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
本期给大家带来的是电力市场下的微电网能量管理方法。该发明的申请人是西电通用电气自动化有限公司,发明人为丁岩、柳明、张娜、雷智荣、董洁慧。
摘要
本发明公开了一种电力市场下的微电网能量管理方法,该方法MEMS结合市场实时电价以及分布式供电商报价、机组容量等信息,在可再生能源出力预测和负荷预测技术的基础上,通过优化程度制定分布式供电商的生产计划,同时确定负荷侧的控制方案。经过优化的方案再通过信息传输给局部控制器如分布式电源控制器以及负荷控制器。分布式电源控制器控制机组出力,负荷控制器按优化方案控制可控负荷。以最小化供电商的运行费用和负荷侧的竞价补贴费用为目标,所有参与该项目的用户都必须按决策信息约定执行MEMS下发的控制计划命令。上述方法通过激励的机制刺激用户参与,对于负荷侧补贴竞价的方法,用户可以操作报价控制自己的收益。
1 .电力市场下的微电网能量管理方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)能量管理系统收集最新的分布式供电商的能源预测数据、用户的负荷预测数据以及电网供电商实时电价;同时能量管理系统将实时电价信息发送给各个分布式供电商以及用户;
2)分布式供电商每隔一段时间根据开放电力市场中的实时电价决定自己的发电报价,并申报给能量管理系统;用户侧每隔一段时间根据对可控负荷的依赖程度以及市场电价决定是否参与可控负荷补贴竞价,如参与则将可控负荷补贴报价申报给能量管理系统,同分布式供电商、电网供电商一起参与市场竞争;
3)能量管理系统将收集到的所有预测信息,综合最新供电商报价、可控负荷补贴报价以及分布式供电商的可控机组容量信息,通过混合整数规划方法计算求解得到下一时间周期内的最优调度方案,并根据最优调度方案将下一时段决策信息发送给各个分布式供电商及参与竞价的用户;
4)被选中的供电商按照决策信息要求执行能量管理系统下达的决策,同时被选中的用户按照要求削减可控负荷;用户通过可控负荷补贴报价被选中将获得可控负荷报价的补贴。
2.根据权利要求1所述的电力市场下的微电网能量管理方法,其特征在于:所述的最优调度方案以最小化微网的总运行费用为目标,其目标函数为:
式中:ΔT为单位时间间隔;N为分布式供应商的数量; 为供应商i在t时段的报价;为供应商i在t时段的出力;C(t)为t时段市场电价;Pb(t)为t时段从电网的购电量;M为参与可控负荷报价的用户数; 为用户j在t时段的可控负荷报价; 为用户j可控负荷的量,为用户j削减负荷的量; 和分别为供应商i的最小和最大出力;和 分别表示供应商i和用户j被接受的状态变量,其值为1时,表示被接受,为0时表示未被接受; 为公共线路所允许的最大传输功率;PL(t)为t时段的负荷预测值。
3 .根据权利要求1所述的电力市场下的微电网能量管理方法,其特征在于:步骤4)具体包括:在实时电价相对较低,能量管理系统向电力市场购电,成本较高的分布式供电商在某些时段未被采用;在实时电价较高时,微网减少向电力市场购电,选择本地供电商的机组供应;用户参与竞价后,在竞价时间段之内,市场实时电价较高,能量管理系统减少向电力市场购电,通过削减报价较低的用户侧可控负荷减少运行的费用。
4 .根据权利要求1所述的电力市场下的微电网能量管理方法,其特征在于:还包括如果发电量满足不了用户侧负荷要求时,则能量管理系统向电力市场购电。
5 .根据权利要求1所述的电力市场下的微电网能量管理方法,其特征在于:所述的一段时间为30~60min。
6.根据权利要求1所述的电力市场下的微电网能量管理方法,其特征在于:分布式供电商的能源包括光伏发电、燃料电池发电、燃气轮机发电、内燃机发电和天然气发电。
7 .根据权利要求1所述的电力市场下的微电网能量管理方法,其特征在于:用户侧可控负荷包括电锅炉、热水器或饮水机、制冰机、冷水机、冷库和空调。
技术领域
本发明属于电力系统技术领域,涉及一种电力市场下的微电网能量管理方法。
背景技术
随着我国电力市场化的改革,建立可体现供求关系的电力市场是未来的发展趋势。加之近几年雾霾肆虐带来的空气污染,仅靠不断扩建发电侧已经满足不了发展的需求,同时更需要配合以合理的能量管理优化方法。
