碳中和目标下电力需求预测体系构建及华东区域电力需求发展趋势研究

碳达峰、碳中和将加速全社会各行各业,尤其是能源系统的转型,而电力行业作为能源枢纽,能源领域在双碳转型过程中将对电力需求带来不可忽视的影响。该文立足于分析双碳目标对于能源电力的影响,挖掘双碳和电力需求的关联性,提出碳中和目标下分行业发展趋势分析思路,构建了一套适应于双碳目标下的电力电量预测方法体系;以华东区域作为典型案例,研究了华东区域碳达峰至碳中和过程中的电力需求发展趋势。研究结果表明,所构建的分析思路和方案体系科学可行,预测结论合理。

双碳目标背景下上海新能源汽车保有量及用电需求分析及预测

本研究旨在分析和预测在3060双碳目标背景下,上海地区新能源汽车至2060年的保有量及用电需求趋势。通过收集上海新能源汽车历史保有量、行驶里程、能耗水平等数据,运用Gompertz、Logistic时序分析、以及国际对标等方法,得出以下结论:上海地区新能源汽车的保有量逐年增加,增速呈现先快后慢的趋势,预计在2040年左右趋于饱和。饱和值与城市车辆极限保有量和经济发展水平相关,根据人口规模等城市发展条件,若极限保有量越大、经济发展水平越高,则新能源汽车保有量也会越大。此外,不同场景的模拟结果显示,未来新能源汽车用电需求将呈倒U型趋势,大幅增加后略微下降,拐点预计出现在2040年左右。这一变化主要是由新能源汽车保有量达到饱和阶段后电耗的进一步下降所驱动。总体而言,面向3060目标未来上海新能源汽车用电需求的变化将对上海电力系统的科学规划和有效管理提出新的挑战,需要积极采取相应措施来确保电力供应的可靠性和稳定性。

虚拟电厂技术的减排降碳效益研究

灵活性资源的加入使得电力系统具有强不稳定性,虚拟电厂作为“源网荷储”创新技术体系中的新兴技术,能够有效破解该难题。研究虚拟电厂技术减排降碳效益,对于新型电力系统低碳转型发展具有重要意义。首先刻画了虚拟电厂技术的碳足迹;然后相比于燃煤机组参与辅助服务的碳足迹,构建衡量虚拟电厂技术减排降碳效益的多项指标;最后通过算例验证虚拟电厂技术的低碳特性。

风光水多能源电力系统互补智能优化运行策略

高比例可再生能源接入电网,采用风光水互补发电可以提供平滑和稳定的电力供应。针对风光水多能源电力系统,采用大数据和人工智能技术,提出基于随机规划的短期优化运行方法。首先,基于变分自编码器(variational autoencoder,VAE)提出了可再生能源场景生成方法,能够生成符合可再生能源出力特性的多样化场景,并精确刻画可再生能源出力的相关性。其次,基于场景法建立了风光水互补短期优化运行模型,并采用分段线性化的方法将多种非线性约束转化为线性约束,可以保证模型精度的同时实现快速求解。最后,通过对雅砻江下游风光水发电基地的算例仿真,验证了所提的智能优化运行策略的有效性。

藏中联网工程投运后西藏电网网源协调控制研究

分析了藏中联网工程投运后的西南电网的结构特征,针对其中西藏电网规模小,长链式送电,源网作用强等问题,提出了协调优化的控制方案提升其网源协调控制水平。首先,建立了电网运行的评价指标体系,从经济性、安全性和质量性的角度提出了网源协调的控制目标;其次,基于事件驱动的机制,建立了分层的西藏电网网源协调优化控制(grid-generation coordinated optimal control,GCOC)系统,实现了西藏电网的多目标优化;并在系统的中间层利用交叉迭代的算法解决了AGC和AVC系统相互影响的问题,提升了自动控制系统的控制效果,有效缓解了西藏电网大直流小系统和长链式输电的问题。通过计算机仿真,结果证明所提出的策略显著提升了西藏电网的网源协调水平,降低了西南电网发展过渡期的运行风险。

超长电力隧道被遮挡固壁间接吸热效果分析

为量化隧道被遮挡固壁间接吸热的效果,采用数值模拟的方法,研究超长隧道与土壤内部温度分布特征。结果表明,被遮挡固壁内部会形成明显的切向温度梯度,通过切向传热间接吸收隧道内空气中的热量,相当于将吸热面积增大15%~30%。为将间接吸热效应纳入隧道固壁吸热量的计算中,引入遮挡修正系数,并根据数值结果给出遮挡修正系数与隧道长度间的关联式,以便于工程实际中的应用。

基于Elman神经网络的短期风速时间序列预测及软件开发

风速预测是风电场规划和电网运行的重要环节,其中风速在不同时间尺度的时间序列预测对风电场前期规划以及发电量预测有着重要意义。设计了一个基于Elman神经网络预测风速时间序列的软件,输入变量包括历史风速、历史风向、历史风功率、历史比湿、历史地面气压、历史温度,选择风速高度、输入节点数,进而可进行神经网络预测。以内蒙古中部地区风速时间序列为研究对象,采用最大Lyapunov指数法分析了时间序列的混沌性,然后基于所设计的软件对该风速时间序列进行了短期预测。结果表明采用Elman神经网络对风速时间序列预测结果误差较小,能有效预测风速。

海上风电规模化开发与产业协同发展分析

“双碳”背景下,海上风电迎来大规模开发契机。随着海上风电场选址不断向深远海推进,风电机组容量逐步增加、汇集送出难度加大,随之而来的是开发成本居高不下。首先分析了海上风电机组、海缆及输变电装备的制造与建设安装技术,得到海上风电规模化开发的关键影响因素;其次分析了海洋能、海洋牧场等海洋经济发展路径,提出海上风电相关产业协同发展建议。通过分析,给出了海上风电规模化开发所面临难题的解决思路,对于我国海上风电产业链健康可持续发展具有现实参考意义。

基于瞬态能量函数法的电力系统暂态稳定性分析

随着“双碳”目标的提出并持续推进,电力系统向清洁型方向转变的需求更加强烈,更多的新能源出力将代替常规发电机组出力,导致系统的稳定性发生改变。基于瞬态能量函数法对常规机组被新能源机组取代后的电力系统的暂态稳定性进行分析,探讨新能源比例不断提高对电力系统造成的影响,并提出改善策略。

我和爷爷来抓鸡

今天,爷爷突然对我说要抓只鸡来给我开开荤。于是,我跟着爷爷兴高采烈地来到了鸡圈。看了看一圈的鸡,爷爷最终决定对一只公鸡“下手”。他悄悄打开圈门,慢慢地走到那只公鸡旁边,趁其不备突然出手——嘿,抓住了!正当我满心欢喜时,那只公鸡却忽然从爷爷手中挣脱了。