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
随着电力市场的推进,微电网群是电力市场交易的重要应用场景,后续研究中我们将研究现货市场环境下微电网群的优化与运行。
(来源:微信公众号“电网技术” ID:dwjs1957 作者:吴成辉,林声宏等)
主要内容
1)微电网群优化调度模型。
随着可再生能源分布式发电技术的大量应用,微电网作为分布式电源的有效接入方式,受到广泛关注。但单个微电网具有容量有限,抗干扰能力弱等缺点,将多个微电网互联并以集群的形式运行,有利于提高供电可靠性。本文研究的微电网群不与大电网相连,相邻的微电网之间存在功率交换和信息交互。微电网内部包含光伏、风机、柴油发电机、蓄电池等分布式电源以及电力负荷。
本文中的优化策略主要是通过优化柴油发电机功率和蓄电池充放电功率等可控变量使得整个微电网群的运行成本最低。微电网群的优化目标是最小化全部微电网的总运行成本,包括各子微电网的蓄电池充放电损耗、柴油机燃料消耗以及交换功率的成本。微电网群优化问题的约束条件可以分为子微电网内部约束和微电网群全局约束。子微电网内部约束包括内部功率平衡约束、柴油机出力上下限约束、交换功率上下限约束和蓄电池运行约束;微电网群全局约束指的是微电网间的交换功率平衡约束,即全部子微电网的输入或输出的功率之和为零。
2)同步型ADMM算法和有限时间一致性算法。
标准ADMM法的迭代过程是子问题按照事先安排好的顺序交替进行的,前一个子问题的求解结果会代入后一个子问题进行优化求解,所有子问题全部完成一次迭代后再更新拉格朗日乘子。
两区域分布式优化的迭代过程写成以下形式:
对于微电网群优化问题,交换功率平衡约束条件中包含了所有子微电网的交换功率变量。分布式优化过程中,每次迭代中需要获取其它子微电网的期望交换功率优化结果。为了避免迭代混乱,采用同步型ADMM算法,使各子微电网在迭代过程从异步计算转换为同步计算。在某个子微电网进行优化计算时,选取前次期望交换功率计算结果的修正值作为下一次迭代的参考值。
本文中采用的分布式算法在迭代过程中需要获取各个微电网期望交换功率的平均值信息,通过有限一致性算法可以在没有控制中心的情况下进行必要的信息传递。此外,有限时间一致性算法在通信拓扑发生改变的情况下仍然可以进行有效的信息传递。
3)基于MPC的分布式优化调度。
图1 MPC的滚动优化过程
MPC的滚动优化过程如图1所示。假如当前系统运行在时刻,采集时刻的系统状态,在已知未来一段时域内系统扰动变量的预测信息的基础上,以最小化运行成本为目标求取预测时域内柴油机和蓄电池的最优出力,但仅在一个控制时域内采用该优化结果,在时刻重复此优化过程。这里,只有储能SOC值与上个时刻的状态值有关,每个时刻需要采集的状态变量为蓄电池的SOC值;扰动变量为具有随机性的风光荷功率;柴油机和蓄电池的出力作为系统的控制变量,也是优化问题中的决策变量。
将MPC作为微电网群的优化调度策略,全天划分为96个时刻进行滚动优化,采用同步型ADMM对每个时刻的优化模型进行分布式求解,同步型ADMM的分布式求解过程中需要获取各个微电网的一致性信息(即平均的期望交换功率),采用一致性算法在只与相邻微电网通信的情况下获取全局的一致性信息。
4)算例分析。
以一个由4个MG组成的微电网群为例,进行分析。图2为分别采用本文方法和实时单步优化策略时微电网群各个时刻的运行成本对比。可以看出,两种方法下的运行成本差异主要出现在第70至96个时刻,这段时间负荷功率处于较高的水平,MPC的每一步优化都考虑了系统未来一段时间的状态,在负荷高峰期由柴油机和蓄电池同时供电,而单步优化中先由蓄电池供电后由柴油机供电,可以有效避免柴油机高负荷运行,从而降低运行成本。统计24h内微电网群的总运行成本,采用MPC比采用单步优化降低6.59%的运行费用。
图2 两种方法下的运行成本对比
创新点
