综合能源微网智能规划技术

目录 前言 基础篇 第1章研究背景 3 1.1 综合能源微网研究背景 3 1.2 国内外研究现状 5 1.2.1 综合能源微网优化配置及运行的研究现状 5 1.2.2 综合能源微网规划不确定性分析研究现状 8 1.2.3 场景生成法在综合能源系统中的应用 9 1.2.4 综合能源微网供能可靠性研究 10 1.2.5 综合能源微网优化配置 11 参考文献 12 应用篇 第2章微网多源-储*优容量联合规划 21 2.1 引言 21 2.2 计及微网源-荷波动特性差异的风-光-荷典型场景生成 22 2.2.1 时序波动特征差异分析 23 2.2.2 典型场景生成方法 23 2.3 孤岛微网系统 24 2.3.1 光伏电池阵列出力模型 25 2.3.2 风力发电机组出力模型 25 2.3.3 柴油发电机出力模型 26 2.3.4 储能系统模型 26 2.3.5 微网能量管理策略 27 2.4 计及微网综合指标的联合规划 27 2.4.1 微网经济规划目标函数 27 2.4.2 计及微网综合性能指标的运行约束 29 2.4.3 决策变量 30 2.4.4 教与学优化算法 30 2.5 案例分析 32 2.5.1 典型场景的构建与分析 32 2.5.2 微网规划结论验证 34 参考文献 39 第3章基于多指标面积灰关联决策的分布式电源规划方法 42 3.1 引言 42 3.2 基于面积灰关联决策的多指标综合赋权 44 3.2.1 确定*佳 DG接入位置的评价指标 44 3.2.2 基于面积灰关联决策的*优综合赋权 45 3.3 基于半不变量法的配电网概率潮流 46 3.3.1 分布式电源的概率建模 46 3.3.2 半不变量概率潮流法 48 3.4 嵌入节点重要度下基于多目标分布式算法的分布式电源高效规划 48 3.4.1 目标函数 48 3.4.2 约束条件 49 3.4.3 基于节点重要度的分布估计算法 50 3.5 算例分析 52 3.5.1 指标冲突分析 53 3.5.2 概率潮流计算 53 3.5.3 IEEE33节点系统下规划结果分析 55 3.5.4 IEEE69节点及 IEEE118节点系统下规划结果分析 57 参考文献 60 第4章多能耦合微能源网双层博弈规划 63 4.1 引言 63 4.2 问题描述 66 4.2.1 问题框架 66 4.2.2 模型结构 66 4.3 模型公式 68 4.3.1 环境经济博弈模型 68 4.3.2 能源动态定价策略模型 70 4.3.3 微能源网的结构和建模 72 4.3.4 能源枢纽模型 73 4.3.5 约束条件 75 4.4 博弈平衡 76 4.4.1 多策略集合演化博弈模型 76 4.4.2 Stackelberg博弈 78 4.5 算例分析 79 4.5.1 规划结果 81 4.5.2 能源动态定价 82 4.5.3 结果分析 83 参考文献 86 第5章计及复杂气象耦合特性的多源-荷联合场景生成 89 5.1 引言 89 5.2 气象信息对源-荷的影响 89 5.2.1 相关性分析 89 5.2.2 基于气象历史数据的耦合气象特征集聚类 91 5.3 MDVAE多源-荷场景生成方法 94 5.3.1 变分自编码器 94 5.3.2 去噪变分自编码器 95 5.3.3 MDVAE场景生成 96 5.3.4 风-光出力转化 97 5.3.5 基于深度学习框架的场景生成方法比较 98 5.4 典型气象场景与极端温度场景生成与评估 98 5.4.1 概率分布特性 99 5.4.2 风-光-荷相关性 99 5.4.3 波动性 99 参考文献 102 第6章家庭光伏和退役电池储能系统经济性分析 105 6.1 引言 105 6.2 退役电池储能系统必要性分析 106 6.2.1 中国电池梯次利用市场分析 106 6.2.2 基于用户行为引入退役电池储能系统必要性分析 107 6.3 用户负荷及户级光伏出力深度场景生成 112 6.3.1 DVAE场景生成 112 6.3.2 生成场景质量评估及应用 113 6.4 住宅光伏-储能系统建模及经济性分析 120 6.4.1 退役电池储能系统建模 120 6.4.2 户级 PV建模 122 6.4.3 运营成本 122 6.4.4 用户经济收益 124 6.5 基于负荷及光伏出力不确定性的经济分析 125 6.5.1 考虑电价政策与用户行为的经济性分析 125 6.5.2 用户光伏利用率 134 6.5.3 考虑退役电池容量衰减的经济性分析 135 6.5.4 考虑源-荷不确定性的经济性分析 137 参考文献 140 第7章基于深度联合场景生成的综合能源微网*优配置 143 7.1 引言 143 7.2 综合能源微网系统优化配置模型 144 7.2.1 能源枢纽模型 144 7.2.2 综合能源微网能量流模型 145 7.3 深度联合场景的生成与缩减 147 7.3.1 典型气象类型聚类 147 7.3.2 基于模块化降噪变分自编码器的深度联合场景生成 148 7.3.3 生成场景的质量评估 149 7.3.4 典型气象场景集与极端温度场景集生成 152 7.3.5 场景削减 155 7.4 综合能源微网系统配置规划模型 157 7.4.1 目标函数 157 7.4.2 约束条件 159 7.5 案例分析 160 7.5.1 经济效益 160 7.5.2 基于仿真运行的供能可靠性分析 164 参考文献 171