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内嵌调节目标的分布式能源调节能力分层分类聚合方法被引量：1: 2025年; 挖掘并聚合需求侧分布式能源(DER)调节能力是实现新型电力系统源荷双侧互动的重要基础。现有研究多采用通用模型去表征不同类型、不同网络层级DER的聚合调节能力,由于未将调节目标纳入聚合过程的考虑范畴,难以达到较高的求解效率和精确度,甚至可能造成调节范围的保守估计或部分不可达成,制约了DER在实际调度中的有效利用。为此,文章提出内嵌调节目标的DER调节能力分层分类聚合方法。首先,针对同类资源,采用基于相似多面体的内逼近法完成聚合。其次,针对不同类资源,通过引入目标形状约束来表征聚合后输出功率的时间耦合特性,构建沿目标曲线向量聚合的优化模型,实现目标方向上聚合精度的最优化。此外,为处理跨节点聚合的场景,采用基于二阶锥松弛的潮流模型以满足网络约束。最后,数值实验结果表明,所提方法相较于传统聚合方法,能够显著提高计算效率,并提升不同类及不同节点资源聚合的准确性,同时保障聚合结果的实际可执行率。; 杨宜龙范帅蔡思烨顾小旭黄任可何光宇; 关键词：分布式能源

基于负荷准线的大规模需求响应被引量：35: 2020年; 随着高比例新能源的渗透,发电侧调节能力大幅减弱,仅依靠常规可控电源的调控方式将产生大量弃风弃光。为此,提出以"可调"满足"不可调"的电力平衡方式,协调大规模的需求侧资源参与需求响应(DR)。首先,分析了当前各类DR机制在大规模DR中存在的局限性,特别是基线负荷面临的诸多问题;接着,提出了负荷准线的概念、模型、响应效果评价指标以及基于准线的DR实施方案;将可以有效平抑系统内不可控波动的理想负荷曲线形状定义为负荷准线,各用户在激励作用下,根据自身偏好自主地调整自身用电方式使其负荷形状趋近准线,从而实现可调资源与不可调资源的实时平衡。相比现有的DR机制,负荷准线简单易行,适用于大规模推广,从根本上提升系统调节能力,极大促进新能源的消纳。基于构建的测试系统,算例分析表明所提机制可有效降低高比例新能源电力系统的弃风弃光量。; 范帅郏琨琪王芬王治华杨林何光宇; 关键词：需求响应

适应新型电力系统的电力互替品市场——(一)理念与构想被引量：10: 2024年; 新型电力系统重塑了能源生产消费结构,电力市场机制也需随之改变。首先,分析指出提升系统调节能力是新型电力系统下市场机制设计的首要目标;围绕该目标给出了市场机制应具备的特点,包括利于激发调节动力、释放调节能力、接纳各种新型调节资源等。其次,对世界各国现货市场普遍采用的分时交易机制进行了分析,指出其与新型电力系统存在诸多不适应之处,包括市场主体调节贡献无法被量化表征,市场主体连续运行特性与分时交易机制相矛盾、调节能力难以完全释放,以及难以满足海量柔性资源直接参与电力市场的需求等。为此,文中舍弃分时交易的方式,转而提出整体交易机制与电力互替品概念,介绍了形成与交易电力互替品的主要思路,并以电力互替品为核心构想了新型市场机制。该机制可通过调节责任划分量化各主体调节贡献,激发市场主体的调节动力;同时,也能促进市场主体主动优化自身运行方式,释放调节能力;具有易于扩展的优势,可轻松接纳新型电力系统下层出不穷的各类新型主体。; 何光宇范帅李祖毅肖居承孟琰严正; 关键词：电力市场

