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| 1 | 计及电热混合储能的多源微网自治优化运行模型显示文摘针对传统电池储能存在成本较高,频繁充放电易导致寿命降低的问题,建立基于电热、电氢、氢电及氢热能量转换方程的电热混合储能模型,并在此基础上提出一种微网自治运行策略。该文首先研究无电池储能的热电联合微网系统中加入电转氢(power to hydrogen,P2H)设备,形成了含电热氢综合能量的储能系统,建立一种以微燃机、电转氢设备和电锅炉为核心的电热混合储能(electro-thermal energy storage system,ETSS)模型。其次,以微网内多种能源综合运行成本最低和最大化消纳弃风为目标,建立电热混合储能系统多目标运行模型,进而提出微网多能源自治运行策略。最后以我国北方地区某多能源微网为例,建立基于电热混合储能的多源微网自治优化运行仿真模型。算例结果分析表明,与含传统电池储能热电联合型微网相比,采用电热混合储能的多源微网系统具有较好的灵活性和经济性,并能够提高风电的消纳能力。 | 滕云 孙鹏 罗桓桓 陈哲 | 2019 | 中国电机工程学报2019，39，18： | 58 |
| 2 | 用于电网调节能力提升的电热氢多源协调储能系统模型显示文摘针对新能源接入规模不断扩大后电网调节灵活性日益下降的问题,研究一种与抽水蓄能电站及电池储能电站具有相同调节能力与调节特性的多源储能系统。该文提出由电热氢多种能源形式构成的多源协调储能系统(electricityheat hydrogen multi-energy storage system,EHH-MESS),以及其优化运行模型,提高电网风电、光伏消纳能力,并减轻电网调峰压力。根据电网新能源波动特性及峰谷差参数,研究在大规模风光波动及峰谷调节时的电网功率调节需求特性,建立以总运行成本最小为目标的多源存储系统容量优化模型,在此基础上建立电热氢多源储能系统的功率平衡及运行约束方程,并提出基于最优协同控制理论的多源协调优化储放策略求解模型。最后,针对多源储能系统的3种运行模式进行仿真分析,仿真结果表明,提出的电热氢多源储能系统能够有效提升电网调节灵活性和经济性,可实现对电池储能系统的高效替代。 | 滕云 王泽镝 金红洋 周桂平 陈哲 | 2019 | 中国电机工程学报2019，39，24： | 43 |
| 3 | Multi-energy Storage System Model Based on Electricity Heat and Hydrogen Coordinated Optimization for Power Grid Flexibility显示文摘Based on decreasing the flexibility of the power grid through the integration of large-scale renewable energy,a multi-energy storage system architectural model and its coor-dination operational strategy with the same flexibility as in the pumped storage power station and battery energy storage system(BESS)are studied.According to the new energy fluctuation characteristics and the different peak valley parameters in the power grid,this paper proposes a electricity heat hydrogen multi-energy storage system(EHH-MESS)and its coordination and optimization operational model to reduce the curtailment of wind power and photovoltaic(PV)to the power grid and improve the flexibility of the power grid.Finally,this paper studied