为降低城市化进程中楼宇储能投资成本,提出一种基于共享储能服务的智能楼宇(intelligent buildings,IBs)双层优化配置方法。首先,建立计及寿命周期的共享储能电站(shared energy storage station,SESS)模型;其次,基于楼宇建筑物热惯性,...为降低城市化进程中楼宇储能投资成本,提出一种基于共享储能服务的智能楼宇(intelligent buildings,IBs)双层优化配置方法。首先,建立计及寿命周期的共享储能电站(shared energy storage station,SESS)模型;其次,基于楼宇建筑物热惯性,构建含空调系统的IBs数学模型;然后,综合考虑SESS与IBs的差异化利益诉求,建立基于SESS的IBs双层优化模型。上层模型目标函数旨在降低SESS的规划成本,下层模型目标函数旨在降低IBs的年运行成本,并采用卡罗需-库恩-塔克(Karush-Kuhn-Tucher,KKT)条件将原双层优化问题转换为单层混合整数线性规划问题进行求解。最后,以3个IBs社区的四季典型日为例,对比分析不同优化配置方法对于IBs运行和SESS配置结果的影响。结果表明,在满足IBs用户温度舒适性的同时,所提双层优化配置方法可充分满足SESS运营商与IBs的差异化利益诉求,实现双方的共赢。展开更多
多区域互联电热综合能源系统(integrated electricity and heat system,IEHS)成为未来能源互联网发展的重要方向。在多区域互联IEHS协同中,电力系统运营商须同时与省级调度中心和本地区域供热系统运营商协同,因此对分布式协同算法的收...多区域互联电热综合能源系统(integrated electricity and heat system,IEHS)成为未来能源互联网发展的重要方向。在多区域互联IEHS协同中,电力系统运营商须同时与省级调度中心和本地区域供热系统运营商协同,因此对分布式协同算法的收敛性提出更高要求;同时,各区域间可再生能源不确定性的时空关联特性进一步加剧了各区域子调度问题的本地计算求解难度。该文提出基于双步投影算法的多区域互联IEHS三层分布式可信分布鲁棒优化调度模型。首先,基于双步投影算法,提出适用于多区域互联IEHS的三层分布式协同调度模式;其次,在不确定性调度模型方面,提出可信分布鲁棒优化模型,以提升分布鲁棒优化的经济性,并基于对偶理论、Bonferroni不等式与条件风险价值近似方法,将可信分布鲁棒模型转化为确定性线性模型;然后,提出基于双步投影的快速分布式协同算法,以实现多区域IEHS调度问题的快速分布式求解。不同规模案例仿真表明,所提可信分布鲁棒模型能显著降低IEHS的调度成本,且所提双步投影算法能在极少迭代次数内求解出多区域IEHS的全局最优解,与集中式调度的误差小于千分之一。展开更多
文摘为降低城市化进程中楼宇储能投资成本,提出一种基于共享储能服务的智能楼宇(intelligent buildings,IBs)双层优化配置方法。首先,建立计及寿命周期的共享储能电站(shared energy storage station,SESS)模型;其次,基于楼宇建筑物热惯性,构建含空调系统的IBs数学模型;然后,综合考虑SESS与IBs的差异化利益诉求,建立基于SESS的IBs双层优化模型。上层模型目标函数旨在降低SESS的规划成本,下层模型目标函数旨在降低IBs的年运行成本,并采用卡罗需-库恩-塔克(Karush-Kuhn-Tucher,KKT)条件将原双层优化问题转换为单层混合整数线性规划问题进行求解。最后,以3个IBs社区的四季典型日为例,对比分析不同优化配置方法对于IBs运行和SESS配置结果的影响。结果表明,在满足IBs用户温度舒适性的同时,所提双层优化配置方法可充分满足SESS运营商与IBs的差异化利益诉求,实现双方的共赢。
文摘多区域互联电热综合能源系统(integrated electricity and heat system,IEHS)成为未来能源互联网发展的重要方向。在多区域互联IEHS协同中,电力系统运营商须同时与省级调度中心和本地区域供热系统运营商协同,因此对分布式协同算法的收敛性提出更高要求;同时,各区域间可再生能源不确定性的时空关联特性进一步加剧了各区域子调度问题的本地计算求解难度。该文提出基于双步投影算法的多区域互联IEHS三层分布式可信分布鲁棒优化调度模型。首先,基于双步投影算法,提出适用于多区域互联IEHS的三层分布式协同调度模式;其次,在不确定性调度模型方面,提出可信分布鲁棒优化模型,以提升分布鲁棒优化的经济性,并基于对偶理论、Bonferroni不等式与条件风险价值近似方法,将可信分布鲁棒模型转化为确定性线性模型;然后,提出基于双步投影的快速分布式协同算法,以实现多区域IEHS调度问题的快速分布式求解。不同规模案例仿真表明,所提可信分布鲁棒模型能显著降低IEHS的调度成本,且所提双步投影算法能在极少迭代次数内求解出多区域IEHS的全局最优解,与集中式调度的误差小于千分之一。
文摘为实现集成楼宇的电-热综合能源系统(integrated electric-heat system,IEHS)灵活运行,该文提出一种计及楼宇高度的IEHS分布式能量管理策略。首先,基于建筑的热惯性和垂直供热结构,构建考虑楼宇高度的建筑热动态模型,并通过综合考虑电力与热力系统约束将其集成至IEHS运行模型;然后,利用围护结构的蓄热特性和热源的互补特性,以总能源消耗成本最低为目标,提出计及楼宇高度的IEHS能量管理策略;最后,为提升系统求解效率并保障不同主体间调度信息的隐私性,提出三阶段加速交替方向乘子法(three-stage accelerated alternating direction method of multipliers,TSA-ADMM),将原优化问题分解为配电网与供热网的子问题进行分布式求解。结果显示,所提策略反映了建筑供热过程中的垂直失调现象,并在保障用户舒适温度需求及不同主体信息隐私性的基础上,实现集成楼宇集群的IEHS全局最优能量管理。
