含P2G和复合储能的高速公路服务区综合能源系统日前优化调度

为了提高高速公路服务区综合能源系统可再生能源消纳能力、降低经济成本,本文面向高速公路服务区中电、气、冷、热等多态能源,基于能源枢纽矩阵建模方法,建立能源供给侧、能量转换侧和负荷需求侧各模块的能量转换与供需耦合特性模型;在充分消纳可再生能源的情况下,以系统运行总成本最小为目标函数,建立系统优化调度模型;针对同一负荷不同运行场景下的调度结果表明,所提模型能最大程度使用风光发电,降低系统总运行成本;供给侧引入电气耦合与负荷侧引入复合储能的调度结果表明,所提模型能达到系统运行费用最优,同时可实现系统周期内运行费用的“削峰填谷”。

计及P2G及碳捕集的风光氢储综合能源系统低碳经济调度

在“双碳”目标下,为提高风光能源利用效率、优化资源配置、促进综合能源系统降碳减排,提出了一种风光氢储综合能源系统低碳经济调度模型。首先,考虑氢能作为新型储能能源所具有的低碳特性和调度优势,引入两阶段运行的电转气(power-to-gas,P2G)技术模型,以氢能为连接纽带,实现了系统内电、热、气能之间的耦合传递。其次,引入碳捕集设备及阶梯式碳交易机制,以进一步降低系统的碳排放。然后,构建以购能成本、碳交易成本、运行成本和弃风弃光成本最小为目标的低碳经济调度模型,并运用CPLEX求解器进行求解。最后,通过对多个运行情景的优化结果对比分析,验证了模型在消纳风光出力、促进系统深度脱碳、推动多能源互补和增加系统经济效益方面的有效性。

考虑P2G及碳捕集的热电联产虚拟电厂低碳优化调度

在碳达峰碳中和的政策方针背景下,北方地区的冬季由于需要供热,使得热电联产机组(combined heat and power,CHP)强迫出力,限制了新能源的消纳与碳减排的能力。利用碳捕集与封存(carbon capture and storage,CCS)技术将热电联产机组产生的CO_(2)捕捉并封存,将新能源发电通过电转气(power to gas,P2G)产生氢能并与捕集到的CO_(2)反应生成CH_(4),热电联产的燃气轮机使用合成的CH_(4)并掺入一定比例的H_(2)进行燃烧,循环使用CO_(2),减少碳排放并增加收益,进一步提高虚拟电厂参与电力市场的经济性与低碳性,促进新能源消纳,并保障北方冬季的供热量。建立了考虑P2G及碳捕集的热电联产虚拟电厂的数学模型,并通过MATLAB调用CPLEX求解器进行求解,仿真结果验证了所建模型的有效性。

计及P2G的综合能源系统CCUS容量规划

考虑到碳捕集利用与封存(CCUS)是对电转气(P2G)过程中二氧化碳(CO_(2))来源的细化,文中提出对综合能源系统(IES)进行电-氢-氧-甲烷-二氧化碳和虚拟二氧化碳等P2G过程的定性定量建模,以及对风-光-电动汽车-负荷等随机源荷进行时空聚类以深度挖掘IES氢源碳源潜力的CCUS设备容量规划模型。以阶梯正负碳交易、弃风弃光惩罚和年设备投资成本等的年综合成本最低为目标,以碳捕集、碳存储和甲烷化等CCUS设备功率容量限值为全局变量对电气平衡和能量耦合进行二次约束,经过混合整数线性化处理后利用Cplex求解。算例分析表明,源荷时空聚类可在典型日场景缩减时保留IES廉价碳源氢源特征,合理规划后的CCUS设备可兼具弃风消纳和碳减排功能,使P2G制取的天然气更具市场竞争力。

