何光宇
- 作品数：24 被引量：223H指数：8
- 供职机构：教育部更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家电网公司科技项目更多>>
- 相关领域：电气工程经济管理建筑科学动力工程及工程热物理更多>>
- 基于负荷准线的大规模需求响应被引量：26
- 2020年
- 随着高比例新能源的渗透,发电侧调节能力大幅减弱,仅依靠常规可控电源的调控方式将产生大量弃风弃光。为此,提出以"可调"满足"不可调"的电力平衡方式,协调大规模的需求侧资源参与需求响应(DR)。首先,分析了当前各类DR机制在大规模DR中存在的局限性,特别是基线负荷面临的诸多问题;接着,提出了负荷准线的概念、模型、响应效果评价指标以及基于准线的DR实施方案;将可以有效平抑系统内不可控波动的理想负荷曲线形状定义为负荷准线,各用户在激励作用下,根据自身偏好自主地调整自身用电方式使其负荷形状趋近准线,从而实现可调资源与不可调资源的实时平衡。相比现有的DR机制,负荷准线简单易行,适用于大规模推广,从根本上提升系统调节能力,极大促进新能源的消纳。基于构建的测试系统,算例分析表明所提机制可有效降低高比例新能源电力系统的弃风弃光量。
- 范帅郏琨琪王芬王治华杨林何光宇
- 关键词：需求响应
- 适应新型电力系统的电力互替品市场——(一)理念与构想
- 2024年
- 新型电力系统重塑了能源生产消费结构,电力市场机制也需随之改变。首先,分析指出提升系统调节能力是新型电力系统下市场机制设计的首要目标;围绕该目标给出了市场机制应具备的特点,包括利于激发调节动力、释放调节能力、接纳各种新型调节资源等。其次,对世界各国现货市场普遍采用的分时交易机制进行了分析,指出其与新型电力系统存在诸多不适应之处,包括市场主体调节贡献无法被量化表征,市场主体连续运行特性与分时交易机制相矛盾、调节能力难以完全释放,以及难以满足海量柔性资源直接参与电力市场的需求等。为此,文中舍弃分时交易的方式,转而提出整体交易机制与电力互替品概念,介绍了形成与交易电力互替品的主要思路,并以电力互替品为核心构想了新型市场机制。该机制可通过调节责任划分量化各主体调节贡献,激发市场主体的调节动力;同时,也能促进市场主体主动优化自身运行方式,释放调节能力;具有易于扩展的优势,可轻松接纳新型电力系统下层出不穷的各类新型主体。
- 何光宇范帅李祖毅肖居承孟琰严正
- 关键词：电力市场
- 分散式电采暖负荷协同优化运行策略被引量：43
- 2017年
- 分散式的电采暖负荷是一种典型的热储能设备,功率较大,电能产出的热量具有滞后性和存储性,现有运行方式单一且仅针对单个设备,无法实现区域范围内电采暖负荷的协同优化。针对上述问题,文中首先提出了智能电暖网络的概念、架构以及衡量该网络运行效果的优化指标。其次,提出了智能电暖网络的确定性优化运行模型,该模型首先在保证最大功率限制的约束下,求解可达到的最大舒适度;再将最大的舒适度作为约束,寻求使运行电费最小化的运行策略。进而,在等效热参数模型的基础上引入温度波动不确定量,构建了确定性模型对应的鲁棒优化模型。算例分析表明,相比现有的实时温控策略,确定性优化策略可有效控制尖峰负荷,明显提高温度效用,降低运行电费;鲁棒优化策略比确定性优化策略更好地保证了用户舒适度,但运行电费略有升高。所提优化策略充分响应峰谷电价,在实现经济运行的同时,可以间接响应电网削峰填谷。
- 范帅郏琨琪郭炳庆蒋利民王治华何光宇
- 关键词：电采暖负荷调度需求响应
- 虚拟电厂自趋优负荷跟踪控制策略被引量：14
- 2021年