考虑负荷静态电压特性的虚拟电厂精准调控方法: 2025年; 虚拟电厂(VPP)是挖掘需求侧灵活性的重要手段。现有研究多将需求侧资源划分为可控和不可控两类,在优化模型中将后者视为与决策无关的参数。然而,由于负荷客观存在静态电压特性,VPP调控引发的节点电压变化必然影响不可控资源的实际功率,导致VPP难以实现精准调控。为此,该文提出考虑负荷静态电压特性的VPP精准调控方法。首先,建立了考虑负荷静态电压特性的VPP运行模型,在优化模型中精细化地考虑不可控资源功率受决策变量被动变化的影响关系;其次,针对负荷静态电压特性引入所产生的模型求解难题,建立了适应VPP控制策略的负荷静态电压特性方程,实现高效的模型在线求解;最后,基于实际系统的算例分析发现,该文方法可以在VPP运行问题中准确考虑不可控资源受其他资源调控带来的影响,进而以更小的调节代价达到合格的功率目标跟踪精度。该研究解决了当前VPP因调节粗略而仅在削峰填谷等单一场景应用的不足,为VPP发挥负荷跟踪、自动功率控制、运行备用等多类型调节作用奠定基础。; 田济源范帅杨冬阳黄任可何光宇

大规模变频空调的可信聚合优化与自适应分散协调方法被引量：4: 2024年; 变频空调(IAC)可观的调节潜力使其成为电力系统的重要灵活性资源,但其海量、异质和隐私敏感的特点使得集中式调控实施性不佳。现有的弱中心化方法较为关注计算效率的提高,对结果的可行性和解聚合的自适应性考虑不足,极易导致实际负荷分配越界且收敛困难。因此,首先基于IAC物理模型,通过构建保守能量场景得到个体可信边界,以保证集群调度曲线始终处于可调范围内。然后,为了敏捷地分配负荷,提出基于分层分散式架构的自适应解聚合策略,使集群在各时段精确跟踪调度目标并最小化效用损失。其控制过程轻量、无参数化,且仅需极少迭代即可快速得到可行次优解;数据经分层汇总后实现降维,避免了个体隐私泄露,更具实施性。最后,为进一步挖掘实时调节潜力,利用IAC集群进行三相负载均衡,开创了应用场景,并通过“迭代即调整”方式平抑负荷与光伏波动,实现能量优化、分配、平衡的完整统一。算例结果验证了所提方法的高效性,为海量IAC的灵活性挖掘提供了新思路。; 董联鑫范帅王治华郏琨琪何光宇; 关键词：变频空调需求响应

事故备用分散转移的效益评估被引量：4: 2020年; 由于可再生能源装机比例增大,传统机组预留大量事故备用,运行经济性显著降低。为此,首先提出了事故备用分散转移(DTCR)的概念:将原本集中在发电侧和电网侧的部分事故备用向用电侧分散转移。然后,提出了DTCR的效益评估方法和参考指标:观测到DTCR的边际效益递减现象可作为选取合理分散备用容量的参考;提出经济负载率阈值,可用于定量评估产生DTCR效益的经济负载率区间。最后,结合14节点至300节点等5个IEEE标准系统,并计及风机和需求响应的影响,分析了DTCR的效益大小、产生机理、影响因素和适用场景。结果表明,DTCR能够在日常调度中持续产生经济效益,优化潮流分布和降低网损。; 肖居承何光宇张思远王治华常乃超卢强; 关键词：机组经济运行

面向准线型需求响应的重卡换电站日前-实时优化调度方法: 2025年; 【目的】针对重卡换电站(heavy-duty truck battery swapping stations,HTBSS)换电需求不确定性强且无法定义基线负荷,导致其调节贡献难以量化表征,阻碍了灵活性发挥的问题,提出面向准线型需求响应的重卡换电站运行模型与优化调度方法。【方法】首先,构建了基于荷电状态(state of charge,SOC)分类并考虑换电等待数量的重卡换电站运行模型,解决直接控制每组电池功率面临的决策空间过大、不确定性难描述等问题;其次,基于所构建的重卡换电站运行模型,提出重卡换电站参与准线型需求响应的日前优化模型,并进一步提出实时滚动优化方法以应对换电需求的不确定性。【结果】算例结果表明,所提模型在不同换电需求数量场景下均适用,同时通过所提日前-实时优化方法可有效跟踪准线并减少换电等待的数量。参与准线型需求响应后,重卡换电站与电网运营商可分别减少成本47.66%与65.52%,区域新能源弃电减少90.93%。【结论】所提方法可有效引导重卡换电站参与准线型需求响应,缓解运行过程中换电需求不确定性带来的影响;重卡换电站参与准线型需求响应,既可促进分布式新能源消纳,也可降低自身运营成本,实现网荷双赢。; 刘展鹏范帅蔡思烨孙颖黄任可何光宇; 关键词：需求响应优化调度