在开放的电力市场环境下,微网中独立的分布式发电商和用户都能参与到市场当中,如何在满足供需平衡的基础上设计出更加节能环保,可优化微网运营成本的能量管理方法,是现今需要解决的一个技术问题。
(1)现有的能量管理技术,多是通过优化控制可控电源,储能来进行能量管理,但分布式发电的随机性,不稳定性给能量管理带来很大的局限,或需要配备更充足的储能或大电网支持,仅通过控制可控电源并不是最理想的能量管理方法;
(2)现有能量管理技术缺少对负荷侧的具体优化策略,由于负荷侧需要削减可观的负荷才能达到控制的目地,因此目前只有一些大的工业用户才参与到响应中。事实上,微网的负荷水平在几十kW至数十MW,包含了多种负荷类型,微网的用户侧具有良好的潜力参与响应,应重点应用于能量管理优化,根据电价变化具体或者其它激励机制而改变电力消费模式的行为,但目前依然缺乏合理具体的负荷控制模型以及实施方法。
(3)目前,国内现有技术对微网能量管理优化目标主要集中在微网自身的经济调度上,缺少微网在市场环境下的能量管理模型,已有模型略显简单也是现有技术的不足。
发明内容
针对传统的能量管理方法,本发明提供了电力市场环境下的微电网能量管理方法,对微网的负荷侧提出了补贴竞价的管理方法,本方法提出了新的电力市场环境下的微电网能量管理优化模型,以最小化供电商的运行费用和负荷侧的竞价补贴费用为目标。采用混合整数优化方法求解,并通过算例仿真验证了方法及模型的有效性。本方法对负荷侧管理方法做出了新的探索,解决了现有技术中存在的一些问题。为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
电力市场下的微电网能量管理方法,包括以下步骤:
1)能量管理系统收集最新的分布式供电商的能源预测数据、用户的负荷预测数据以及电网供电商实时电价;同时能量管理系统将实时电价信息发送给各个分布式供电商以及用户;
2)分布式供电商每隔一段时间根据开放电力市场中的实时电价决定自己的发电报价,并申报给能量管理系统;用户侧每隔一段时间根据对可控负荷的依赖程度以及市场电价决定是否参与可控负荷补贴竞价,如参与则将可控负荷补贴报价申报给能量管理系统,同分布式供电商、电网供电商一起参与市场竞争;
3)能量管理系统将收集到的所有预测信息,综合最新供电商报价、可控负荷补贴报价以及分布式供电商的可控机组容量信息,通过混合整数规划方法计算求解得到下一时间周期内的最优调度方案,并根据最优调度方案将下一时段决策信息发送给各个分布式供电商及参与竞价的用户;
4)被选中的供电商按照决策信息要求执行能量管理系统下达的决策,同时被选中的用户按照要求削减可控负荷;用户通过可控负荷补贴报价被选中将获得可控负荷报价的补贴。
所述的最优调度方案以最小化微网的总运行费用为目标,其目标函数为:
式中:ΔT为单位时间间隔;N为分布式供应商的数量; 为供应商i在t时段的报价; 为供应商i在t时段的出力;C(t)为t时段市场电价;Pb(t)为t时段从电网的购电量;M为参与可控负荷报价的用户数; 为用户j在t时段的可控负荷报价; 为用户j可控负荷的量, 为用户j削减负荷的量; 和 分别为供应商i的最小和最大出力; 和 分别表示供应商i和用户j被接受的状态变量,其值为1时,表示被接受,为0时表示未被接受; 为公共线路所允许的最大传输功率;PL(t)为t时段的负荷预测值。
步骤4)具体包括:
在实时电价相对较低,能量管理系统向电力市场购电 ,成本较高的分布式供电商在某些时段未被采用;在实时电价较高时,微网减少向电力市场购电,选择本地供电商的机组供应;
用户参与竞价后,在竞价时间段之内,市场实时电价较高,能量管理系统减少向电力市场购电,通过削减报价较低的用户侧可控负荷减少运行的费用。
还包括如果发电量满足不了用户侧负荷要求时,则能量管理系统向电力市场购电。
所述的一段时间为30~60min。
分布式供电商的能源包括光伏发电、燃料电池发电、燃气轮机发电、内燃机发电和天然气发电等。
用户侧可控负荷包括电锅炉、热水器或饮水机、制冰机、冷水机、冷库和空调等。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
