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电网技术
国家电网公司
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国家电网公司

张文亮

月刊

1000-3673

pst@epri.sgcc.com.cn

010-82812532

100192

北京清河小营东路15号中国电力科学研究院内

电网技术/Journal Power System TechnologyCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《电网技术》创刊于1957年，由国家电网公司主管、主办，编辑部挂靠在中国电力科学研究院，为自然科学学术技术期刊，每月5日出版。《电网技术》比较全面地反映了中国电力、电工和能源等方面的技术发展情况及科研成果，重点报道中国电力和能源建设及发展规划、超?特高压输变电技术、国家和电力行业重大科技攻关项目及重大电力建设项目中的关键技术、大区联网和全国电网互联及其运行技术、电力市场建设及运行等。《电网技术》的报道范围几乎囊括了电力系统除发电厂中热工部分和土木工程以外的所有专业。此外，《电网技术》还适时增设热点专栏，如专家论坛、特约专稿、特高压输电技术、智能电网技术等。《电网技术》发行的对象主要是电力、电工、铁道、煤炭、石化等系统工程技术人员和高等院校师生。《电网技术》是中文核心期刊，百种中国杰出学术期刊，EI收录核心期刊，1996年开始被国家教委列为发表学位论文（包括博士论文、硕士论文）的有效刊物。收录《电网技术》的国内外检索系统包括：中国科学引文数据库（CSCD）、中国科技论文统计与引文分析数据库（CSTPC）、中国学术期刊综合评价数据库、《中国学术期刊文摘》、清华同方中国期刊全文数据库、中国核心期刊要目总览数据库、英国《科学文摘》（SA）、俄罗斯《文摘杂志》（AJ）。
正式出版
收录年代

    超大型城市虚拟电厂的数字孪生框架设计及实践

    周翔贺兴陈赟罗潇...
    2681-2690页
    查看更多>>摘要：超大型城市能源系统汇集了多种分布式能源资源(distributed energy resources,DER),包括具备不确定性的新能源发电单元(如光伏、风机),具备可调性的柔性用能单元(如空调、蓄冷)以及兼具充放功能的能源产消者(如电动汽车、储能),虚拟电厂(virtual power plant,VPP)已成为重塑上述DER生态关系并对其进行协同管控的有效途径.该文梳理了当前城市级VPP建设的目标与现状,明确了超大型城市VPP工程所面临的挑战,即对于由海量DER所诱发的多主体多目标高不确定性场景缺乏系统性的建模、仿真、推演、分析、决策与校核手段.为应对上述挑战,该文结合城市电网数字化整体架构与建设进程,提出了超大型城市VPP数字孪生技术框架,继而得以对城市能源系统的态势轨迹进行系统性地推演与分析;进一步,聚焦智能决策目标,探究了框架下的技术路径、关键技术、理论工具等.该框架已经助力临港新片区VPP工程示范落地,为城市级VPP建设提供参考.最后,展望了超大型城市下数字孪生VPP的研究方向与应用前景.

    虚拟电厂分布式能源资源数字孪生态势感知智能决策

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    考虑多能互补灵活性和用户低碳意愿的区域综合能源系统鲁棒优化调度

    熊展王素王玲玲蒋传文...
    2691-2701,中插1-中插2页
    查看更多>>摘要：为了解决区域综合能源系统(regional integrated energy system,RIES)中由于新能源出力不确定性和多能负荷波动所导致的灵活性不足问题,该文提出了一种考虑多能互补灵活性和用户低碳意愿的鲁棒优化方法.首先,计及新能源出力与负荷的共同影响,通过净负荷波动来刻画RIES电力子系统灵活性需求.为了计及用户低碳意愿对新能源消纳的影响,分别构建用户购买普通和零碳电能的效用函数.考虑多能耦合设备的灵活备用容量,建立包含多能灵活性供需平衡约束的目标为RIES总运行成本最小及用户总效用最大的三层鲁棒优化调度模型.引入设备最优运行区间对模型内时间耦合约束进行解耦,并采用KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件和嵌套列与约束生成(nested column and constraints generation,NC&CG)算法进行求解.算例分析表明,所提模型可提升RIES运行的灵活性,促进新能源消纳,实现了RIES的低碳经济运行.

