陈健 作品数:17 被引量:357 H指数:10 供职机构: 山东大学电气工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 国家电网公司科技项目 更多>> 相关领域: 电气工程 更多>>
基于Copula函数与等概率逆变换的风电出力场景生成方法 被引量:12 2021年 随着风电利用率的大规模提高,应用典型场景法应对风电机组出力的不确定性具有重要意义。针对多风电场出力之间的时空相关性提出一种改进的场景生成与缩减方法,并提出评价方法来检验生成场景的质量。该方法应用指数函数法构建体现风电时间相关性的多元变量协方差矩阵,应用Copula函数建立多风电场空间相关性模型,通过对随机数与历史数据的累积概率分布函数进行时空相关非线性变换与等概率逆变换生成大量初始场景。改进K-means聚类方法,通过手肘法与聚类有效性指标综合确定最优聚类数目后,缩减得到代表性时空相关风电场景。最后通过4项评价指标,对生成场景的波动性、相关性、可靠性等进行质量检验。算例分析表明,与其他方法相比,所提方法生成场景的波动性、爬坡情况和时空相关性均与历史数据更贴合,具有更高的实测值覆盖率。 唐锦 张书怡 吴秋伟 陈健 李文博 周前 潘博关键词:COPULA函数 K-MEANS聚类 高渗透率光伏配电网中电池储能系统综合运行控制策略 被引量:35 2019年 为解决配电网中高渗透率光伏及用电高峰负荷过重带来的电压越限问题,并在分时电价政策下通过低储高发获取经济收益以降低储能作为电压控制手段的成本,提出一种电池储能系统综合运行控制策略。该策略包括电压控制和套利运作两部分,其中电压控制部分以防止电压越限为目标,建立包括电池剩余寿命(TOU)、荷电状态(SOC)、电压灵敏度特性、电池动作费用等在内的评价矩阵,选择综合评价指标最大者进行控制,以提高电压控制效率;套利运作部分以保证电压安全为前提,结合用电峰谷电价,尽量减少电池动作对节点电压的影响,选择电压灵敏度因数及动作费用最小、电池状态最优者进行控制。该方法在实现削峰填谷,改善配网电压安全,提高储能安装用户收益的同时,兼顾电池储能系统的状态变化,实现了功率在各储能单元间的合理分配,提高了动作效率,均衡了各储能单元的使用率,延长了整个储能系统的使用寿命。最后通过算例分析验证了该控制方法的有效性。 李佳琪 陈健 张文 张逸成 鲍冠南关键词:配电网 电压控制 含光储联合体的交直流配电网双层两阶段鲁棒优化运行策略 被引量:7 2020年 为提高可再生能源利用率和供电经济性,推进可再生能源与储能结合,实现可再生能源就地消纳,考虑配电网中源-荷不确定性,提出了一种含光储联合体(photovoltaic and energy storage,PAES)的交直流配电网双层两阶段鲁棒优化运行策略。第一层优化以接入PAES节点的购电费用最小为优化目标,并达到最大化消纳可再生能源的目的;第二层优化以交直流配电网运行费用最小为优化目标,总运行费用包括购电费用、网络损耗费用、储能电站的运行维护费用以及寿命损耗费用,并采用二阶锥松弛的方法处理非线性约束。文章所提策略实现了可再生能源的最大化消纳,改善了负荷曲线峰谷差距大的问题;在保证优化策略鲁棒性的基础上,实现了交直流配电网的经济运行。最后,以改造后的IEEE 33节点的交直流配电网为算例进行分析,验证了所提策略的正确性和有效性。 廖鸿图 黄益宏 施亦治 陈健关键词:鲁棒优化 储能电站 基于目标级联分析的配电-气网分布式协同扩展规划方法 被引量:6 2021年 针对高比例可再生能源接入背景下输电网、配电网、配气网间耦合程度日益密切的现状,构建了一种考虑输电网影响的多个配电-气网分布式协同扩展规划方法。首先基于分解建模原理构建输电网子问题、配电网子问题与配气网子问题的混合整数二次规划模型;其次基于目标级联分析算法,在满足共享变量一致性约束的前提下分布式迭代求解各子问题;最后构建含3个待规划配电网和3个待规划配气网的算例进行验证。算例分析结果表明了所提方法的有效性。 朱海南 李玉志 李丰硕 孙华忠 张厚望 陈健关键词:输电网 基于模型预测控制的分布式热电联供系统优化调度 被引量:6 2017年 针对分布式热电联供系统优化运行问题,提出一种基于模型预测调度和模型预测控制的双层分布式热电联供系统优化调度模型和方法。