本发明提的管理方法,提出了新的电力市场环境下的微电网能量管理优化模型,对微网的负荷侧提出了补贴竞价的管理方法,MEMS结合市场实时电价以及分布式供电商报价、机组容量等信息,在可再生能源出力预测和负荷预测技术的基础上,通过优化程度制定分布式供电商的生产计划,同时确定负荷侧的控制方案。经过优化的方案再通过信息传输给局部控制器如分布式电源控制器以及负荷控制器。分布式电源控制器控制机组出力,负荷控制器按优化方案控制可控负荷。以最小化供电商的运行费用和负荷侧的竞价补贴费用为目标,所有参与该项目的用户都必须按决策信息约定执行MEMS下发的控制计划命令。上述方法通过激励的机制刺激用户参与,对于负荷侧补贴竞价的方法,用户可以操作报价控制自己的收益。通过算例仿真验证了方法及模型的有效性,总运行费用得到了有效的控制,使得微网可以稳定且经济运行。是一种可以商业化推广的方法。随着微网规模的增大,这种节能效应也将更加显著。
附图说明
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。
编者按微电网作为分布式可再生能源发电领域内新兴的前沿技术,已成为一种安全可靠的集成分布式电源及负荷的小型电力系统。近年来,随着分布式电源大量接入,微电网系统惯量不断降低,特别是在孤岛微电网中,由于缺少大电网的支撑,在面对扰动时,系统抗扰能力和频率稳定性显著下降,因此需要调整自身控
北极星碳管家网获悉,6月26日,工信部办公厅印发《关于深入推进工业和信息化绿色低碳标准化工作的实施方案》的通知。要点内容提炼如下:总体要求指导思想:以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻党的二十大和相关全会精神,贯彻新发展理念,落实中央经济工作会议和全国新型工业化推进大
2005年前后,SmartGrid概念出现,欧美的SmartGrid选择了配网智能化、微电网、分布式电源、虚拟电厂的路径。中国的SmartGrid更强调集中投资,集中管理,特高压+风光大基地。路径没有对错,中国和欧美选择了当时各自合适的发展路线。时过境迁,新型电力系统的挑战,不仅来自“双高”,也就是高比例可再生
6月26日,浙江省丽水市景宁畲族自治县发展和改革局等4部门发布关于印发《景宁畲族自治县电力负荷管控措施和绿电近零碳微电网群建设补贴实施办法》的通知,对2025年至2028年迎峰度夏(冬)期间,注册地在景宁县,企业有效参与由供电公司发起的移峰填谷、集中检修且拥有独立用电户号、满足计量采集要求的
北极星售电网获悉,近日,新疆自治区发展改革委会同国网新疆电力有限公司印发了《关于提高新能源发展韧性加快构建新型电力系统的通知》(新发改能源〔2025〕327号,以下简称《通知》)。《通知》明确了2025年新疆新能源的发展目标:力争2025年新增并网新能源装机5000万千瓦,“十五五”期间每年新增并
“十四五”以来,交通运输部深入贯彻落实党中央、国务院决策部署,统筹推进交通运输节能减排和环境保护工作,加快推动行业绿色低碳转型。一、系统谋划交通运输领域节能降碳工作制定碳达峰碳中和交通运输领域“1+N”政策体系,会同国家发展改革委、工业和信息化部联合制定《交通运输领域绿色低碳发展实
北极星售电网获悉,6月26日,工业和信息化部办公厅印发《关于深入推进工业和信息化绿色低碳标准化工作的实施方案》的通知。文件提出,加强绿色低碳产业培育标准引领。加快工业绿色微电网、工业领域清洁低碳氢应用、中低温余热余能高效利用、超长寿命高安全性储能电池等多能互补利用标准制修订,加大工
进入智能化时代,当每度电都学会“思考”,能源系统的变革才真正开始。今天,在全球能源结构与电力系统转型的浪潮中,人工智能(AI)技术正成为不可或缺的关键“破局者”,让能源系统迎来前所未有的“数字觉醒”。6月20-21日,以“人工智能深化协同,能源科技求索创新”为主题的2025国家能源互联网大会
日前,安阳市生态环境局印发《安阳市“无废城市”建设实施方案(2025—2027年)》(征求意见稿)。文件提出,到2027年底,安阳市“无废城市”制度、市场、技术、监管体系基本完善,主要指标达到省内先进水平,减污降碳协同增效作用初显;安阳市固体废物智慧监管信息平台上线运营,实现五大领域固体废物
