《中国电力》2024年度网络首发（九）

文摘 2025-01-04 13:00 北京

网络首发

摘要：现有光伏功率预测的方法在应对低压台区分布式光伏时，存在初始数据过于冗余、预测特征提取困难，进而导致预测精度不足的问题，对此，本文提出一种基于FCM-SENet-TCN的低压台区光伏超短期功率预测方法。首先，利用模糊C均值聚类算法（fuzzy Cmeans，FCM）充分挖掘多源气象环境数据，将初始数据集以不同天气进行聚类，降低初始数据冗余度；其次，将压缩和激励网络（Squeeze-and-Excitation Networks，SENet）融入时间卷积网络（temporal convolutional network，TCN），高效提取复杂特征并提高预测精度；最后，应用平均绝对百分比误差和均方根误差作为评价指标，对预测结果进行评估。仿真结果表明：所提预测方法可以充分利用初始气象数据，能够针对低压台区分布式光伏发电机组出力特点，做出更为精确的超短期功率预测。

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摘要：微电网是消纳新能源的有效方式，然而随着跟网型新能源渗透率提高，微电网缺乏足够的惯量支撑，系统稳定性下降。为兼顾微电网的稳定性和运行效益，首先分析了构网型储能的惯量支撑特性和频率支撑能力。基于此，明确了微电网的优化目标，形成了功率平衡约束、设备运行约束、系统惯量约束、系统备用容量约束，结合Optimization Toolbox的非线性优化问题解算器，提出了考虑构网型储能支撑能力的优化调度策略。为测试所提策略有效性，采用核密度估计法和Copula函数构建了风光出力联合概率分布函数，基于k-means聚类形成新能源典型场景。在典型场景下开展算例分析，结果表明所提优化调度策略能发挥构网型储能支撑能力，确保系统具备足够的惯量水平和备用容量，有效提升新能源消纳水平。

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摘要：区域电网中具备自动发电控制(automatic generation control， AGC)功能的新能源场站数量多并且不同调频机组的响应特性差异明显，加重了集中控制器的计算负担，影响区域电网频率控制效果。针对上述挑战，提出了一种基于机组动态模型和分布式一致性的互联电力系统区域内AGC机组协同控制策略，区域间根据联络线功率频率偏差进行跨区功率互济。首先，建立不同类型调频机组的调频响应功率模型。在此基础上，考虑调频控制的经济性，以有功出力变化量的二次成本函数最小为目标，兼顾各调频机组出力约束和功率平衡约束，构建功率动态分配优化模型，并证明通过合理的系数设定即可满足调频经济性最优，无需求解该优化问题。然后，提出了基于分布式一致性算法的AGC调频控制策略，实现区域内各参与机组AGC指令的整定。最后，以三区域互联电力系统为例进行仿真验证，结果表明：所提控制策略可以有效提高调频性能，降低机组的调频成本。

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摘要：为应对日益增长的可再生能源规模带来的不确定性问题，本文提出一种考虑不确定性的虚拟电厂分布式优化。在虚拟电厂侧，采用基于场景的随机优化模型考虑了光伏、风电出力的随机特性。在配电网侧，考虑从输电网购电的电价不确定性，分别建立了基于信息差距决策理论的两阶段鲁棒优化模型和机会模型，以增强模型对电价变化的鲁棒性或在波动的电价中获取潜在的收益。问题通过自适应的交替方向乘子算法在虚拟电厂与配电网之间分布式地求解，以保护双方的隐私。结果表明，所提模型在不确定条件下较鲁棒模型灵活性强，能够更好地平衡风险和效益，分布式算法收敛性能优异，较集中式算法能够更充分利用计算资源。

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摘要：随着新能源在电力系统中的占比升高，电力系统的灵活调节需求也随之增加。系统中的灵活性资源是否能够满足调节需求成为了新型电力系统建设过程中亟待解决的问题。基于形态学分解理论，建立了考虑储能特性的电力系统灵活调节能力充裕度分析模型；使用两种不同的运算子进行形态学分解，从电力系统净负荷曲线中分解得到了系统灵活调节能力充裕度分解结果；然后对应不同的灵活性调节需求，计算了不同装机容量灵活性资源系统的灵活调节能力充裕度；基于某省电力系统实际运行数据，验证了所提方法的有效性，计算了满足全部系统灵活调节能力充裕度的最小储能装机容量。

