【摘 要】
：
电-气-热综合能源系统是能源互联网的重要物理载体,是解决能源问题的重要手段之一。不同能源系统多能互补可有效提高整体系统运行的经济性及灵活性,但综合能源系统多能流交互的复杂性也对系统调度提出了挑战。综合能源系统中存在多个能源供应商,各能源供应商出于隐私保护通常只向其他供应商提供部分信息,因此,在不完全信息条件下,集中式调度方法不再适用。在上述背景下,本文从电-气-热综合能源系统精细化建模出发,建立单
论文部分内容阅读
电-气-热综合能源系统是能源互联网的重要物理载体,是解决能源问题的重要手段之一。不同能源系统多能互补可有效提高整体系统运行的经济性及灵活性,但综合能源系统多能流交互的复杂性也对系统调度提出了挑战。综合能源系统中存在多个能源供应商,各能源供应商出于隐私保护通常只向其他供应商提供部分信息,因此,在不完全信息条件下,集中式调度方法不再适用。在上述背景下,本文从电-气-热综合能源系统精细化建模出发,建立单区域及多区域电-气-热综合能源系统优化调度模型,进而建立相应的分布式调度求解框架,主要总结如下:（1）建立了考虑网络动态特性的电-气-热综合能源系统模型。考虑天然气及热水传输时延等动态特性利用偏微分方程建立考虑网络动态特性的电-气-热综合能源系统模型。（2）建立了单区域电-气-热综合能源系统优化调度模型并提出了相应分布式调度框架。针对所建立动态气网模型存在非凸约束导致难以求解的问题,利用罚凸凹过程实现模型凸化。针对电-气-热综合能源系统含电、气、热三个子系统在分布式运算属三区（3-Block）优化问题因而难以利用常规分布式算法得到收敛解的问题,提出强制平等的交替方向乘子法（alternating direction method of multiplies,ADMM）。此算法框架中,外层优化利用罚凸凹过程凸化模型,内层ADMM-FE（forced equality）算法求解外层凸化后的模型以得到收敛解。通过算例仿真分析对比了所提算法与传统ADMM算法及集中式优化算法的计算结果,所得结果验证了所提模型以及优化算法框架的有效性。（3）建立了多区互联电-气-热综合能源系统优化调度模型及相应分布式调度框架,并提出了区间解耦机制以及凸化加速策略。针对现有多区互联综合能源系统优化调度模型缺乏对热网模型准确建模的问题,建立考虑热网拓扑结构的多区互联电-气-热综合能源系统的分布式优化调度模型。针对天然气潮流模型二阶锥凸化求解过慢的问题,提出凸化加速策略。其次,建立了多区互联电-气-热综合能源系统的解耦机制,利用母线撕裂法实现多区互联系统的区域间解耦,并利用交替方向乘子法求解模型。
其他文献
循环MDS矩阵与double图一直以来是研究热点,本文主要研究循环MDS矩阵的构造和double图中撞击时间的期望值及相关不变量.一方面,我们研究循环MDS矩阵的构造.循环MDS矩阵不仅在编码理论中很重要,而且在密码学中有许多应用.因此构造循环MDS矩阵在理论和实践中具有重要意义.我们给出了有限域上循环MDS矩阵的新构造.最后给出了特征为奇数的有限域上的一类循环对合MDS矩阵的构造.另一方面,我们
相比于两电平全桥逆变器,多电平逆变器具有输出谐波含量低、器件电压应力低、电磁干扰小、功率上限高等优点,因此广泛应用于中高压输配电、有源电力滤波器、不间断电源、电动汽车和新能源分布式发电等领域。而传统多电平逆变器如二极管箝位型或飞跨电容型逆变器存在开关器件和电容数量多、电容电压平衡复杂等问题。基于开关电容的多电平逆变器具有开关器件复用、电容电压自平衡和电压利用率高等特点,所以受到广大学者的关注和深入