储液式CCS耦合P2G的综合能源系统低碳经济调度

为应对电转气P2G(power-to-gas)和碳捕集系统CCS(carbon capture system)在可再生能源出力不足时耦合失效的问题,考虑对常规CCS引入CO_(2)储液罐以加强P2G和CCS的耦合。首先,构建储液式CCS和P2G的耦合模型,利用储液罐将CCS捕集的CO_(2)时移至可再生能源富足时段,供P2G再利用;其次,构建储液式CCS与P2G耦合的电热气综合能源系统日前优化调度模型;最后,以北方某工业园区为例进行仿真。结果证明所提模型可以充分利用CCS捕集的CO_(2),从而获得更好的经济和环境效益。

考虑需求响应和碳交易的含P2G综合能源系统低碳经济调度

电转气(power to gas,P2G)技术是提升综合能源系统灵活性与能源利用率的有效途径。为进一步发掘P2G对综合能源系统的可调节能力与碳减排影响,文章提出一种考虑需求响应和P2G参与碳交易市场的优化调度模型。根据系统负荷特性建立了电热综合需求响应模型;结合碳交易机制背景,考虑P2G对碳交易机制的激励作用,建立系统综合碳交易成本模型;以运行成本最小和弃风量最小为目标函数,建立了综合能源系统低碳调度模型,并通过三种场景对比验证所提模型的有效性。通过对需求响应调节能力、机组出力情况、碳价以及弃风惩罚系数分析发现,需求响应有效提高了系统经济型与用能灵活性;考虑综合碳交易成本模型下,合理制定碳价及弃风惩罚系数能有效促进系统低碳经济运行。

带可移动存储设备的P2G网络病毒传播模型

基于计算机病毒可以通过可移动存储设备传播和P2G网络病毒传播的特点,提出了带可移动存储设备的P2G网络病毒传播模型。利用微分动力学系统理论分析发现该模型只存在唯一的有病毒平衡点,这意味着网络中的病毒将无法根除,即病毒既有可能存在于计算机中,也有可能存在于移动存储设备中。同时,研究了此平衡点的动力学特性(局部稳定性和全局稳定性),通过数值仿真验证了理论分析的正确性。

CXCR4特异性拮抗剂SDF-1P2G54的构建及活性评价

目的对SDF-1进行遗传改造,将其第2位氨基酸由脯氨酸(P)突变为甘氨酸(G),且缺失其C-端α螺旋结构,以获得一种CXCR4特异性拮抗剂SDF-1P2G54。方法将PCR扩增的SDF-1突变体SDF-1p2g54的基因插入表达载体pET-30a(+),并转化BL21(DE3)菌株。IPTG诱导表达的重组蛋白SDF-1P2G54在变性条件下采用镍柱亲和层析纯化,并通过梯度稀释和超滤方法得以复性。利用趋化实验鉴定SDF-1P2G54对Jurkat细胞的趋化活性及对SDF-1趋化活性的抑制效应,流式细胞仪检测SDF-1P2G54诱导MOLT4细胞钙内流及细胞表面CXCR4内在化的能力。结果 SDF-1P2G54完全丧失激活CXCR4、趋化Jurkat细胞跨膜迁移和诱导MOLT4细胞钙内流的能力,却保持了与CXCR4的高亲和性,能有效抑制野生型SDF-1对Jurkat的趋化效应、诱导MOLT4细胞表面CXCR4的快速内在化。结论 SDF-1P2G54是一种新型的CXCR4特异性拮抗剂,具有开发成抑制HIV-1感染和癌细胞转移等重大疾病特效药物的潜在应用价值。

计及碳捕获的含P2G微电网能量调度模型

在低碳经济背景下,具有弃风弃光消纳和碳捕获能力的电转气(P2G)技术是微电网系统实现能源清洁低碳化利用的重要支撑技术。本文首先构建含P2G设备的微电网系统,并重点对燃气轮机、碳捕获及P2G设备进行建模分析,以含P2G微电网的经济性、舒适性及低碳环保性为目标函数,以电网、气网功率平衡和设备功率限制等为约束条件,建立多目标优化调度模型;采用含精英策略的非支配排序遗传优化算法(NSGA-Ⅱ)求解得到帕累托解集,算例分析P2G及碳捕获设备对系统产生的影响,结果表明:本文含P2G微电网调度系统模型可有效减少弃风弃光现象,碳捕获系统捕捉燃气轮机排放的CO_(2),明显改善了环保性;P2G设备进行能量转换增加了微电网系统利润。