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摘要：电力系统中新能源的高比例渗透使得频率稳定受到严重挑战。随着V2G的发展，电动汽车能够作为灵活储能系统为电力系统提供稳定的调频服务。为了使电动汽车能够为电网提供更大的调频容量，提高用户参与电网调频意愿，分析了电动汽车的行为特性、荷电状态及功率约束，对电动汽车出行链及其行驶区域交通网进行建模，提出优化电动汽车期望SOC状态约束方法，构建电动汽车弹性调频容量空间、激励机制和调频控制策略。通过仿真验证了与不考虑弹性充电需求的传统控制策略相比，考虑弹性充电需求的控制策略在为电网提供调频容量，增加用户调频收益等方面具有优势。提出的控制策略能够为电网提供更大的调频容量，增加用户的调频收益，维持电网频率的稳定。

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摘要：需求响应背景下，如果允许负荷聚合商之间共享需求侧调节响应能力，由单位调节成本较高者向较低者购买调节服务，则成本较低者能够增加共享服务收入、较高者能够减少需求侧调节成本，实现双赢。因此，提出一种需求侧调节响应能力共享模式。首先，评估负荷聚合商的需求侧调节成本，包括负荷调节成本和储能调节成本。然后，建立不合作状态下的需求响应优化模型，预估响应情况、奖励收入以及闲置调节能力。由于共享的本质是调节成本再分配，因此最后建立基于合作博弈的需求侧调节成本优化模型，求解共享后每个参与方的需求侧调节成本及响应情况，并计算共享服务费用。算例证明，参与共享市场后负荷聚合商总收益均得到提升。

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摘要：针对光伏功率随机性较强等问题，提出了一种基于相似日选取和数据重构的短期光伏功率组合预测方法。首先，利用核模糊C均值算法对光伏功率进行聚类分析，通过最大信息系数提取主要影响特征；其次，结合合作博弈思想计算预测日和历史日的综合相关系数，挑选相关性较强的历史日构建训练集；然后，利用变分模态分解将光伏功率分解为若干子序列，计算排列熵值并重构为趋势项、低频项和高频项；最后，对趋势项和低频项采用长短期记忆神经网络进行预测，对高频项采用卷积神经网络-双向长短期记忆神经网络-注意力机制模型进行预测，将结果叠加得到最终预测结果。经实例验证，在不同天气条件下，模型整体预测误差最小，可有效提高预测精度。

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摘要：随着可再生能源发电大规模增加和并网接入，天气、政策等多重不确定因素对电力系统受提出了更严峻的挑战。研究具有代表性的可再生发电能源——太阳能和风能，分析电力系统稳定条件下影响可再生能源大规模接入量的内外部因素，应用灰色关联度分析法以及XGBoost算法筛选关键因素并构建可再生能源大规模接入量预测模型，并以甘肃省兰州市某地区电力系统为例对预测模型进行验证，以便在电网安全稳定运行的前提下最大限度地利用新能源。结果表明该预测方法具有可行性及较高的准确性，为新型电力系统制定合理有效的电力规划提供参考。

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摘要：具有随机性和波动性等特征的分布式光伏规模化接入配电网，给配电网安全可靠运行带来了新的技术难题。为评估并提升配电网分布式光伏最大准入容量，提出了计及5G基站可调特性的配电网分布式光伏准入容量鲁棒优化方法。首先，构建了计及通信负载迁移和储能动态备电的5G基站可调特性模型；其次，建立了含5G基站的配电网分布式光伏最大准入容量鲁棒优化模型；然后，采用渐紧线切割算法和列与约束生成算法相结合的方法求解模型；最后，在改进的IEEE 33节点配电网上验证了模型的有效性，分析了“源-荷”不确定性、5G基站通信负载迁移和储能动态备电对配电网分布式光伏最大准入容量的影响。

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