杂的难题。
电力系统优化运行与市场化相关问题及 研究进展
蒋传文
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发展趋势：
面对化石能源日益枯竭和化石燃料利用带来的环境污染等 问题，加快利用风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能等 可再生能源和发展智能电网技术，已成各国的基本共识和应对 策略。根据《2013 年世界可再生能源现状报告 》统计，至 2012 年底，世界可再生能源发电的总装机容量约为 14.7 亿千 瓦，相比2011年增长8.5%。2012年，新增可再生能源发电的 总装机容量为 1.15 亿千瓦 ( 其中风电、光伏发电和水电各约占 39%、26%、26%)，超过电网新增总装机容量的50%。
1. 并行优化：所有控制中心同等优先级和协调方案，这 种运行方式可保证优化过程中各个控制中心之间的公 平性。
2. 优先优化：指某一个或一些控制中心主动要求发用电 计划优先满足。
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多控制中心的统一协调管理问题：
多控制中心的优化运行方式
电力系统市场化相关问题及研究进展
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分布式能源及管理

研究难点： 由于分布式电源的容量小、数量大、接入电压等 级低的特点使得单机接入成本高，因此分布式能源通 常作为一种特殊的负荷接入配电网，不受电网电网调 度员的直接调度。 分布式电源的管理困难一方面是由于一些分布式能 源自身的可控性小，或者通讯和控制硬件不足，另一 方面是由于电网中数量庞大且出力不确定的 DG 或微 网群使得电网优化的数学模型非常复杂，给电网调度 计划的制定带来巨大的困难。
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研究难点： 随着智能电网相关技术的推进，分布式能源分布 规模不断增大，其影响已从配电网延伸到输电网，目 前的不控或“安装即忘记”的操作方式阻碍了 DG 的 大规模并网。随着通讯技术、电力电子技术和大规模 储能技术的发展，将具有间断性、随机性的小容量分 布式能源进行聚合并以一定的管理形式接入电网，主 动参与电力调度是值得研究的问题。
(3) 协调存在于控制中心 n 与与其存在连接的其他控制中心之间，
可认为是“两两”协调模式，易于解耦和系统扩展。
(4)当任何一个控制中心出现故障或功率突变时，通过满意度协商 其他控制中心可作为备用，为其提供功率支持。
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多控制中心的统一协调管理问题：
多控制中心的优化运行方式

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