    区域综合能源系统运行灵活性优化调度用户低碳意愿鲁棒优化

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    计及自适应阶梯碳势-碳价与供需双响应基于主从博弈的综合能源系统低碳经济调度

    余洋吴千霍宇航高世轩...
    2702-2714,中插3-中插9页
    查看更多>>摘要：针对碳流视角下综合能源系统(integrated energy system,IES)低碳化调度潜能挖掘不充分和用能侧碳排放责任承担不足的问题,提出了计及自适应阶梯碳势-碳价与供需双响应基于主从博弈的IES低碳经济调度策略.首先,设计自适应阶梯碳势-碳价模型,并构建基于能量枢纽矩阵标准化模型的IES碳流模型,获取用户侧各能源负荷节点碳势,进而完成碳势分级下碳价区间的划分;其次,兼顾源荷两侧的灵活调整及响应机制,建立用户侧参与的IES主从博弈低碳经济调度模型,上层IES运营商通过制定动态变化的负荷节点碳势-碳价,引导下层用户聚合商低碳化用能;最后,提出改进霜冰优化算法(improved rime optimization algorithm,IRIME),利用其独特阶梯式逐步搜索策略与主从博弈迭代过程相贴合的特性,并改进权重系数设计与选择策略,实现主从博弈模型的高精度、快速求解.仿真结果表明:所提自适应阶梯碳势-碳价模型提升了用户侧的碳势感知能力,与阶梯型碳排放固定碳价模型相比可进一步降低4.76％的碳排放量,结合供需双响应机制可提高1.13％的IES运营商收益和降低0.81％的用户聚合商成本;IRIME提升了模型求解的快速性,同时改善了主体间博弈结果的均衡性;所提调度策略实现了碳排放责任的流动转移与两主体间的协同低碳经济运行.

    综合能源系统碳排放流自适应阶梯碳势-碳价供需双响应主从博弈

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    计及?效率的电-气-热综合能源系统多目标优化调度方法

    刘帅东韩松荣娜代青昊...
    2715-2722,中插10-中插11页
    查看更多>>摘要：为解决综合能源系统(integrated energy systems,IES)难以量质协同运行,且求解时间较长的问题,该文提出了一种计及㶲效率的电-气-热综合能源系统多目标优化调度方法.首先,该文构建了 IES模型,结合热力学第一、二定律,推导了该IES不同能源网络的源侧和负荷侧的㶲方程以及㶲效率等表达式;其次,为降低求解时间,提出了一个基于线性权重法的多目标函数求解与决策方法;最后,通过算例分析,验证了所提模型与方法的有效性.分析结果表明,相比于传统IES的优化问题,模型中考虑㶲效率的多目标函数保证了能源品质的传输,促进了 IES的量质协同运行,且该文所提求解方法的求解时间相比于遍历权重法降低了90.22％.

    综合能源系统多目标优化㶲效率求解时间

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    基于鲁棒增广e约束法的综合能源系统多目标多阶段供能优化配置方法

    李天格胡志坚谈竹奎王扬...
    2723-2733,中插12-中插14页
    查看更多>>摘要：综合能源园区供能优化配置是实践现代能源体系建设、实现能源高效清洁利用的重要技术手段,然而现有规划配置方法存在多能耦合转换模型各异、忽视建设时序性与缺乏多维目标选优上的不足.为此,该文建立综合能源系统多目标多阶段供能优化配置模型,该模型为一个多目标混合整数线性优化问题.为实现多目标问题的高效求解,提出了基于鲁棒增广 e 约束法(robust augmented e-constraint method,AUGMECON-R)的Pareto解集求解方法,并结合综合权重与逼近理想解排序法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS),选取最契合园区多维评价偏好的建设方案.通过算例仿真验证了所提模型和算法的有效性,该模型能适用于各地各类型园区的供能优化配置决策.

    综合能源系统规划多维目标多阶段模型鲁棒增广e约束法

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    计及综合需求响应与动态收益分配的园区运营商电-热联合竞标策略

    任涵钰王昀谢海鹏孙啸天...
    2734-2744,中插15-中插18页
    查看更多>>摘要：随着能源逐步转型,推进多能流灵活性资源高效利用的同时保证各能源系统的利益有助于能源市场的多元化、公平化发展.为了更好地促进综合需求响应,充分利用电热多能互补潜力,首先,该文设计了基于虚拟热能交易的电-热联合市场体系,以园区运营商为主体,提出了一种计及综合需求响应与动态收益分配的电-热市场联合投标策略,在投标中通过综合需求响应实时反映电-热系统间的收益分配对决策行为的影响.基于此建立了电-热联合双层竞价模型,上层是园区运营商在日前电-热市场的最优投标策略;下层的3个子问题包括电、热市场出清,与基于纳什议价的电-热系统协同利润分配,以保障合作的公平稳定性.随后,通过KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件以及强对偶定理和二元展开的线性化方法,将该模型转化为混合整数线性规划问题高效求解.最后,通过某城市能源系统实际案例验证了该策略能有效解决园区运营商在日前市场的投标和定价问题,同时将整体和个体的收益提高20％以上.

