考虑设备变工况特性和灵活性供需匹配的园区综合能源系统优化配置模型

在综合能源系统中,建立合理有效的优化配置模型是实现系统经济运行和多能源供需平衡的关键。针对园区综合能源系统,提出一种考虑设备变工况特性和系统灵活性供需匹配的优化配置模型。考虑系统中设备能效的不确定性,建立其受多因素影响的变工况特性模型;为提升系统应对可再生能源输入及负荷需求不确定性的能力,提出灵活性供需匹配指标;以系统配置成本最优为目标、灵活性供需匹配指标为约束,建立园区综合能源系统优化配置模型。最后,以北方某园区为例进行仿真分析,结果表明在系统优化配置中考虑设备的变工况特性和灵活性供需匹配程度,可进一步提高系统配置的科学性和合理性。

计及灵活性供需匹配的耦合系统优化配置模型

可再生能源与火电机组在同一并网点对外形成耦合系统的场景在东北地区普遍存在。在该场景下,考虑可再生能源和火电机组作为统一的运营整体进行优化配置是实现系统经济运行的关键。本文针对耦合系统中可再生能源接入的波动性和负荷的不确定性,提出一种考虑系统内灵活性供需匹配的优化配置模型。首先,为提升系统应对可再生能源输入及负荷需求不确定性的能力,根据耦合系统内的灵活性需求和灵活性供给匹配程度,建立灵活性供需匹配指标;其次,以耦合系统综合收益最优为目标,以灵活性供需匹配指标为约束,建立耦合系统优化配置模型;最后以东北地区某局域电网为例进行仿真分析,证明在耦合系统优化配置中考虑一定的灵活性供需匹配,在实现系统经济运行的基础上,可进一步提高系统配置的有效性和合理性。

新能源发电中电化学储能技术的发展与应用分析

新能源大多是间歇性能源,具有很强的随机性,在其大规模并网或者孤岛运行时,功率波动轻则会影响电能质量,重则引发大面积的电力故障,因此需要储能系统来改善新能源发电的电能质量。本文分析了储能技术在新能源发电系统中的作用价值,较为全面地介绍了电化学储能中的铅酸蓄电池储能、钠硫电池储能、锂离子电池及全钒液流电池等技术的研究和应用现状,最后根据新能源发电的特点,指出了电化学储能技术的发展趋势。

基于多能源协同的微能网群能源转供优化模型

微能网针对用户的用能需求特点和本地资源条件,可实现分布式能源生产的互补利用。为实现微能网群的高效运行,建立了一种基于多能源协同的微能网群能源转供优化模型。首先阐述了微能网群的概念并建立基于外部能源集线器互联的微能网群基本架构。其次建立了基于内部能源集线器的微能网模型,并在其基础上进一步建立了微能网群的能源转供优化模型。然后将该模型进一步细分为2个运行阶段:微能网内部的多能源转供优化和微能网之间的多能源转供优化。第1阶段是在单个微能网层面解决某种特定能源的短缺问题,而第2阶段是在第1阶段未能完全解决能源的短缺问题时,通过多个能源集线器的协调,从微能网群层面解决多种能源的短缺问题。最后,以一个包含电、气、热/冷负荷和外部能源集线器的系统对所建立模型进行了验证。

西南地区用户侧综合能源系统优化配置

综合能源系统是多输入多输出系统,包含多种能源的输入、转换和储存等设备。我国西南地区拥有丰富可再生能源,适合建设多能互补的综合能源系统。文章考虑西南地区的能源结构,针对运行设备效率随环境和出力变化的特点,建立设备的全工况能量转换模型。以系统的年投资运行成本为目标,建立了集电气热冷能于一体的西南地区综合能源系统优化配置模型,并对模型进行分段线性化处理,降低模型的非线性度。最后通过算例分析,得出了西南地区用户侧综合能源系统在全工况用能场景下的最优配置,提高了经济和环保双重效益。