the simulation model of an energy storage optimization control strategy after the multi-energy storage system is connected to the distribution networks,and analyzed three operational modes of the multi-energy storage system.The simulation results show that the EHH-MESS proposed in this paper has a better power grid regulation flexibility and economy,and can be used to replace the battery energy storage system based on MATLAB. | Yun Teng Zedi Wang Yan Li Qian Ma Qian Hui Shubin Li | 2019 | CSEE Journal of Power and Energy Systems2019，5，2： | 38 |
| 4 | 考虑供热系统多重热惯性的电热联合系统协调优化显示文摘针对热电联合系统中电、热能传输特性不同导致的电网与热网不协调的问题,提出一种考虑供热系统多重热惯性的电热联合协调优化策略。该文首先考虑固体储热体实际物理模型,采用ANSYS有限元软件对储热体温度场进行三维数值仿真。其次,建立固体电储热锅炉热惯性模型,同时建立供热网络和建筑物的热惯性模型。以热电联合系统运行成本最小为目标,建立考虑热力系统多重热惯性(multiple thermal inertia,MTI)的电热协调优化运行模型。最后以东北某地热电联合系统为仿真算例,结果表明,考虑热力系统多重热惯性的电热联合协调优化运行策略可以有效降低电热耦合强度,提高系统的灵活性和经济性。 | 孙鹏 滕云 冷欧阳 陈哲 周桂平 | 2020 | 中国电机工程学报2020，40，19： | 33 |
| 5 | 考虑区域多能源系统集群协同优化的联合需求侧响应模型显示文摘风电、光伏发电等波动电源接入比例不断提高,使得区域多能源系统中能量转化和协调能力减弱。基于此,该文提出一种多个区域级多能源系统互联后多目标协同优化的联合需求侧响应模型及响应策略求解算法。首先提出联合需求侧响应概念及模型,并在此基础上研究多区域电气热(冷)互联系统中的多种能源形式间的能量转化模型;以多个区域多能源系统运行总成本最小、碳排放最小为目标,建立多区域电气热(冷)互联系统多目标优化模型;然后,研究多区域电气热(冷)互联系统多目标运行优化调度策略,建立基于NSGA-Ⅱ算法的多区域能源互联系统协同优化算法。最后,基于东北3个地区电热气多能源系统,建立联合需求侧响应及其优化运行仿真模型。仿真结果表明,提出的联合需求侧响应模及其优化运行策略,能够有效提高多个区域能源系统间的能量协调能力,增强多能源互联系统总体需求侧响应能力,并降低需求侧响应成本。 | 滕云 刘硕 回茜 陈哲 | 2020 | 中国电机工程学报2020，40，22： | 29 |
| 6 | “无废”电–氢充能服务区多源微网优化运行模型显示文摘针对具有电、氢充能需求的高速公路服务区内的多能源负荷需求及服务区与周边生活垃圾处理需求,提出一种全可再生能源供能的'无废'电-氢充能服务区多源微网模型。首先,在电制氢、燃料电池、热解炉等多能源转换与存储设备的能量输入输出特性模型基础上,建立无废充能服务区多源微网(zero-waste charging service area multi-energy microgrid,ZWSA-MEMG)模型;其次,研究ZWSA-MEMG中多种能源转换、存储特性及多能流协调关系,建立基于高速公路充能服务区多源微网功率平衡、充能时间、多源负荷供能可靠性、可提供的电网调节性能等约束下的运行成本优化模型及其求解方法。最后,以我国西北某高速服务区实际多能源运行数据为基础,建立'无废'电-氢充能服务区多源微网优化运行仿真模型,算例仿真结果表明,该文提出的ZWSA-MEMG优化运行模型可有效提升具有垃圾处理能力的电-氢充能多能源系统的经济性,并可为电网提供较好的调节特性。 | 滕云 闫佳佳 回茜 陈哲 | 2021 | 中国电机工程学报2021，41，6： | 27 |