1)采用同步型ADMM求解优化问题,并引入有限时间一致性算法进行信息交互,传递分布式算法迭代过程中所需信息,以实现完全分布式计算。
2)考虑到微电网系统的时间耦合性和多扰动的特点,将MPC和分布式算法结合,应用于微电网群的优化调度问题。MPC可以考虑未来一段时间内的系统运行状态,通过滚动优化的方式降低风光等不确定因素的影响,达到更优的控制效果,降低微电网群的总运行成本。
后续研究方向
本文提出的微电网群分布式优化调度策略主要针对微电网群的有功功率调度问题,验证了MPC在微电网群有功功率协调方面的有效性,但未涉及到无功功率优化方面的内容,因此后续考虑将MPC应用于微电网群的无功优化,更好协调各子微电网间的无功分布维持电压稳定。此外,随着电力市场的推进,微电网群是电力市场交易的重要应用场景,后续研究中我们将研究现货市场环境下微电网群的优化与运行。
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。
北欧地区包括挪威、瑞典、芬兰、丹麦和冰岛五个国家,除冰岛外,其他四个国家均已实现电网互联,形成统一运行的北欧电力市场,被誉为全球第一个真正意义上的跨国电力市场,其作为区域电价解决区域间阻塞的典范一直都是研究电力市场的绝佳样本。国能日新近期在挪威落地微电网智慧能源管控项目,通过智慧
4月22日,广西南宁市印发南宁市城乡建设领域碳达峰实施方案(南住建〔2024〕157号),其中提到,强化城市发展与广西电网规划建设的相互衔接和协调配合,推动智能微电网、“光储直柔”、蓄冷蓄热、负荷灵活调节、虚拟电厂等技术应用,优先消纳可再生能源电力,主动参与电力需求侧响应。此外,建立以电力
4月18日,浙江台州与法国电力集团共同打造的智能微电网示范工程开工。这不仅是台州市首个“光储充放+园区能源管理系统”低碳园区项目,更是首个“车网互动”的园区示范场景。同时,该项目也是法电集团在国内的第一个光储充一体化项目。据悉,园区总建筑面积34万平方米,项目主要由光伏系统、储能系统、
4月18日,江西上饶经开区召开微电网及源网荷储项目调度会。上饶市副市长胡心田指出,微电网和源网荷储是构建新型电力系统的重要发展路径。结合开发区当前发展阶段和产业链发展实际,在需求侧和供给侧协调发力,加快供电改革,尽快满足工业生产电力缺口,适度超前扩大增配电网,促进分布式电力资源聚合
配电网覆盖城乡区域,连接千家万户,承担着广泛的政治责任、经济责任和社会责任。在市场和政策驱动下,分布式发电、电动汽车、新型储能迎来爆发式增长,配电网在促进分布式电源就近消纳、承载新型负荷等方面面临的挑战日益显著,其物理形态、数智形态、商业形态正发生深刻变革。在推进中国式现代化、建
4月17日,福建福鼎市对支持海岛振兴的十条措施征集意见。其中明确,到2025年,有必要的海岛都建成一张风光储充微电网,提升海岛供电能力和供电可靠性。意见稿中还指出,实施海岛电网巩固提升工程,加快主干电网、岛屿电网改建进度,重点推进“台山岛源网荷储零碳岛示范”和海域“海上电动船舶充电网络
4月17日,陕西省第一批工业领域碳达峰试点项目名单公布(陕工信发〔2024〕104号),其中包含多个电力项目,涉及微电网、储能、光伏、氢能、核电等方面。工业绿色微电网试点方向含三个,分别是西咸新区产发绿能科技有限公司泾河新城第二批分布式光伏发电项目、清安优能科技发展(榆林)有限公司氢赋能零
日前,陕西省确定了第一批32个工业领域碳达峰试点项目(企业)。在这批名单中,包含工业绿色微电网试点项目,分别是西咸新区产发绿能科技有限公司泾河新城第二批分布式光伏发电项目、西电宝鸡电气有限公司多能互补微网系统解决方案及示范工程应用项目等项目。此外,还包括其他方向的试点项目:陕西秦龙
4月17日,福建福鼎市对支持海岛振兴的十条措施征集意见,其中明确,到2025年,有必要的海岛都建成一张风光储充微电网,提升海岛供电能力和供电可靠性。意见稿中还指出,实施海岛电网巩固提升工程,加快主干电网、岛屿电网改建进度,重点推进“台山岛源网荷储零碳岛示范”和海域“海上电动船舶充电网络