    电-热市场主体策略收益分配纳什议价

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    基于纳什谈判的电氢能源系统多时间尺度协同运行优化

    杜易达谭忠富
    2745-2753,中插19-中插31页
    查看更多>>摘要：随着高比例新能源大力发展,灵活性不足成为制约电网安全稳定运行的关键因素,综合能源系统多时间尺度、多主体特性突出,协同运行和互动交易面临巨大挑战.基于这一背景,该文构建了基于纳什谈判的电氢能源系统多时间尺度协同运行优化模型,应用交替方向乘子算法对问题予以分布式求解.仿真结果表明,电氢能源系统协同运行可在不改变用户用能习惯的前提下,提高电氢能源系统整体经济效益3.81％,2个能源子系统个体经济效益4.16％、3.42％,降低电能源系统碳排放14.40％,验证了电氢能源系统协同运行的优越性及模型的有效性.

    电氢能源系统多时间尺度协同运行纳什谈判运行优化

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    考虑产消者响应与不确定性的微能网双层混合博弈优化

    王泽淇贾燕冰韩肖清陈俊先...
    2754-2764,中插32-中插38页
    查看更多>>摘要：随着分布式能源的发展,传统用户具备发电能力而成为产消者(production and consumption users,PCU)的趋势愈演愈烈,该文主要研究了同一微能网下大量产消者的协同运行问题.电价不确定性和产消者响应给微能网协同不同利益主体的PCU之间的调度带来困难.在此背景下提出考虑产消者响应与电价不确定性的微能网与产消者混合博弈优化策略.首先,构建产消者响应模型和电价不确定性模型,引入效用函数来描述PCU的满意程度,采用鲁棒优化和机会约束方法描述电价的不确定性与新能源出力的不确定性.其次,构建混合博弈模型,即上层微能网运营商(integrated energy operator,IEO)与下层PCU之间的主从博弈模型和下层PCU联盟之间的合作博弈模型.上层IEO作为主从博弈的领导者以运行成本最小化为目标,通过为产消者制定电价、热价引导产消者的用能需求;下层产消者作为跟随者,以效益最大为目标通过合作方式对IEO的决策进行产消者响应.PCU之间的合作博弈以纳什议价的方式进行,将PCU模型等效为联盟收益最大化和合作分配两个子问题.基于KKT条件利用Big-M法和McCormick包络法将双层问题转换为单层混合整数线性规划问题求解主从博弈,结合交替方向乘子法(alternating direction multiplier method,ADMM)求解下层合作博弈.结果表明,该文所提策略有效协调了微能网与PCU的调度并保证了 PCU合作联盟的公平性.

    产消者不确定性微能网混合博弈纳什议价KKT条件交替方向乘子法

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    含储能接入的三相配电网分布式可再生能源可调度域建模与计算

    李舒涵黄文靖李志刚郑杰辉...
    2765-2774,中插39-中插40页
    查看更多>>摘要：分布式可再生能源(distributed renewable energy,DRE)发电可调度域用于定量描述电力系统适应DRE发电不确定性的能力.目前可调度域的相关研究聚焦于采用单相模型描述输电系统,鲜有讨论具有高阻抗比与三相不平衡特性的配电网,亦未计及储能系统广泛接入所带来的影响,因此难以准确地应用于新型配电网分析.针对上述问题,该文建立了含储能接入的配电系统可调度域数学模型,充分考虑了配电网相间耦合与三相不平衡特点以及储能系统的充放互补特性;采用凸包松弛和多面体外近似重构配电网交流潮流模型,并通过凸包络近似替代处理储能的互补松弛约束,得到配电网可调度域的多面体外近似模型,从而由自适应约束生成算法构建其线性边界.算例仿真结果表明所提出模型能较好地适应含储能接入的三相配电网可调度域分析,并验证了所提出方法的结果准确性与计算效率.

    可调度域分布式可再生能源发电配电网三相不平衡储能系统

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    空调新风系统需求响应潜力评估及影响因素研究

    罗紫怡张吉张涛刘晓华...
    2775-2783,中插41页
    查看更多>>摘要：需求响应是保障电力供需平衡的重要措施,空调是重要的需求响应资源.空调新风负荷能耗占比高,但是基于室内二氧化碳浓度的新风负荷参与电力系统需求响应的潜力尚不清晰.该文以办公建筑新风系统为例,分别以单位小时能耗最低和全天电费最低为目标,提出了新风系统短期响应和全天响应策略,并建立了相应的响应潜力评估方法.研究结果表明:室内二氧化碳浓度惯性小,新风系统调节速度快,是优良的短期响应资源,单位小时能耗可削减20％～100％,人员密度越低,响应潜力越大,夏季尖峰电价时段平均可削减34％的新风负荷.以峰谷分时电价为响应信号,全天总运行费用可节省14％.在此基础上,进一步探究了室内二氧化碳浓度上限、人员密度、换气次数和气候区对新风负荷响应潜力的影响规律.新风柔性为建筑参与电网响应提出了新的解决方案,对于改善电力供需矛盾有较高的应用价值.

    电力需求响应柔性用能新风负荷二氧化碳空调系统

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