| 7 | 考虑垃圾处理与调峰需求的可持续化城市多能源系统规划显示文摘随着'垃圾围城'的日益加剧及城市能源体系中多种能源形式间相互融合的不断深入,垃圾处理设施供能与多能源系统间的相互影响和作用越来越成为城市能源系统规划所需考虑的重点问题之一。针对计及能源化利用型废物处理设施的城市多能源系统规划问题,该文研究废物处理设施的能源供需特性及其调峰潜力,提出垃圾焚烧电厂和污水制气设施参与电网气网调峰策略,构建可持续性多能源系统规划模型。最后参考东北某市的实际能源与垃圾堆存量数据,建立可持续化城市多能源系统规划仿真模型,仿真结果及分析表明,该文提出的多能源系统规划模型可有效降低城市多能源系统规划成本,实现垃圾处理能力、垃圾供能与调峰需求间的高效协调。 | 王泽镝 滕云 回茜 陈哲 | 2021 | 中国电机工程学报2021，41，11： | 22 |
| 8 | 考虑热惯性不确定性的多能源系统两阶段鲁棒优化调度模型显示文摘该文提出考虑供热系统热惯性不确定性的多能源系统协调优化方法。首先,基于多能源系统能量输运网络,分析热网热能传递延迟模型和等效储能模型;其次,研究热网管线输运能力描述参数,建立供热管道传输准动态方程。分析热网运行状态监测数据与热能流模型间差异的量化方法,建立热惯性不确定性模型。然后,以电-热-气多能源系统运行成本最低为目标函数,构建考虑热惯性不确定性的多能源系统两阶段鲁棒优化调度模型,并引入列约束生成算法、强对偶理论对于模型进行求解。最后,以东北某地多能源系统实际运行数据为基础建立仿真模型,算例结果表明基于热惯性不确定性的多能源系统鲁棒优化调度模型能够较好地兼顾系统调度成本和可靠性。 | 孙鹏 滕云 回茜 陈哲 | 2021 | 中国电机工程学报2021，41，21： | 20 |
| 9 | 基于源荷不确定性状态感知的无废城市多能源协调储能模型显示文摘针对“无废城市”中生活垃圾发电设施与城市多能源系统间的能源耦合互补特性,将无废城市多能源系统等效为一个具有电能和天然气能储放外特性的“无废城市多能源协调储能”,实现对城市多能源系统经济性、垃圾处理能力和可再生能源利用率的有效提升,并同时能够为电网气网提供较大的调节能力。首先,研究生活垃圾发电系统的能源输入输出特性及其与城市多能源系统中可再生能源发电系统、能源存储与转换装置及电网气网间的能源耦合关系,建立基于无废城市多能源系统协调运行的无废城市多能源协调储能模型;其次,以无废城市多能源协调储能综合运行成本最小化为目标,研究基于源荷不确定性状态感知的无废城市多能源协调储能系统运行优化模型及求解方法;最后,进行仿真验证。结果表明,该文所提出的无废城市多能源协调储能模型及其运行优化方法能够有效提升城市多能源系统的经济性和灵活性。 | 金红洋 滕云 冷欧阳 张铁岩 陈哲 | 2020 | 电工技术学报2020，35，13： | 18 |
| 10 | 考虑供热系统热储能特性的电-热综合系统随机优化调度模型研究显示文摘热电联产机组、热泵等装置的应用促进了电-热综合系统间的耦合关系,为风电的消纳提供了新途径。文章考虑了供热系统热储能动态特性,采用多场景法模拟风电出力不确定性,搭建了电-热综合能源系统随机优化调度模型。首先,针对供热管道传输时延动态特性,研究分析了其储热能力;其次,以电-热综合能源系统购能费用最低为目标函数,以热网约束、电网约束为约束条件,提出了综合系统能量最优化调度方案;最后,在IEEE33节点和6节点热网上进行算例分析,验证了模型的有效性。 | 周丹 孙可 郑朝明 陈锡祥 郑伟民 | 2020 | 可再生能源2020，38，3： | 17 |
| 11 | 区域多能源电网可再生能源发电容量规划及投资收益优化模型显示文摘针对地区型多种能源形式接入的区域电网,研究了可再生能源发电容量与区域电网内其他多能源形式协调优化及可再生能源发电设备运行效益问题。以高比例风力发电、光伏发电、固体蓄热式电锅炉、电制天然气、燃气储能、热力储能系统构成的区域多能源系统模型研究为基础,提出基于不同调度时间尺度的区域可再生能源发电容量规划和投资效益优化模型。首先,研究区域电网内多能源供能、传输和负荷设备的能源供给和消耗特性,建立基于高比例可再生能源发电不确定性的多能源电网功率平衡模型;其次,研究大规模可再生能源不确定性、动态电价响应、系统运行状态的约束模型,建立区域可再生能源容量配置与收益多目标优化模型及其求解方法;最后,利用东北某地区多能源电网实际运行数据,建立可再生能源发电容量规划及投资收益优化仿真模型。仿真结果表明,文章所建立的可再生能源容量和效益优化模型,能够在保证较高投资效益的前提下,实现较小的可再生能源容量配置。 | 张涛 刘树森 王闯 居辉 | 2020 | 可再生能源2020，38，5： | 15 |