上海市虚拟电厂市场化的盈利模式实践与探索被引量：1: 2025年; “双碳”目标驱动下,新能源高比例接入给电力系统调节能力带来了新挑战。虚拟电厂(virtual power plant,VPP)作为挖掘需求侧灵活性资源的有效手段,受到业界广泛关注与推广应用。但是,目前虚拟电厂的应用场景较为单一,未建立起虚拟电厂可持续运营的市场化盈利模型。为解决这一问题,各级政府相继出台了一系列政策,推动虚拟电厂市场化发展。立足于上海实际情况,首先,总结了上海市虚拟电厂的建设发展概况,介绍了上海市虚拟电厂实践的成果和发展的方向;其次,根据国内市场发展情况,对虚拟电厂参与需求响应、现货市场、辅助服务市场的盈利模式进行分析,并对虚拟电厂未来可扩展的业务做简要展望;然后,建立了虚拟电厂参与多类型市场的市场化盈利模型,通过调节能力在不同场景的复用提升其运营效益;最后,通过算例验证了所提模型的有效性和可行性。所得研究成果对于推动虚拟电厂的市场化发展,提高电力系统的调节能力,实现可持续发展目标具有重要意义。; 李庆董玉芳刘子腾石智豪王湘范帅何光宇; 关键词：需求响应现货市场

分散式电采暖负荷协同优化运行策略被引量：47: 2017年; 分散式的电采暖负荷是一种典型的热储能设备,功率较大,电能产出的热量具有滞后性和存储性,现有运行方式单一且仅针对单个设备,无法实现区域范围内电采暖负荷的协同优化。针对上述问题,文中首先提出了智能电暖网络的概念、架构以及衡量该网络运行效果的优化指标。其次,提出了智能电暖网络的确定性优化运行模型,该模型首先在保证最大功率限制的约束下,求解可达到的最大舒适度;再将最大的舒适度作为约束,寻求使运行电费最小化的运行策略。进而,在等效热参数模型的基础上引入温度波动不确定量,构建了确定性模型对应的鲁棒优化模型。算例分析表明,相比现有的实时温控策略,确定性优化策略可有效控制尖峰负荷,明显提高温度效用,降低运行电费;鲁棒优化策略比确定性优化策略更好地保证了用户舒适度,但运行电费略有升高。所提优化策略充分响应峰谷电价,在实现经济运行的同时,可以间接响应电网削峰填谷。; 范帅郏琨琪郭炳庆蒋利民王治华何光宇; 关键词：电采暖负荷调度需求响应

虚拟电厂自趋优负荷跟踪控制策略被引量：21: 2021年; 虚拟电厂本质上是一个基于物联网技术的分布式能源聚合体,通过挖掘分布式电源、储能、柔性可控负荷的灵活性,促进源网荷储的协同优化。该文提出虚拟电厂自趋优负荷跟踪控制策略,基于自趋优运行理论实现对目标负荷曲线的自动跟踪控制和海量灵活性资源的高效利用。主要包括"优"、"趋优"、"自趋优"三个部分:针对"优"的评价方法,建立负荷跟踪误差和激励成本两个评价指标;如何"趋优"方面,提出事件驱动的刺激–反馈控制机制,根据负荷跟踪误差的偏差触发事件,事件启动进程引导分布式能源独立决策,驱动虚拟电厂整体趋优运行;为确保这种趋优是自动、自主进行的,构建了与刺激–反馈机制匹配的分布式能源响应规则,提出端到端自动响应模型,实现个体的决策与整体目标的相容一致,并引入深度强化学习算法对分布式能源的运行状态进行优化。算例表明,提出的策略能够在复杂的条件下快速探明虚拟电厂的调控能力,在其能力范围内能够准确地跟踪目标负荷曲线,并且个体趋优运行的同时,能够有效驱动整体接近于理论最优运行点。该文为虚拟电厂如何参与电力系统调度提供一种可行的方案。; 周欢王芬李志勇刘江李祖毅何光宇; 关键词：灵活性

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何光宇

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