- 虚拟电厂本质上是一个基于物联网技术的分布式能源聚合体,通过挖掘分布式电源、储能、柔性可控负荷的灵活性,促进源网荷储的协同优化。该文提出虚拟电厂自趋优负荷跟踪控制策略,基于自趋优运行理论实现对目标负荷曲线的自动跟踪控制和海量灵活性资源的高效利用。主要包括"优"、"趋优"、"自趋优"三个部分:针对"优"的评价方法,建立负荷跟踪误差和激励成本两个评价指标;如何"趋优"方面,提出事件驱动的刺激–反馈控制机制,根据负荷跟踪误差的偏差触发事件,事件启动进程引导分布式能源独立决策,驱动虚拟电厂整体趋优运行;为确保这种趋优是自动、自主进行的,构建了与刺激–反馈机制匹配的分布式能源响应规则,提出端到端自动响应模型,实现个体的决策与整体目标的相容一致,并引入深度强化学习算法对分布式能源的运行状态进行优化。算例表明,提出的策略能够在复杂的条件下快速探明虚拟电厂的调控能力,在其能力范围内能够准确地跟踪目标负荷曲线,并且个体趋优运行的同时,能够有效驱动整体接近于理论最优运行点。该文为虚拟电厂如何参与电力系统调度提供一种可行的方案。
- 周欢王芬李志勇刘江李祖毅何光宇
- 关键词：灵活性
- 面向新型电力系统的需求响应机制探讨被引量：56
- 2022年
- 以新能源为主导的新型电力系统中,发电侧调节能力显著下降,亟待充分挖掘需求侧的调节能力,弥补新能源并网所造成的灵活性匮乏。首先,指出新型电力系统下需求响应机制应具备规模化、常态化、轻量化、趣味化“四化”特征;其次,针对当前需求响应分类方式粗略且难以反映其本质特征的问题,提出按照需求响应中用户贡献评价方式的分类原则,将现有机制划分为价格型、基线型、准线型3类,并详细介绍了各类机制的研究现状;进而,基于所提出的“四化”特征,分析指出价格型、基线型机制将难以适应新型电力系统的发展,而与这2类机制试图利用某种信号间接改变用户用电行为不同,准线型机制直接给出了需求响应实施方所期待的用户负荷曲线形状,能够更好地满足“四化”特征,从根本上克服了其他机制规模小、难持续、不透明、易反弹等问题,可良好地适应新型电力系统的发展需求;最后,展望了准线型需求响应机制在新型电力系统发展下的必要性、可行性与重要性。
- 范帅危怡涵何光宇李祖毅
- 关键词：需求响应分时电价
- 基于负荷准线和纳什谈判的高比例新能源消纳方法被引量：6
- 2023年
- 新型电力系统中新能源占比的迅速提高将导致发电侧调节能力严重匮乏。基于负荷准线的需求响应能常态化激励负荷整形,从而提升电网平衡能力、促进新能源消纳。针对准线型需求响应中的利益分配问题,提出基于纳什谈判的网-荷合作博弈机制;针对纳什谈判问题的难解性,提出和建立其近似问题,并提出能有效保证各方信息隐私的分布式求解方法;以电动汽车集群为例,提出可调负荷灵活性的概率预测模型,反映其全时段的整形能力。最后,建立含电动汽车、热泵热水器两类灵活资源以及高比例新能源的区域电网算例。仿真结果表明,以上两类负荷均具有良好的整形能力。基于所提的收益分配机制,准线型需求响应能够显著增强对聚合商的激励,有效促进新能源消纳,实现电网和用户的双赢。
- 徐博强赵建立张沛超范帅何光宇
- 关键词：需求响应电动汽车纳什谈判
- 能源区块链共识算法性能的评估方法与实证分析:以分布式能源交易为例被引量：6
- 2022年
