2024, 39(5):235-246.DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2024.05.024
摘要:能量路由器是能源互联网领域的核心设备,其电路拓扑能够实现新能源、储能、各类负荷的统一分配。目前,能量路由器缺乏配电网故障恢复能力。该文提出一种实现故障调控与新能源消纳的多端口能量路由器(multi?port energy router,MP?ER)。首先,介绍MP?ER拓扑及原理,根据MP?ER整体结构,提出以直流母线电压为主信号,各个端口分散控制的控制策略;其次,通过直流母线电压及配电网零序电压情况,将MP?ER工作模式分为正常模式和故障柔性消弧两种模式,在所提的控制策略下,实现各模态内的稳定、高效运行;最后,针对连接的微网、配电网系统,利用MATLAB数值软件,对该模型进行仿真并验证该文提出的拓扑结构功能的合理性。该研究为能量路由器的研究提出一种新的拓扑结构和模型。
2022, 37(1):17-28.DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2022.01.002
摘要:为提升多能互补能源互联网的高效经济运行,考虑多能流设备之间的协同运行、约束条件及分时电价因素,以经济、环保综合效益为多目标函数,提出3种不同运行优化控制策略下的优化调度模型。文中对含风光发电单元、冷热电联供单元、储冷/热单元和储电单元的数学模型进行研究,并利用自适应小生境遗传算法通过优化获得模型参数,再根据二级对比原则,基于模型对三种不同运行方式下的综合效益进行对比。最后将该系统调度优化模型应用于某产业园区夏季典型日中。仿真结果表明,在并网售电状态下,园区的综合效益达到最优。
2022, 37(1):29-34.DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2022.01.003
摘要:为提高能源供需平衡、降低能源消耗,提出“双碳”背景下能源互联网数字孪生系统设计。通过物理感知层、传输交互层、数据共享层、应用服务层以及虚拟空间和安全防护构成能源互联网数字孪生系统的整体框架。从二氧化碳排放量和容量投资成本这2个目标出发,构建目标函数,在相关约束条件的基础上,采用和声搜索算法求解目标函数,实现能源互联网的规划,完成能源互联网数字孪生系统的设计。实验结果表明,所设计系统的燃气、水和电消耗量均较低,且蓄电池容量高、能源供需平衡。
2022, 37(5):66-72.DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2022.05.007
摘要:传统配电网规划方法忽略了分布式电源接入配电网前后功率值的变化,导致其规划后建设投资成本较高。为此,提出基于城市能源互联网的配电网规划优化方法。首先,计算分布式电源接入配电网前后的发电功率值,通过功率值对比分析分布式电源接入配电网前后负荷变化,确定城市能源互联网对配电网影响因素。随后,基于该影响因素建立负荷预测模型,预测配电网在城市能源互联网影响下的负荷变化。最后,设置电力供需平衡、潮流容量、电压和电流等约束条件,建立配电网规划优化模型。仿真结果表明:该配电网规划优化方法的预测区域负荷准确度高,功率预测性能与实际值相差极小,并且该方法可降低配电网规划建设投资和经营的总成本,实现配电网规划的合理化。
2021, 36(5):148-160.DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.05.019
摘要:构建以电力为主体,融合热、气等不同形式能源,在生产、消费多个环节优势互补的多能源系统,是提升能源利用效率,促进能源清洁发展,构建能源互联网的关键。首先,依据风、光等分布式能源稳定模型,构建智慧城市多能互补系统架构;然后综合考虑投资商、电力公司、用电客户等能源主体利益,以系统潮流、接入互补能源的节点电压、装机容量等为条件,建立智慧城市多能互补系统规划模型;最后,引入改进的遗传进化算法,确定模型的寻优流程,对多能互补系统能源网络接入能源的节点位置与装机容量进行优化求解。结果表明,对多能互补系统合理规划,有助于智慧城市能源供应向清洁、可持续化方向发展。