| 12 | 考虑新能源消纳的区域多能源系统网格化储能协调优化模型显示文摘为促进新能源消纳,提高储能大规模分散接入条件下区域多能源系统运行的经济性和灵活性,充分发挥分布式储能协调优势,文章提出一种面向新能源消纳的区域多能源系统网格化储能协调优化模型。首先,研究计及电力热力能源网络和分布式储电储热的区域多能源系统模型;然后,考虑多能源网络中能量传输特性,以储能动态调节过程中储能节点调节容量和储能节点传输容量作为网格化指标,提出区域多能源系统网格化储能划分方法;最后,以电网购电成本、分布式储能运行成本及弃新能源成本最小化为目标,构建区域多能源系统网格化储能协调优化模型。通过仿真算例验证了模型的有效性。 | 孙碣 康赫然 韩永强 张秀路 金红洋 | 2020 | 可再生能源2020，38，11： | 15 |
| 13 | 抽蓄联合全可再生能源孤岛微网配置优化模型显示文摘针对全可再生能源孤岛微电网中的源荷功率平衡问题,研究基于抽水蓄能快速启停和强调节能力的风-光-抽蓄联合孤岛微电网电源与储能系统容量配置多场景鲁棒优化方法。针对海岛负荷需求特性及可再生能源、抽蓄资源分布特性,研究了适用于海岛的包含风、光、抽蓄和蓄电池组的孤岛微网拓扑结构模型;考虑海岛抽水蓄能及蓄电池电能储放特性、可再生能源出力不确定性以及岛内负荷需求不确定性,研究了微网功率协调优化方法,建立以孤岛微网成本最小为目标的容量配置鲁棒优化模型及其求解算法。以某海岛的实际负荷需求及可再生能源发电资源数据为基础的仿真结果表明,文章所提出的抽蓄联合孤岛微电网的容量优化配置方法,在实现经济性目标的同时,可以有效地提升可再生能源利用率和微网在多种场景下的运行可靠性。 | 刘文军 赵琰 张东 王东来 刘权 | 2020 | 可再生能源2020，38，9： | 12 |
| 14 | 电网负荷峰值时段不同场景下的风电功率预测可信度鲁棒估计模型显示文摘针对由于风电功率预测准确度不确定所导致的,在电网制定日前调度计划时无法将风电出力准确等效为可调节机组的问题,研究电网负荷峰值时段不同情景模式下及与之对应的风电功率预测误差概率不确定条件下的风电预测可信度的概率分布参数估计方法,建立风电功率预测可信度鲁棒估计模型。首先构建了一定置信水平下的风电功率预测不确定性概率置信域鲁棒优化模型;然后根据日前风电预测可信度与预测误差间散度函数建立了基于预测误差概率不确定性的预测可信度鲁棒估计模型,并给出已知负荷峰值出现时间区间情景数据下的风电预测可信度鲁棒评估方法;最后根据东北地区某电网建立电力系统等值模型,并根据可信度估计参数将风电功率预测可信度等值为虚拟机组安排日前发电计划,仿真结果表明风电功率预测可信度模型能够有效抑制风电预测不确定性,提高电网风电消纳能力。 | 葛维春 孙鹏 李家珏 回茜 孔璇 | 2019 | 高电压技术2019，45，4： | 12 |
| 15 | 针对风电波动抑制的电池储能SOC鲁棒优化模型显示文摘针对风电系统输出功率波动问题,研究了基于风电波动异常数据判断及波动幅度情景划分的,能够有效抑制风电波动的电池储能系统SOC鲁棒优化模型。研究电网调度需求、风电功率预测及风电波动数据特性,建立了风电波动异常数据鲁棒判别模型,为风电波动场景划分提供数据支持;研究不同风电波动幅度场景电池储能系统SOC适应性指标,建立了在不同风险容许度下的SOC鲁棒优化模型;研究基于风电波动数据及其对应的电池储能系统SOC历史数据的SOC鲁棒优化模型求解方法,建立了基于χ2散度函数的SOC鲁棒优化算法;根据风电出力波动及电池储能系统特性,建立了基于特定区域电网的电力系统仿真模型,并根据风电波动特性对电池储能系统SOC优化结果进行仿真分析。仿真结果表明,文章针对风电波动抑制建立的电池储能SOC鲁棒优化模型,对风电波动幅度具有明显的抑制效果,提升了电网运行稳定性。 | 马骞 苏寅生 黄河 | 2019 | 可再生能源2019，37，2： | 11 |
