购电成本

针对5G融合配电网的经济性多基站能量共享机理及实现方法这一关键性问题，首先，构建基站能量共享系统，提出基站能量共享能力模型，建立基站间能量共享连接以及配电网–基站购电模型；之后，提出基于一对多升价匹配的低成本基站能量共享方法，解决能量共享冲突问题；最后，通过仿真验证所提算法的性能。仿真结果表明，相较于基于单边匹配的基站能量共享算法和基站最优购电算法，所提算法能够使基站群购电成本和弃光量分别降低14.37%、41.80%和56.80%、85.58%，可促进基站购电成本降低与新能源就地消纳，助力5G网络及新型电力系统建设。

针对5G融合配电网的经济性多基站能量共享机理及实现方法这一关键性问题，首先，构建基站能量共享系统，提出基站能量共享能力模型，建立基站间能量共享连接以及配电网–基站购电模型；之后，提出基于一对多升价匹配的低成本基站能量共享方法，解决能量共享冲突问题；最后，通过仿真验证所提算法的性能。仿真结果表明，相较于基于单边匹配的基站能量共享算法和基站最优购电算法，所提算法能够使基站群购电成本和弃光量分别降低14.37%、41.80%和56.80%、85.58%，可促进基站购电成本降低与新能源就地消纳，助力5G网络及新型电力系统建设。

针对我国水电富集地区梯级电站上下游中标电量与发电水量不匹配导致弃水和违约等问题，借鉴巴西电力市场中长期交易模式，提出兼顾激励相容的水电富集电网中长期交易模型。该模型以个体发电效益最大和电网侧购电成本最小作为激励相容的双重目标。首先以最小出力最大为目标对水电站群进行优化调度，所得各水电站每月发电量定义为其该月保证电量，并将保证电量拆分成基础电量、省内电量和西电东送电量。然后建立各级市场交易方法，基础电量按相似来水频率的历年平均电价收购，省内电量参与两轮拍卖，西电东送电量按剩余电量比重排序依次收购，采用强化学习确定各发电商份额和电价。最后利用改进的电量再分配机制对联盟内各水电站实发电量进行再分配。云南省5个流域52座电站群实例结果表明，所提模型能有效缓解当前梯级上下游电站弃水和违约等问题，促进了水电市场合理竞争和水资源充分利用。

柔性互联技术是解决高比例分布式电源（distributed generation，DG）配电网面临诸多问题的有效手段之一。提出了一种基于多层优化的配电网中压与低压柔性互联协调规划方法。首先，建立基于电力电子柔性互联设备（flexible interconnected devices，FID）的中低压柔性互联配电网潮流模型。然后，构建三层协调规划模型，上层以低压FID年运行成本及台区变压器负载率的年方差最小为目标，中层以中压FID年运行成本及从上级电网年购电成本最小为目标，分别决策低压和中压FID的安装位置与容量，下层以各场景的从上级电网购电成本最小为目标优化系统运行，并采用自适应粒子群优化和二阶锥规划相结合的混合算法求解。最后，采用含高比例DG的IEEE 33节点配电网进行算例分析，通过柔性互联规划系统的年综合运行成本降低了19.01%，台区变压器负载率的年方差减少了82.59%，验证了所提规划模型的有效性。

随着社会用电量攀升，极端天气频发，电力中断事件时有发生，导致小区等用户用电质量下降。针对该问题，对具有应急电源功能的住宅小区微电网运行策略进行研究。首先，建立了考虑应急电源功能的住宅小区微电网模型，包含分布式光伏、储能、电动汽车等调控资源。然后，在常规状态下，提出以最小购电成本为目标、能量预存为约束的风险评估与能量预管理策略。外部供电中断时，在保证必要负荷供电正常的前提下，提出以资源利用率最大和运行成本最小为目标、以储能容量为约束的应急能量管理策略。最后，通过住宅小区负荷中断场景的仿真实验，验证了所提运行策略的有效性。该运行策略有效解决了住宅小区供电中断问题，在保证住宅供电安全性与可靠性的同时，兼顾了应急供电资源的利用率和经济运行效益。

“双碳”背景下，PSCS（光储充电站）逐渐成为EV（电动汽车）充电站的主流形式。为解决PSCS光伏发电和用户充电行为的不确定性问题，同时保障PSCS的盈利，提出一种考虑EV用户行为和光伏不确定性的PSCS储能容量优化配置方法。首先，采用改进K-means算法对光伏出力数据进行聚类，构建典型光伏出力场景及其概率分布规律。其次，分析EV的充电行为特性，计及环境温度变化对EV耗电量的影响，建立EV充电负荷模型。最后，考虑需求响应，建立以购电成本、碳排放成本、售电收益等为目标函数的经济运行模型。算例分析结果表明，在进行PSCS储能容量配置时考虑光伏出力不确定性和需求响应，能够减少碳排放量并保证PSCS的经济效益。