微带贴片天线因其具有小型化、重量轻及易集成等优点,得到了广泛研究和大量应用。随着低频段频谱资源逐渐被开发完,各国专家学者开始将研究方向放在了毫米波频段。本文以微带天线的毫米波封装技术作为研究课题,重点研究了一种嵌入于天线中的超宽带阻抗匹配结构及其在封装天线工艺中的具体实现形式,并将金属反射背腔嵌入于介质中用于提升天线的辐射性能,最后通过优化设计实现了多款超宽带高增益毫米波封装天线。本论文主要工作如
基于金属氧化物薄膜晶体管（Metal Oxide Thin Film transistor,MOTFT）所设计的放大器和模数转换器（Analog to Digital Converter,ADC）模块,对于电路增益和噪声都有较高要求的大面积传感器阵列读出电路的相关应用具有非常重要的作用和可预见的广阔应用前景。然而,目前受限制于工艺和材料,性能匹配且稳定的互补型（P型）MOTFT还无法实现,这为高性
混沌作为自然界中广泛存在的现象,混沌理论架起了确定论和概率论两大理论体系之间的桥梁,与量子力学和相对论并称为20世纪物理学的三大革命。混沌的研究是非线性科学最重要的内容之一。与混沌系统相比,超混沌系统至少具有两个正的Lyapunov指数,因而具有更复杂的动力学行为和更大的应用潜力。近年来,关于超混沌的理论及应用激起了科学家们极大的兴趣,已成为非线性科学中一个非常重要的研究领域。Hide和Moroz
以大埔县中心城区为例的静风地区盆地小城市,在城市规模扩张的需求与地理环境限制所导致的建设用地供给短缺的矛盾中,城市空间的建设密度逐渐增大且无序,进一步削弱了本就不理想的城市通风能力。城市建设密度的增大,将导致城市风环境恶化、城市热岛效应增强、空气质量下降,城市微气候问题显著。因此,针对该类型城市的风环境研究与适应气候的空间形态优化具有重要意义。本文通过空间形态量化的研究方法,分析总体研究区域中的容
热电材料可以实现热能和电能的直接转换,因此有望将低品质余热能源变废为宝,在新能源和智能穿戴等方面具有巨大的应用潜力。但是,由于目前的热电材料存在脆性较大、热电性能较低等问题,使其推广应用受到限制。Bi2Te3热电材料在室温附近有优异的热电性能,是目前热电材料中唯一被大规模商业化使用的热电材料体系。但是由于N型Bi2Te3热电材料存在各向异性较强等问题,因此其热电性能处于较低的水平。针对这些问题,本
高速公路系统是一个由道路、收费站等设施构成的硬件基础网状系统和由出入于高速路网的动态流量系统相互作用和影响的复杂交通系统。高速公路是区域城市和经济发展的产物,在演化过程中的道路层面和交通出行层面愈发呈现网络的异质特性。复杂网络作为分析研究现实系统的理论工具,其基本研究过程是将具有现实背景的系统抽象为复杂网络图模型,以网络拓扑结构为基础,以复杂网络特征算子为载体分析网络属性,再根据研究需求和方向做进
随着钢-混凝土组合结构研究进展的深入,钢-混凝土组合剪力墙的形式被提出。相比于普通形式的钢筋混凝土剪力墙,钢-混凝土组合剪力墙发挥了两种材料的性能优点,在承载力、延性及耗能性能上具有明显提升,是一种性能优良的抗侧力构件。其中双钢板-混凝土组合剪力墙是由外包钢板形成的腔体内填混凝土形成,其外包钢板可兼做混凝土模板,免去钢筋绑扎及支模的工作,具有突出的优势。本团队先后提出了三种新型组合剪力墙形式,即:
“碳达峰”、“碳中和”的控碳目标出台,对我国能源系统发展有深刻影响。智能电网、灵活电网、透明电网等新概念电网成为电力系统未来发展方向。信息技术、通信技术、电子控制技术（computation,communication,control,3C）的在电力系统的应用大大加强。物理系统对信息系统的依赖程度加深,使得电力系统逐渐成为一个典型的信息物理系统（cyber-physical system,CPS）