考虑投资舆情的PPP+P2G融资风险评估研究

在"互联网+"的时代背景下,针对PPP项目实际签约率较低情形,从PPP项目风险、P2G平台风险和投资舆情风险三个方面构建PPP+P2G融资风险评估指标体系,并运用层次分析法确定其指标权重,以此构建PPP+P2G融资风险的综合评估模型,进而通过对模型的实际应用,探讨P2G投资舆情对其融资风险的影响机制。在此基础上,就PPP项目如何实施P2G融资提供相关建议。

“PPP+P2G”项目风险分担机制研究

“PPP+P2G”项目是借助互联网金融的发展,在地方债务形势严峻、社会资本在PPP项目中参与度低的情况下兴起的新型项目建设模式。为解决项目建设周期长且参与方复杂而导致的风险因素识别及风险分担问题,在识别“PPP+P2G”项目风险因素基础上,采用修正Shapley值法综合考虑投入比重、收益回报比重及风险承担能力三大要素,构建“PPP+P2G”项目风险事件发生时公私双方的风险分担模型。算例分析表明,在此方案指导下可以避免项目风险分担上的平均主义,其分担结果更合理。

P2G模式:新型城镇化建设融资的创新

目前,地方政府融资体制改革正在全面展开,城镇化建设需要大量资金,如何引进民间资本成为重要议题。文章主要探究在互联网金融大背景下,利用P2G互联网平台来进行新型城镇化建设融资的创新模式及其融资特征,并提出在有效控制风险的条件下,合理运用P2G模式进行城镇建设融资,补充城镇化建设资金缺口。

含P2G-CCHP的综合能源系统两阶段鲁棒优化模型

综合能源系统中可再生分布式能源(光伏等)和负荷需求的不确定性对综合能源系统运行的经济性和安全性提出了挑战。考虑了光伏和综合需求响应负荷方案的不确定性,建立了含P2G-CCHP的综合能源系统两阶段鲁棒优化模型,并基于C&CG算法对min-max-min结构的目标函数提出了模型求解方法。仿真结果表明,P2G装置改善了P2G-CCHP系统的电-气耦合,提高了系统运行的稳定性和经济性;基于C&CG算法的两阶段鲁棒优化模型可得到最恶劣场景下运行成本最低的调度方案,从而进一步降低系统的运行成本。

双碳目标下含P2G与需求响应的综合能源系统双层优化

在“双碳”目标背景下,对能源系统节能与减排提出了更高的要求。综合能源系统(IES)作为能源系统节能减排的主要载体,为深度发挥IES中用户侧与社区运营商的减排能力,文中提出将用户侧参与需求响应的负荷分为刚性负荷、价格型敏感负荷与碳价型敏感负荷,并在社区运营商中增设P2G设备。在此基础上,建立了用户与IES运营商参与的双主体阶梯碳交易机制,并建立双层优化模型。上层模型为IES运营商运营收益最大,下层模型为用户侧受到园区内碳价与分时能源价格下的用能费用最小。与传统优化模型相比,用户侧行为不仅受到能源价格影响,还受到碳交易价格的影响。此外分析敏感型负荷对需求响应的影响,需求响应及P2G联合优化在IES上的节能减排优势。最后通过4种情境下的仿真,验证了所提模型的有效性。