近日,国家发展改革委、国家能源局联合发布了《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》,提出要“打造安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合的新型配电系统”,引起电力行业广泛关注。配电网如何加快柔性化、智能化、数字化转型,增强对新能源的接纳和调控能力,促进新质生产力的发展,是未来的重
4月16日,2024年广东省应用场景机会清单发布,此次发布的清单项目超过75%的应用场景拟基于人工智能技术建设,其中,对生成式人工智能、自然语言处理、人工智能大模型等前沿AI技术的应用需求大幅增长。其中包括广汽埃安智能微电网;福田区委大院“光储超充、车网互动”一体化停车场;中国能建广东院智慧
由汉星能源打造的长亨汽车500kW/1000kWh储能电站于4月成功并网发电。项目位于合肥市经济开发区,为首家运用模块化单元级联组网技术的储能发电示范项目,标志着汉星能源储能产品实现应用场景全覆盖。项目由五个模块化单元分两组级联并网,各单元间控制组网拓扑结构稳定高效,同时采用先进的磷酸铁锂电池
北极星储能网讯,近日,广东铁塔2024年5G基站交流侧可变容量户外型新型储能柜产品研发项目中选候选人结果公示。项目共有两个标段,两家公司入选,分别为:广东海悟科技有限公司和昆宇电源股份有限公司
北极星储能网获悉,4月23日上午,安徽省枞阳县人民政府与安徽得壹能源科技有限公司举行枞阳县新型储能示范项目签约仪式。据了解,该项目是安徽省能源局建立的全省50个新型储能项目之一。项目位于枞阳县横埠镇,总投资6.5亿元,采用磷酸铁锂锂离子电池,储能电站整体建设规模为200MW/400MWh。项目建设周
北极星售电网获悉,近日,山西电力交易中心发布关于拟参与山西电力市场储能企业(第三批)名单的公示,详情如下:
北极星储能网讯,近期三一锂能6MWh集装箱式储能项目在昆山实现开工建设,标志着昆山市用户侧储能技术进入规模化应用阶段。该6MWh集装箱式储能采用磷酸铁锂电池,系统由2个储能电池舱、2个PCS交流升压舱组成。电池单元采用模块化设计,单个储能子系统模块规模为3.354MWh,包含1套中压并网开关设备(含一
北极星储能网讯,4月23日,广东省能源局发布2024年广东省重点用能单位名单。根据信息显示,共有1912家重点用能单位,其中,年综合能源消费量超过10000吨(含)标准煤的重点用能单位1120家,年综合能源消费量在5000吨(含)至10000吨(不含)标准煤的重点用能单位792家。
北极星储能网获悉,4月23日,江苏连云港经开区48MW/96MWh新型独立共享储能电站EPC工程总承包中标候选人公示。中标候选人情况如下:中标候选人第1名:连云港智源电力设计有限公司、湖南力通电力勘测设计咨询有限公司、国电南瑞南京控制系统有限公司、中国能源建设集团江苏省电力建设第三工程有限公司的
4月22日,CESC2024第二届中国国际储能大会在南京隆重开幕,为期三天的智慧储能技术及应用展览会也于23日至25日同步进行。23日是展览会开幕的第一天,同启新能源展出了最新的液冷PACK-1P104S和液冷工商业储能一体机458kWh,吸引了大批客商驻足咨询。公司技术研发和市场部的同事热情地向来宾们介绍了产品
4月17日,综铁科技建设中策橡胶(建德)有限公司电化学储能电站项目招标公告发布,项目自筹资金3029万元,规模12.5MW/23.295MWh,折合单价1.3元/Wh。本项目为交钥匙工程,位于浙江省杭州市。
4月18日,华丰能源建设杭州电化集团有限公司电化学储能电站项目招标公告(非政府采购项目)发布,项目资金来源为自筹资金3506.24万元,规模15MW/27.954MWh,折合单价1.254元/Wh。本项目为交钥匙工程。
