摘要:虚拟电厂(virtual power plant，VPP)作为一种新型区域能源管理系统，可通过“源—荷—储”的协调优化调度，高效参与电网二次调频辅助服务。介绍虚拟电厂内部结构，建模分析新能源机组及可控负荷特性；搭建虚拟电厂参与二次调频两阶段调度模型，该模型能够兼顾二次调频净利润及调频效果；研究一种自适应权重的改进量子粒子群优化(quantum particle swarm optimization，QPSO)算法，通过引入自适应权重机制，在量子粒子更新过程中动态调整权重参数以提高算法的搜索能力和收敛速度；并将改进算法应用于两阶段优化过程中，使虚拟电厂获得更高的二次调频净利润及更好的调频效果；仿真结果表明，所提改进算法的收敛速度更快且全局寻优能力更强。

摘要:随着综合能源交易市场的不断发展，碳排放难以控制的问题愈发凸显。为最大程度降低综合能源交易市场的碳排放，先构建了电—热—冷—气综合能源虚拟电厂的系统构型，为其建立需求转换模型和碳排放生产优先度指标；再搭建基于碳排放生产优先级的综合能源交易分配模型；然后，根据确定的各能源交易量，以综合能源供应商、共享储能运营商和用户这三方的效益最大化为目标，优化各能源定价及需求响应策略；最后，将优化的能源交易策略与3种能源交易策略进行对比，验证该策略的有效性。研究结果表明：该策略的碳排放量比策略2、3、4的分别降低了23.4%，30.1%和21.1%，其收益总体相较策略2、3、4的相差不大。该策略能较好地促使综合能源交易市场的低碳运行，同时也兼顾经济效益。

摘要:针对风电、负荷波动存在不确定性和冬季供暖期热电联产机组存在系统调峰能力不足的问题，将一定区域内风电场、电转气、垃圾焚烧电厂组成虚拟电厂。首先，为应对垃圾焚烧电厂能源利用效率低下，考虑采用其热电联产工作模式参与系统调峰，提高能源利用效率，并建立热电联产模式下垃圾焚烧电厂的数学模型；随后，引入风电场、P2G及热电联产机组，建立风电?P2G?垃圾焚烧热电联产虚拟电厂模型；最后，针对系统中的源、荷不确定性，采用模糊机会约束建立考虑源荷两侧不确定性的含风电?垃圾焚烧热电联产虚拟电厂优化调度模型。为验证该模型的有效性，设置2种不同场景，采用CPLEX优化软件求解模型。仿真结果表明所提模型可有效促进风电消纳，提高垃圾焚烧电厂能源利用效率，降低虚拟电厂总成本。

摘要:由于中国碳交易市场运行尚不成熟，碳价在市场波动和政府管控的共同作用下，影响虚拟电厂（virtual power plant,VPP）系统碳捕集率和碳交易成本。在此背景下，提出一种计及价格敏感区间下惩罚型碳价的CCS?P2G虚拟电厂鲁棒优化模型。首先，考虑市场化价格下能有效刺激系统碳捕集的碳价敏感区间，基于此构建的惩罚型碳价会随着系统实际碳排放量的增加而提高。然后，将碳价敏感区间的惩罚型碳价引入至考虑风光出力不确定性的可调鲁棒优化模型中。最后，对比分析4种场景验证所提模型的优越性。仿真表明，相较于传统型碳价，考虑碳价敏感区间的惩罚型碳价提高了系统的碳捕集水平，降碳效果更优；鲁棒性指标越大，系统越偏向保守，VPP收益越小，反之亦然。提出的模型能有效参与碳市场的竞争，制定合理的惩罚型碳价区间和鲁棒性指标可以实现VPP系统经济性和低碳性协同。

摘要:随着“双碳”工作的持续推进以及电力市场的日益成熟，新能源并网已成为中国构建新型能源体系的重要发展趋势。但由于新能源在边际发电成本及出力特质上与传统能源显著不同，其并网工作对电网的运行带来巨大冲击。为解决这一系列问题，首先从需求响应视角引入当量负荷的概念，并基于SVR?PSO算法构建计及新能源消纳和发电成本的需求响应模型，优化分时电价，降低需求侧购电成本；其次，基于分时电价提出计及新能源消纳的VPP双层优化调度模型并制定相应的运行策略，为配电网与需求侧搭建“源荷互动”的桥梁；最后，讨论基于当量负荷优化前后的分时电价对虚拟电厂经济性的影响，为分时电价的制定提供参考依据。

摘要:为促进楼宇节能,实现不同楼宇内分布式能源的协调控制管理,首先搭建包含风电、光伏、储能设备、电动汽车以及柔性负荷的楼宇虚拟电厂框架,并阐述虚拟电厂内能量与信息的流向;然后,构建楼宇虚拟电厂的协调优化调度模型,以净成本最低为目标函数,并考虑不同楼宇间电能的优化共享;最后,以一个包含居民楼、商业楼、办公楼的楼宇虚拟电厂为例,针对不构建虚拟电厂、楼宇虚拟电厂调度楼宇内各单元、楼宇虚拟电厂调度楼宇内各单元及楼宇间电能共享3种场景进行分析,对比3种场景下的调度结果以验证上述模型的有效性。结果表明:该模型可以实现楼宇内以及不同楼宇间电能的协调优化,有效地改善了虚拟电厂的经济性和负荷情况。

摘要:为有效利用需求侧资源和可再生能源发电,从发电侧与需求侧角度出发,定义商业型和技术型虚拟电厂,建立商业层与技术层相结合的虚拟电厂双层优化模型。上层商业型虚拟电厂管理用户负荷,以用户侧收益最大为目标,在制定的分时电价基础上对不同类型的可控负荷进行优化,综合利用价格型和激励型需求响应的调度作用。下层技术型虚拟电厂管理风光燃储联合发电系统,在满足上层调度结果的基础上,以分布式电源出力成本最小为目标进行优化,同时兼顾需求侧和发电侧的利益。最后,利用CPLEX求解器得出虚拟电厂的调度策略,对比不同场景下虚拟电厂的经济效益,验证所建立模型的合理性。

摘要:分布式能源与可调控负荷可通过虚拟电厂聚合参与电力市场、辅助服务市场以及碳交易市场。在此背景下,构建含有风能、微型燃气轮机、光能、电动汽车以及电池储能系统的虚拟电厂运行模型,并通过对碳—电一体化市场特征的进一步分析,构建虚拟电厂碳—电一体化交易策略模型,列出目标函数和各单元运行约束条件。仿真算例分析结果表明,碳交易机制的引入将显著降低高碳机组的竞价出力水平,继而影响虚拟电厂内能源出力结构以及竞价策略。仿真结果验证了碳—电一体化交易虚拟电厂竞价策略的有效性。