近日,由清华大学、国家电网公司联合主办的“2025国家能源互联网大会”在杭州圆满落幕。大会以“人工智能深化协同,能源科技求索创新”为主题,聚焦人工智能与能源科技深度协同,汇聚全球能源领域政企领袖、学术权威、技术先锋,共探零碳转型路径,共同研讨绘制数字能源时代的“中国方案”。国能日新作
在能源转型加速推进的关键阶段,行业格局正经历深刻重塑。随着136号文等政策的深入实施,光伏收益模式迎来从依赖固定补贴转向市场化交易电价的根本性变革,这导致上网电价波动加剧、消纳空间受限,传统储能的峰谷套利空间大幅收窄。面对电价不确定性、限电压力及负荷侧精细化管理的迫切需求,工商业用
——访全球能源互联网发展合作组织高级工程师杨成、薛浩岩随着可再生能源装机的快速增加,其带来的并网难、消纳难、长距离传输能效低、损耗大、设备利用率低、系统增容投资边际效率差等挑战越来越大。为了实现风、光、生物质等多种可再生能源的充分消纳,构建智慧型能源综合利用局域网,提高能源综合利
北极星储能网总结03月18日要闻,“少年天才”努尔·白克力曾批评能源局内部权力太过集中;平高集团第四批储能设备(含储能电池、储能集装箱);氢能源首次写入政府工作报告加氢环节最先受益等,更多详情:“少年天才”努尔·白克力曾批评能源局内部权力太过集中储能招标|平高集团第四批储能设备(含储
随着微电网技术的日渐发展,微电网中储能系统逐渐多元化,电储能及氢储能与微电网的运行控制产生紧密联系,如何经济地运行不同种类储能系统成为学者关注的焦点。提出一种基于最小使用成本及储能状态平衡的电-氢混合储能孤岛直流微电网能量管理方法,该方法在满足微电网基础指标即电压稳定、功率平衡的基础
2018年7月24日,科技部高技术中心组织专家在天津对国电南瑞科技股份有限公司承担的863计划先进能源技术领域光伏微电网核心设备与控制系统研制及示范应用课题进行了现场验收。课题承担及参与单位领导、项目首席专家、课题负责人和骨干成员、验收专家组以及高技术中心相关负责人等参加了此次验收会议。课
2018年7月24日,科技部高技术中心组织专家在天津对国电南瑞科技股份有限公司承担的863计划先进能源技术领域光伏微电网核心设备与控制系统研制及示范应用课题进行了现场验收。课题承担及参与单位领导、项目首席专家、课题负责人和骨干成员、验收专家组以及高技术中心相关负责人等参加了此次验收会议。课
2018年7月24日,科技部高技术中心组织专家在天津对国电南瑞科技股份有限公司承担的863计划先进能源技术领域光伏微电网核心设备与控制系统研制及示范应用课题进行了现场验收。课题承担及参与单位领导、项目首席专家、课题负责人和骨干成员、验收专家组以及高技术中心相关负责人等参加了此次验收会议。课
摘要:本发明涉及一种面向微电网综合能量管理的分层多目标优化方法,首先是数据采集,而后在模型建立时明确目标函数和约束条件;初始化过后则通过评价得到一个最佳个体,通过排序对较差个体进行不包含负荷数据的同化,加速收敛;而后进行两次变异,变异采取的是隔离交叉变异,这一过程是负荷调度以及储能
7月24日,国家科技部在天津组织召开国家863计划课题光伏微电网核心设备与控制系统研制及示范应用验收会。国网天津电力公司负责的中新天津生态城中央大道光伏微电网示范工程,在经过现场考察、听取汇报、试验见证、资料审阅及质询后,高水平通过验收。来自中国电科院、清华大学、浙江大学、上海交通大学
浙江工业大学信息工程学院、国网浙江省电力公司电力科学研究院的研究人员杨晓东、张有兵、蒋杨昌等,在2018年第2期《电工技术学报》上撰文,针对含电动汽车(EV)与高渗透率光电并网型微电网的协同增效利用问题,为提高分布式电源消纳水平,提出一种动态EV互动响应控制策略。首先,基于微电网内分布式光
本文详细介绍了微电网的定义、微电网由微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元。微电网的发展、微电网能量管理与优化调度,同时还附上了优化调度的案例。[$NewPage$][$NewPage$]