北极星售电网获悉,近日,福建省宁德市工业和信息化局等部门发布关于印发宁德市工业领域碳达峰实施方案的通知,《方案》提到,加速构建以新能源为主体的新型电力系统,推进风光水核等清洁能源与电化学储能一体化发展,实现新能源发电精细化运行与控制,源网荷储互动、多能协同互补、用能需求智能调控。
结合电网需求“多充多放”合理实现租赁容量规范化、规模化形成新型储能智慧调用体系——《国家能源局关于促进新型储能并网和调度运用的通知》政策解读南方电网公司电力调度控制中心“新型储能”2024年首次被写入《政府工作报告》。新型储能产业是构建新型电力系统和推动战略性新兴产业发展的重要支撑,
2024年4月23日,湖南省电力市场管理委员会在长沙召开换届选举大会,顺利选举了第三届市场管理委员会成员单位及委员,本次换届选举由湖南省发展改革委主持,国家能源局湖南监管办公室、湖南省能源局有关人员出席会议。国网湖南省电力有限公司李艺波同志当选为主任委员,秘书处设在了湖南电力交易中心。
自2021年《国家发展改革委关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知》(1439号文)文件发布以来已经过了2年多,于2021年12月份开始执行的电网代理购电机制也完整地运行了两年。一方面是售电市场的活跃,一方面是用户的茫然,突然从目录电价直接到市场化交易,让很多用户不知所以,时有被“忽悠
北极星售电网获悉,近日,山西电力交易中心发布关于拟参与山西电力市场储能企业(第三批)名单的公示,详情如下:
北极星售电网获悉,河北电力交易中心近日发布了2023年各类型发电机组装机总体情况。详情如下:
近日,南方能源监管局在广州组织召开电力现货市场引导规划座谈会。会议发布了电力现货市场引导源网荷储规划的分析报告(以下简称“报告”),并结合报告成果进行交流研讨,共同推动广东新型电力系统建设。据介绍,南方(以广东起步)电力现货市场已连续运行超过两年,电力现货市场机制反映供需、发现价
近日,记者从广西电力交易中心了解到,今年截至4月22日,广西共组织开展了7批次低谷电力消纳交易,259家用户需求侧资源成交,拉动低谷电量超1.5亿千瓦时,是去年全年的2.41倍。预计用户侧可获得用电补偿9135万元。广西电力交易中心交易组织部经理吴引航认为,这代表电力市场优化电力资源配置的作用更加
北欧地区包括挪威、瑞典、芬兰、丹麦和冰岛五个国家,除冰岛外,其他四个国家均已实现电网互联,形成统一运行的北欧电力市场,被誉为全球第一个真正意义上的跨国电力市场,其作为区域电价解决区域间阻塞的典范一直都是研究电力市场的绝佳样本。国能日新近期在挪威落地微电网智慧能源管控项目,通过智慧
在四川电力市场中长期交易中,由于发电侧与用电侧的需求和供给消纳构成复杂多样,且在实际运行过程中,存在先售后发或先购后用的情形,这就导致发电侧与用电侧的实际需求和供给与交易合同电量之间存在不同程度的差异。在2024年之前,这种差异的主要的调节手段是在全月交易周期结束后,通过对发电侧水电
4月23日上午,甘肃省电力市场管理委员会换届改选大会与2024年第一次会议在兰召开。会上,国网甘肃省电力公司黄武浩同志当选主任委员,甘肃省电力投资集团有限责任公司王东洲同志、兰州铝业有限公司卯志强同志当选副主任委员,甘肃省电力市场管理委员会秘书处7年来首次设在甘肃电力交易中心有限公司。自
加快推动新型储能调度运用提升——《国家能源局关于促进新型储能并网和调度运用的通知》政策解读国家电网公司国家电力调度控制中心新型储能是推动能源转型和构建新型电力系统的重要基础装备,已成为我国战略性新兴产业。今年3月5日,国务院总理李强在全国两会上做政府工作报告,首次明确提出要“发展新
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!