| 16 | 提升区域电网电压稳定性的分布式储能协调运行策略显示文摘分布式储能在一定程度上抑制间歇式电源的波动,对区域电网电压暂降补偿发挥重大作用。为提升电网电压稳定性,本文首先通过分析分布式储能的运行模式,对分布式储能接入后对电网电压影响进行建模;其次通过研究分布式储能对电网电压稳定性影响机理,建立分布式储能装置协调运行模型。进而以系统电压波动最小为优化目标,以系统潮流以及分布式储能的充放电性能为约束条件,通过粒子群优化算法,得到各分布式储能系统的充放电状态,维持各节点的电压稳定性。最后以某区域电网为例进行仿真,验证了所提出的分布式储能协调运行方法能够有效提升区域电网电压稳定运行水平。 | 孙永辉 赵树野 张秀路 韩永强 左浩 | 2021 | 电力电容器与无功补偿2021，42，5： | 11 |
| 17 | 考虑可再生能源不确定性和数据异构的送端电网电源出力优化控制模型显示文摘针对可再生能源异构数据及一次能源不确定性导致的电源出力控制问题,提出了基于多能源数据网络动态特性及负荷跟踪性能约束的风、光、火打捆送出的送端电网功率优化控制模型。根据多种类的一次能源、能源转换及电能输出数据异构特性,建立考虑多电源节点数据测量采样间隔内一次能源不确定性的送端电网多能源异构数据网络模型;在此基础上,研究了基于送端电网负荷扰动下的一次能源输入不确定性的电能出力输出控制的动态误差优化方法,建立基于送端电网负荷跟踪性能优化的H2/H∞控制模型。以东北某送端电网数据及IEEE3机9节点模型为基础,建立基于可再生能源异构数据及不确定性的送端电网功率动态优化控制仿真模型。仿真分析表明,文章所提出的电源出力控制算法能够在提高对一次能源不确定性适应能力的同时,有效提升送端电网的负荷波动跟踪性能。 | 冷欧阳 回茜 宋宇萍 孙鹏 | 2020 | 可再生能源2020，38，8： | 10 |
| 18 | 基于生命周期法和碳权交易的综合能源系统低碳经济调度显示文摘随着综合能源系统的不断发展,如何进一步提升综合能源系统的经济和环境效益是综合能源系统的重要研究内容。除了各发电机组存在大量的碳排放外,新能源机组及电储能设备生产建设和运输过程也存在大量碳排放,也应计入系统的总碳排放量中。为此文中基于含电热负荷需求的综合能源系统,分析了系统各机组的碳排放量,并运用生命周期法分析综合能源系统中新能源机组及电储能设备生产建设和运输过程所产生的碳排放量,将其与碳权交易联合引入综合能源系统的经济决策指标中,通过CPLEX对系统模型进行求解。最后通过对是否计及风电和电储能设备碳排放的综合能源系统两种算例对比分析。结果表明,将生命周期法与碳权交易引入综合能源系统可以促进综合能源系统的低碳化发展。 | 黄景光 熊华健 李振兴 汪潭 | 2022 | 电测与仪表2022，59，3： | 10 |
| 19 | 可再生能源发电系统虚拟惯量动态控制仿真模型显示文摘针对可再生能源发电系统大规模接入电网后,因电网总惯量减小而导致小干扰稳定性能减弱的问题,提出了能够有效提高系统转动惯量的多可再生能源发电系统虚拟惯量动态鲁棒控制方法。文章研究了风电、光伏和储能系统虚拟惯量及其控制机理,建立多可再生能源发电系统的转子运动方程;研究基于多可再生能源发电系统转动惯量动态控制和电网小扰动稳定判别模型的系统稳定性鲁棒控制,建立可再生能源出力和负荷波动下的虚拟惯量动态鲁棒控制模型;基于ADPSS仿真平台,针对多可再生能源虚拟惯量动态控制模型,搭建了风电、光伏和储能与无穷大系统并联模型。对所建立虚拟惯量控制模型进行的仿真分析表明,该模型能够有效地提高多可再生能源发电系统接入条件下的电力系统稳定性。 | 田蓓 顾雨嘉 王峰 王祥旭 杨雪红 | 2018 | 可再生能源2018，36，11： | 10 |
| 20 | 考虑多能互补的多区域交直流系统频率稳定联合控制模型显示文摘针对单区域交直流系统受能源类型和机组容量制约,难以实现能源高效利用和频率稳定控制的问题,提出一种考虑多能源互补的多区域交直流系统频率稳定联合控制模型。首先建立单区域多能源能量耦合模型;再基于交直流混联电力系统的能量传递关系,建立交直流系统潮流模型;然后,基于多能源互补和多区域协调,建立考虑多能源互补的多区域交直流系统频率稳定联合控制模型。通过多区域交直流混联系统的算例分析表明,文章所提出的模型具有一定的鲁棒性,可以实现多区域交直流系统频率稳定联合控制,降低系统运行风险。 | 周雷 田蓓 卓谷颖 王峰 孙鹏 | 2021 | 可再生能源2021，39，5： | 9 |
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