计及需求侧响应的可再生混合能源系统调度策略研究.pdf

摘要

摘要

当今社会对于电力系统的需求日益增长，传统电力系统已经无法满足现代社会

对于能源供给高效、可靠和绿色的要求。因此构建适应可再生能源（新能源）占比

逐渐提升的新型电力系统成为关注要点。其中，可再生能源（新能源）的装机占比

提升以及电力需求侧大量新型负荷的引入导致系统运行模式与平衡机理出现深刻变

化，使得混合能源协同互补以及需求侧柔性资源参与系统运行的模式被广泛关注。

在此背景下，研究电力系统的调度策略成为了实现新型电力系统稳定、经济、绿色

运行的关键问题之一，故本文依据上述需求要点开展电-氢混合储能、负荷侧需求响

应、计及源荷不确定性的双向调度策略等方面的研究，主要包括：

（1）构建电-氢混合储能协同运行的电源侧优化模型

通过分析混合储能系统的运行基础，建立含有混合储能能量转换、能量管理、

能量监控以及常规电源、功率交换的运行模型，将其构建为以最优运行成本为目标，

安全运行、稳定运行等要求为约束条件的混合整数规划问题。

（2）设计并构建电力用户需求侧个性化需求响应机制

根据民生负荷、商业负荷、工业负荷、电动汽车4类负荷的用电习惯与用电方

式，将其分别定性为固定负荷、可调节负荷、可中断负荷、可转移负荷，并根据其

用电舒适度设计相应的电价型需求响应机制与激励型需求响应机制，建立负荷侧用

电模型。

（3）基于源荷互动需求建立源荷双向调度的双层模型

基于上述电源侧以及负荷侧模型，构建上层为含有电-氢混合能源的新型电力系

统、下层为多元电力需求的双层模型，通过中间电力运营商以需求响应、产能计划

为纽带实现双向互动。

（4）采用模糊机会约束方法解决调度中不确定性的问题并对其融合仿真

提出双层调度模型的同时考虑源-荷不确定性因素。通过改写含有不确定变量的

约束条件，建立模糊调度模型，用三角隶属度函数的进行清晰等价转换，将不确定

问题转换为某一置信区间下的优化调度问题，实现优化过程中不确定因素融合仿真，

以此验证文本提出的调度模型的优势。

关键词：新型电力系统电氢混合能源需求响应源荷互动不确定性模糊机会约束

I

Abstract

Abstract

Today,thedemandforpowersystemsisincreasingrapidly,andtraditionalpower

systemsarenolongerabletomeetthemodernsocietysrequirementsforefficient,reliable,

andgreenenergysupply.Therefore,theconstructionofanewtypeofpowersystemthat

adaptstothegraduallyincreasingproportionofrenewableenergy(newenergy)hasbecome

akeyfocus.Theincreaseintheproportionofrenewableenergy(newenergy)installation

andtheintroductionofmanynewtypesofloadsonthedemandsidehaveledtoprofound

changesinthesystemoperatingmodeandbalancemechanism.Thishasledtothe

widespreadattentionofthehybridenergycomplementaryanddemand-sideflexible

resourcesparticipatinginthesystemoperationmode.Againstthi