- 在能源系统跨区互联、多能互补的发展趋势下,区块链将在促进各方协同、互信合作方面发挥巨大的价值。共识算法作为区块链技术的核心组件,对区块链性能有重要影响。然而,现有的能源区块链文献尚未定量对比不同共识算法的优劣,并根据特定应用场景的需求选取合适的共识算法。该文设计了一种多维度的共识算法定量评估方法;以分布式能源交易为例,提出了应用两阶段混合共识算法的能源区块链实现方案;在Substrate框架下定量对比两种混合共识算法在多个维度的优势和劣势,总结两种共识算法对于该实现方案的适用性。仿真测试表明,不同共识算法在各项指标上各有差异,需要根据实际场景需求选择合适的技术架构。该文提出的共识算法评估方法、实证工具以及得出的定量结论可为其他能源行业应用选择最合适的区块链共识算法提供参考。
- 沈翔宇罗博航陈思捷严正平健何光宇嵇士杰常新李达
- 关键词：区块链
- 电网信息物理系统的数据驱动架构设计及应用被引量：22
- 2018年
- 为了实现信息系统和电力系统更加紧密的融合与协作,电网信息物理系统（power grid cyber physical system,PGCPS）需要满足数据驱动、软件定义、泛在连接、虚实映射、异构集成和系统自治六大特征。其中,数据驱动是PGCPS的灵魂,而软件定义则是PGCPS的实现形式,这两者共同构成了实现其余4大特征的基础,也是构建PGCPS的基础和难点所在。该文提出了一种基于数据驱动的系统设计方案——基于自律分散系统（autonomous decentralized system,ADS）理论的数据驱动系统架构及其关键技术：数据资源的抽象和数据交互机制。具体地,以数据元接口作为数据资源的抽象表达形式,并集成到信息交互协议中,从而将数据驱动和软件定义相融合,进而为基于ADS理论的数据驱动系统架构的横向扩展和纵向集成提供支撑,有助于实现该系统架构的泛在连接、异构集成和系统自治;提出了基于主动通信的数据交互机制,该机制定义了各模块的信息发布准则,并且提升了虚实映射的实时性和效率。该方案从系统架构、信息共享协议和数据交互机制3个维度支撑数据驱动系统架构的实现,为构建PGCPS奠定了坚实的基础。
- 郏琨琪王治华范帅肖居承何光宇
- 关键词：信息物理系统自律分散系统数据驱动
- 基于用电效用与电器参数特征化的用户侧节能自趋优方法及其应用被引量：2
- 2017年
- 用户侧管理节能是智能电网实现节能减排的重要环节,如何在保障用户用电体验的同时实现能源高效利用是用户侧能量管理系统的核心问题。理论分析上,基于用电效用的概念与电器参数化分析方法提出用户侧节能自趋优方法:引入效用函数作为评价用电满意度评价指标,并改进电器用电效用分级评价方法;基于自趋优思想提出用电侧节能自趋优优化思路;结合电器运行参数化思想提出电器运行节能指标的挖掘方法,包括电器运行状态自识别与用电需求挖掘;技术实现上,以时间扰动型电器为例,探讨用户侧节能自趋优方法理论的应用与电器特征参数化的技术实现方式;工程应用上,在广州某办公楼建设智能用电环境并部署节能策略,运行结果验证了该文方法在规模化工程应用方面的可行性与有效性。
- 柳萌吴育坚伍人剑范帅何光宇郏琨琪
- 关键词：节能
- 基于绿色?经济的综合能源系统价值评价方法被引量：16
- 2020年
- 工商业企业是能源消耗的主要群体,客观准确地评价其综合能源系统的价值是优化运行与能源审计的基础。传统的评价方法在促进多能互补、可再生能源消纳等方面存在不足。提出一种基于绿色㶲经济的综合能源系统价值评价方法,以企业能量平衡管理标准为基础进行客观定量计算,考虑产品单耗、综合能效、可再生能源利用率3项评价指标,采用模糊综合评价法,分别设计3项指标的隶属度函数及动态权重系数,得到综合价值评分,并以评分为依据选取最优运行方案。仿真结果表明,评价方法能够根据企业的用能规律选择合理的运行模式,促进能源的梯级利用及可再生能源的就地消纳,验证了方法的有效性和合理性。
- 周欢黄龙琼伍人剑何县宇原启涛何光宇
- 关键词：企业能量平衡
