全球能源互联网的跨境电力交易市场成熟度模型研究

发展全球能源互联网将促进更大范围的可再生能源资源开发与消纳,也可促进跨国和洲际间电力交易市场的发展。为定位跨国和洲际间电力交易市场的发展阶段以及制定跨国和洲际间电力交易市场的发展路线,设计了包括跨境交易市场环境、跨境交易市场结构、跨境交易市场质量、跨境交易市场运行机制、跨境交易市场监管等5个维度的跨境电力交易市场成熟度模型,将跨境电力交易划分为潜在市场、新兴市场、初步发展市场、较成熟市场、成熟市场5个成熟度等级。基于成熟度模型对欧洲、北美、中东、东亚4个区域的跨境电力交易进行分析,提取出跨国和洲际间电力交易不同成熟度等级的特征,以及从低成熟度等级向高成熟度等级提升的关键过程活动。最后,基于跨境电力交易市场成熟度模型分析了区域主要国家参与跨国和洲际间电力交易的关键措施,得出了跨境电力交易市场逐步成熟的发展路径。

考虑P2G的多能源系统优化运行研究

电转气技术(P2G)的出现给多能源系统中风电消纳问题带来了新的解决方案,而目前P2G设备的运行成本的高昂又与实现充分的弃风消纳存在矛盾。基于此,文中在考虑P2G设备运行成本的基础上,提出了一种计及分段弃风成本的多能源优化运行模型。首先,基于能源中心的概念,分析了包含P2G设备等多种能源转换装置在内的多能源系统模型。以能源系统供能成本最小为目标函数,并在目标函数中考虑了计及分段弃风惩罚因子的风电弃风成本,采用变惯性权重ω的粒子群算法进行求解,对24 h时间段内多场景下系统风电消纳情况、系统供能成本变化进行分析。结果表明,多能源系统中利用P2G设备可以提高风电利用效率,减少系统供能成本,综合效益显著。

计及电转气的电气热混联系统风电消纳研究

传统单一能源系统的运行会带来能源浪费以及能源效率低下等一系列问题,综合电-气-热等能源在内的多能源联合系统运行是实现能源可持续发展的必经之路。本文基于能源中心的概念,在能源中心中引入电转气(p2g)设备,对供能系统中计及电转气设备使用与否情况下系统的运行情况进行比较,验证了电转气技术可以在电-气-热混联系统中提高风电的消纳水平。

考虑热网约束和碳交易的多区域综合能源系统优化调度

为了提高可再生能源消纳率及减少发电过程中碳排放对环境的污染,提出了一种考虑热网约束和碳交易的多区域综合能源系统优化调度模型。首先,通过热网管道和节点的基本方程描述热网系统,建立区域综合能源系统与热网耦合模型;其次,分析国内外两种碳交易机制的特点,建立以系统运行成本、碳交易成本和可再生能源消纳惩罚成本之和最小为目标函数的低碳经济调度模型;最后,以冬季某热网连接的多区域综合能源系统为例,采用混合整数线性规划对模型进行求解,分析2种碳交易机制对系统经济运行和碳排放的影响。结果表明,通过热网连接多个区域综合能源系统,能充分利用区域间负荷的互补特性,减少系统碳排放,提高可再生能源的消纳率。

跨区域跨行业能源交易平台体系架构

全球能源互联网2020/2030/2050场景下,需构建跨区域跨行业的能源交易平台以消纳高比例可再生能源。文章总结了现有跨区域电力交易和天然气交易、跨行业的电-气交易、需求侧端对端能源交易的关键问题,提出了跨区域跨行业能源交易平台的总体架构、主要功能,以及在园区、智慧城市、区域、国家、跨国跨洲的分层部署方式。

直流GIL中柱式绝缘子附着金属微粒对表面电荷积聚的影响研究

针对直流GIL封闭输电线路中金属微粒污染的现象,在充分考虑金属微粒对绝缘子表面电荷分布影响的基础上,建立了含金属微粒的柱式绝缘子表面电荷积聚时变数学模型,采用COMSOL仿真分别分析了金属微粒、电压幅值、电压极性及其共同作用对直流GIL绝缘子表面电荷积聚动态过程的影响。研究结果表明:绝缘子表面法向电场强度与表面电荷分布密切相关;金属微粒与电极直接接触的绝缘子表面呈现与接触电极相同的电性,与绝缘子中部接触的绝缘子表面位置呈现与微粒所对应电极相反的电性;随着电压幅值的增加,附着金属微粒的绝缘子表面电荷积聚现象愈加严重;随着电压极性的改变,附着金属微粒的绝缘子相同位置处的表面电荷密度大小相等、电性相反;当电压极性发生反转时,绝缘子表面法向电场强度增加、切向电场强度减少。