建立了含微型燃气轮机、光伏、蓄电池储能系统、热储能系统以及热电负荷的分布式供能系统模型,提出了计及日前调度和实时调度的优化调度模型,以分布式供能系统运行成本最小、电网联络线功率调整、蓄电池功率波动最小和运行成本为目标,采用Matlab的工具箱Yalmip求解此优化调度问题,算例结果表明了所提模型和算法的有效性和正确性。 周金辉 徐琛 葛晓慧 张维桐 陈健关键词:热电联供 分布式发电 模型预测控制 优化调度 基于博弈论的配电网中多级微电网优化配置分析 被引量:34 2016年 随着分布式发电和微电网技术的发展,未来配电网中将分布着多种规模不同的微电网系统,投资主体也将呈现多样化趋势,为配电网规划设计带来巨大挑战。文中探讨了配电网中的多级微电网结构,选取用户、以能源服务公司为代表的投资开发商和电力公司为参与者,分析了不同投资主体的利益关系,综合考虑分布式电源投资费用、购售电费用、补贴、环保收益、供电可靠性收益等因素,建立了基于不同投资主体的经济模型。结合博弈分析方法,提出了一种基于博弈论的配电网中多级微电网优化配置模型。从经济性角度,以光蓄微电网为例,探讨分析了竞争博弈模式下不同投资主体的优化配置方案,为未来配电网中微电网的设计和建设提供了参考。 陈健 刘玉田 张文 鲍冠南关键词:配电网 光伏 蓄电池 博弈论 考虑不同控制策略的独立型微电网优化配置 被引量:66 2013年 独立型微电网往往包含多种分布式电源和储能装置,协调运行与控制十分复杂,采用不同的控制策略会对其运行工况产生较大的影响。文中充分考虑独立型风光柴储微电网的不同控制策略,计及设备投资成本、运行和维护成本、燃料成本及置换成本,建立了基于不同控制策略的独立型风光柴储微电网优化配置模型,以供电经济性和环保性为优化目标,采用改进型非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)寻求优化控制策略下电源类型及其容量的最优配置方案。结果表明该方法可以全面评估不同控制策略对优化配置的作用与影响,以及不同配置方案下的经济性与环保性,从而为用户优化设计提供必要的依据。 陈健 王成山 赵波 张雪松 葛晓慧关键词:柴油发电机 优化配置 控制策略 考虑储能系统特性的独立微电网系统经济运行优化 被引量:79 2012年 独立风—光—柴—蓄微电网系统在偏远海岛的运用得到了充分的重视。为使独立微电网系统稳定、可靠、经济运行,不仅要充分利用可再生能源,而且要结合储能系统的使用约束和影响因素。文中针对独立风—光—柴—蓄微电网系统,建立了计及设备损耗成本、运行和维护成本、燃料成本和环保折算成本的微电网经济优化模型,充分考虑铅酸蓄电池的使用原则和影响因素,采用改进型非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)得到成本和铅酸蓄电池使用多目标下的优化方案。结果表明,该方法可以全面评估分布式电源的经济性以及铅酸蓄电池的损耗水平,以满足用户多样化优化需求,从而帮助用户确定系统经济运行方案。 陈健 王成山 赵波 张雪松关键词:微电网 孤岛运行 铅酸蓄电池 储能 考虑经济性与碳排放的电-气综合能源系统多目标规划 被引量:3 2023年 为加速电-气系统快速、经济的低碳转型,构建了一种综合考虑经济性成本与碳排放量的电-气综合能源系统多目标随机优化规划模型.首先建立电-气网络与相关设备的数学模型,并运用场景法表征电、气负荷与光伏出力的不确定性.其次建立综合考虑系统经济性成本和碳排放量两个指标的混合整数二次约束规划(MIQCP)模型,对电网馈线、气网管道、变电站、配气站、燃气机组、电转气装置、光伏及储能装置进行统筹规划.最后,构建算例验证模型的可行性及有效性.结果表明:在不同的目标函数权重选择下,模型可以充分考虑电-气网络线路与多种综合能源设备间的耦合关系,获得整体最优的规划方案. 朱海南 王娟娟 陈兵兵 张厚望 陈健 吴秋伟关键词:综合能源 多目标 低碳转型 基于寿命量化的混合储能系统协调控制参数优化 被引量:34 2014年 混合储能系统控制策略中参数对控制效果具有一定影响,应量化分析其影响并进行参数优化。文中采用考虑自放电率和充放电效率等因素影响的储能系统数学模型;在基于锂电池充放电状态的混合储能系统控制策略基础上,提出超级电容储能荷电状态协调响应裕量指标;结合适用于实际不规则充放电应用的锂电池寿命量化模型,建立基于锂电池量化寿命的混合储能系统协调控制参数优化模型。算例分析表明,合理选择混合储能系统协调控制参数可延长锂电池使用寿命,进而提高混合储能系统的整体性能。 李逢兵 谢开贵 张雪松 赵波 陈健关键词:混合储能系统 超级电容储能 协调控制 参数优化