2017年11月9日,国电南自江宁园区新能源微电网示范项目通过南京供电公司验收,顺利并网发电。经过近一个月的运营,现在到了写总结的时候了。该示范项目由电力设备智能化事业部组织实施,自项目成立以来得到了公司领导的极大关心与支持,在研究院、设计院、运营保障中心、生产制造事业部、南自自动化公
北极星储能网获悉,6月27日,恩捷股份披露投资者关系活动记录表,回答投资者有关公司业务布局的问题。在半固态电池隔膜业务布局方面,公司下属控股子公司江苏三合电池材料科技有限公司具备半固态电池隔膜量产供应能力,公司在积极开拓市场。在全固态电池材料布局方面,公司下属控股子公司湖南恩捷前沿
6月26日,东莞市工业和信息化局发布《关于加快推动工业和信息化产业高质量发展的若干政策措施》政策解读。该政策措施现了东莞市在推动工业和信息化产业高质量发展过程中,对节能减碳工作的重视和支持,并通过财政奖励、资助等方式,鼓励企业积极开展绿色制造、数字化改造和技术创新,以实现产业的可持
6月25日,重庆黔江高新技术产业开发区管理委员会关于印发《重庆黔江高新区高质量发展奖励办法》的通知,通知指出,建立绿电供应保障体系,支持区内发电公司利用水电、风电、光伏发电资源申报绿色电力证书,助力企业以市场化方式取得绿电。原文如下:重庆黔江高新技术产业开发区管理委员会关于印发《重
装备制造业是国家制造业的脊梁。东方电气集团立足国家所需、产业所趋、央企所能,主动扛起保障国家能源安全的重任,众志成城攻克自主燃机技术难关,国内首台自主研制F级50兆瓦燃机(简称G50燃机)成功商运、15兆瓦燃机(简称G15燃机)成功点火,引领构建产业链创新发展生态,推动自主燃机实现“从0到1
近日,中国电力企业联合会公布2024年度电力行业火电机组能效水平对标结果,国家能源集团有14台火电机组分别获评不同兆瓦级AAAAA级火电机组荣誉称号,代表了电力行业领先水平,这些火电机组正以“5A”实力,节能增效,焕“新”引领,全力应对迎峰度夏大考。国家能源集团都有哪些“5A”级火电机组上榜?
北极星氢能网获悉,6月20日,浙江舟山群岛新区六横管理委员会发布《关于进一步推动六横实体经济高质量发展的若干政策》。政策中明确:支持氢能产业发展。鼓励开展清洁能源制氢、储能、厂区氢能车辆应用等一体化示范场景应用,对企业发生设计研发、制氢设备、厂区氢能源车辆购置、租赁等费用给予30%,最
北极星太阳能光伏网自北交所官网获悉,沈阳广泰真空科技股份有限公司北交所IPO申请已获受理。据其招股说明书(申报稿)显示,广泰真空本次拟向不特定合格投资者公开发行不超过1700万股股票,发行募集资金在扣除发行费用后拟投入真空熔炼炉及烧结炉生产改扩建项目、研发及产品展示中心建设项目。其中,
近日,国家电投集团发布人事公告,经国家电投集团党组会议审议,聘任1名国家电投集团技能大师与18名国家电投集团首席技师。此次聘任的19位高技能人才,均是从生产一线摸爬滚打成长起来的“行家里手”,他们在各自领域积累了丰富的实践经验,精通技艺,屡破技术难题,为国家电投集团发展注入强劲动力,
6月23日,湖南省工信厅印发关于开展先进制造业创新联合体征集工作的通知。根据文件,创新联合体是由行业领军企业牵头,以解决重点产业链发展需求为目的,通过市场化机制,联合产业链上下游企业、高校和科研院所等科研力量,组成的体系化、任务型创新合作组织。创新联合体聚焦湖南省“4×4”现代化产业
近日,云南电网公司计量中心(以下简称“计量中心”)凭借其近零碳示范园区的创新实践,成功通过南方电网公司验收,并荣获优秀评级,成为南方电网首个获得“碳中和认证”的计量中心。这一成果不仅为云南省绿色低碳转型提供了示范样板,也为南方电网生产类园区的近零碳建设探索出一条可复制、可推广的路径
做好局部放电监测预警有助于防范电力设备绝缘故障。国网上海电力针对变压器等电力设备开展了内置式、小型化、多参量联合感知技术攻关,研发了油阀内置式超声波、特高频一体化智能传感装置,实现——局部放电是电力设备绝缘系统老化和故障的早期征兆之一,通常发生在高压电力设备中,如变压器、气体绝缘
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!