碳交易背景下基于LGPG-P2G的微电网容量优化配置

优化传统微电网的容量配置对其经济性的提升效果有限。为进一步提升经济性,文中在传统微电网的基础上耦合垃圾填埋气发电(landfill gas power generation,LGPG)和电转气(power to gas,P2G),提出一种基于LGPG-P2G的微电网模型。首先,综合考虑碳交易和资金的时间价值对容量优化配置的影响,引入全生命周期理论和经济学中的净现值分析法;然后,以全生命周期的收益最大为目标,利用变异粒子群算法求解4种场景下的微电网容量最优配置,并使用Cplex求解传统微电网模型和所提微电网模型容量最优配置下的最优调度方案。结果表明在碳交易背景下基于LGPG-P2G的微电网模型具有更好的经济性。

我国P2G模式发展存在的障碍及对策

P2G模式是将民间资本与具有政府信用背景的项目相结合的互联网金融平台,借助此平台既可以为投资者提供值得信赖的互联网金融产品,又可以为政府信用介入的项目提供资金支持,为科学引导民间资本进入实体经济提供了新的渠道。P2G模式作为互联网金融领域的新模式,对地方经济建设具有良好的支持作用。文章分析了P2G模式的背景、运行优势、运行障碍,并站在政府的角度分析了P2G模式发展的对策,以期为解决地方政府融资困境提供有效的解决途径。

考虑V2G及P2G的微能源网协调控制策略

将电动汽车的V2G技术应用到微能源网中,在此基础上分析市场需求弹性对常规用电负荷、含V2G技术的电动汽车及天然气负荷的影响,建立基于需求响应策略的微能源网协调优化模型。该模型在最小化系统运行成本的基础上,根据电价变化对各项负荷的曲线进行调整,并利用改进的差分搜索算法对模型进行求解。经过算例分析表明,该优化方案能通过对常规电负荷、电动汽车及天然气负荷的转移和替代,平抑系统负荷波动并提高可再生能源的利用率。

城市基础设施项目“PPP+P2G”融资模式研究

随着城市基础设施的需求量不断增加,地方政府在基础设施建设方面融资难的问题日益凸显。因此,PPP模式被引入以吸引社会资本参与投资从而分担融资压力。然而,仅依靠传统的PPP模式,并不能最大程度地调动社会资本的参与度。在新的时代背景下,PPP模式和P2G模式的结合成为国家政策框架下的一种创造性解决方案,"PPP+P2G"融资模式的概念被提了出来。本文分析了这种新的融资模式的兼容性、可行性和优势,以及推广这种模式的必要性,并站在政府角度提出了推动"PPP+P2G"模式发展的相关建议,从而为地方政府解决融资难的问题提供新的参考意见。

风电-P2G与燃气采暖多能耦合系统规划分析

针对风电-P2G与燃气采暖多能耦合系统(WP-P2G&GHMECS)的规划问题,提出一种在全寿命周期内的多能耦合系统规划分析方法。首先,阐述以P2G为媒介的多能耦合系统集成方案;其次,以多能耦合系统全寿命周期净利润为目标,以风电最大限度消纳与WP-P2G&GHMECS稳定运行为约束条件,建立系统设备选型模型与全寿命周期经济规划模型,以多能耦合系统的资金回收期和全寿命周期净利润为指标对系统进行经济性评估;最后,以某风电场与P2G厂站为背景对文中所建立的经济规划模型进行仿真计算,并分析其在不同风电并网比例和非电能形态消纳比例下系统经济性的变化规律。

考虑需求响应的含P2G电-气综合能源系统优化调度

在综合能源系统日益发展的背景下,提出了一种考虑需求响应的含P2G电-气综合能源系统优化调度模型。首先对天然气网络和电-气关键耦合设备P2G进行建模;然后基于虚拟电厂思想建立了价格型需求响应和激励性需求响应的等效模型,并结合电-气综合能源系统的各层面约束构建了考虑需求响应的电-气综合能源系统优化调度模型;最后,引入通用分布来描述风电功率的概率分布,并利用机会约束方法对模型进行不确定性处理。仿真算例结果验证了本文所提模型的有效性。