兼容需求侧资源的“源-网-荷-储”协调优化调度模型

提出通过提高需求侧和供应侧资源的协调可控性来应对当前电力系统双侧随机问题的新思路,在此基础上设计需求侧响应模型、储能设备充放电模型、风电及光伏发电出力预测模型,并构建以系统成本及污染排放最小化为目标函数的"源-网-荷-储"优化调度模型及相应的多目标粒子群优化算法。通过算例分析比较有无需求侧资源情况下的系统成本和污染排放,验证了所提模型和算法的科学性与合理性,以及需求侧资源在提高系统稳定性、节能减排方面的重要作用。

新能源电力系统中需求侧响应关键问题及未来研究展望

化石能源短缺和节能减排的双重压力促使中国能源发展方式亟待转型调整。随着新能源发电的规模化并网应用,传统电网正在逐步向着新能源电力系统方向演变,并对其运行控制带来显著的影响。作为一类虚拟可控资源,在新能源电力系统中考虑需求侧响应(DR)可有效克服新能源发电的间歇性问题,提高电网对新能源的利用效率,实现源荷互动与协同增效。文中首先简要介绍了新能源电力系统的基本特征及内涵理念;其次,根据资源的分类及特点,总结了不同类型DR对新能源电力系统的潜在贡献及作用影响;在此基础上,从规划、运行、控制、评价这4个维度对新能源电力系统中DR问题的研究情况进行了总结,并就上述领域值得进一步关注的研究方向给出了相关建议;最后,结合当前国情,对推动新能源电力背景下DR应用及其保障机制建设提出了一些建议。

能源互联网“源–网–荷–储”协调优化运营模式及关键技术

能源互联网是实现我国能源革命目标的关键,而互联网技术将成为推动我国能源产业转型和发展的重要手段。首先阐述了能源互联网的基本概念和主要特征,在此基础上分析了智能电网在能源互联网体系中的定位和作用,提出了能源互联网广义"源–网–荷–储"协调优化运营模式。其次总结了实现能源互联网协调优化的关键技术,分析了国内外能源互联网项目的实践经验,并提出我国发展能源互联网的政策建议。

能源互联网背景下新能源电力系统运营模式及关键技术初探

促进新能源开发利用是我国能源革命的重要目标,而能源互联网则是实现这一革命目标的关键手段。该文首先分析了能源互联网对能源革命、尤其是促进新能源电力系统建设发展的推动作用,分析了能源互联网与新能源电力系统的兼容性,其次提出了能源互联网背景下考虑新能源电力系统各环节协调优化的运营模式,最后研究了将能源互联网与新能源电力系统相整合的关键技术并提出了未来研究建议。

计及需求侧响应的电力系统鲁棒优化规划模型

随着需求侧响应措施的深入开展,在电力系统规划中计及需求侧响应的影响具有重要现实意义。根据一般经济学原理,研究需求侧响应措施引起负荷需求弹性变化的不确定性,并且将该不确定性引入到电力系统规划模型中,以系统规划成本、运行成本和污染排放最小化为目标函数,建立了多目标鲁棒优化规划模型;采用引入精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解该鲁棒优化模型。最后,通过算例分析说明了鲁棒优化模型的合理性,并论证了该模型能够以最小成本得到计及多种需求侧响应弹性不确定性范围下的规划方案。

基于蒙特卡罗方法的电力系统电源侧协调规划模拟仿真研究

目前电力系统规划面临着严峻的双侧随机问题,对若干规划方案进行系统运行的模拟仿真对提高系统规划合理性与科学性具有重要意义。在传统模拟仿真方法的基础上,整合了多元线性蒙特卡罗方法,构建了考虑风电、光伏及储能设备充放电的多种电源出力概率模型,设计了以规划成本最小化、运行成本最小化为目标的系统规划模型。通过算例验证了多元线性蒙特卡罗模拟方法的优越性,并通过该方法对多个系统规划方案的实际运行情况进行模拟仿真,求解得到关键系统指标,为规划方案决策提供了依据。

基于改进熵权值法的需求侧节电潜力评价模型及应用

以钢铁行业节电措施为例,将用户参与率、用户侧可避免容量、发电侧可避免容量、用户侧可避免电量、发电侧可避免电量为节电潜力评价指标,采用改进熵值—主成分评价模型评价了各节电措施的节电潜力,并提出了节电潜力分析模型,以计算任意一种需求侧管理(DSM)措施的发电侧可避免容量。

低碳背景下发电上市企业运营效率评价

为评价低碳背景下发电上市企业运营效率,将低碳化指标引入发电企业运营效率评价指标体系中,构建了兼容发电生产、经营管理、低碳发展三方面的新型指标体系;针对传统数据包络分析(DEA)模型易受数据极值影响、未区分指标正负向等缺点,构建了改进的DEA模型,并提出用鞍点算法求解。实例应用表明,所提方法精度较高、可操作性强,具有一定推广价值。

智能微电网技术效益分析与评估模型及应用

鉴于在技术可行的前提下实现智能微电网系统经济效益最大化是智能微电网系统建设过程中必须解决的关键问题,基于可再生能源发电技术特性,分析了智能微电网技术给电力系统和各参与主体带来的经济效益,选取了智能微电网经济效益评价指标,进而建立了强制评分—主成分分析评估模型,并通过算例分析验证了模型的可行性。

能源互联网及其对油气“十三五”规划的影响

能源互联网是推动能源生产和消费革命的重要举措,涵盖了一次能源与二次能源之间的相互协调,电力网、油气网等互联网之间的统筹规划。油气是关系到国民经济发展的最重要的一次能源,将是能源互联网实现"源-网-荷-储"运营模式以及整个能源体系协调优化的有效支撑。能源互联网将从"能源产供模式多元化、用户用能方式智能化、传输交易体系互联化、能源规模接入清洁化"四方面对油气产业"十三五"规划的制定产生影响。在此形势下,油气企业应改变传统经营方式和管理模式,积极实现"自动化和信息化"的深度融合,打通油气上游"经脉";完善"输储"设施建设,塑造油气中游"毛细血管";创新"售用"市场模式,激活油气下游"器官"。

支撑新旧动能转换的综合能源系统效率评价

以新旧动能转换背景下综合能源系统运营方案的优化比选为主要目标,总结山东新旧动能转换的基本情况与基本架构,设计支撑新旧动能转换的综合能源系统运营效率评价指标体系,构建改进的动态数据包络分析模型,并代入实证分析进行计算。结果表明,通过求解构建的改进模型,能够得到效率最优的综合能源系统运营方案以及对效率影响最显著的指标。

基于贝叶斯最优最劣法和云模型的售电公司信用风险评价模型研究

售电公司是新一轮电力市场化改革中的全新角色,对其信用风险进行评价能够完善电力市场信用管理体系,是促进电力市场有序运行的重要保障。建立5个维度多层次信用风险指标体系,以识别售电公司信用风险;运用贝叶斯最优最劣法确定指标权重,构建基于正态云模型的售电公司信用风险评价模型。采用4个售电公司数据进行算例分析,结果表明市场的交易行为、财务状况是售电公司信用风险评价的关键因素,文中构建的模型能够有效评价售电公司的信用风险,为售电公司的信用风险管理提供了工具。

新旧动能转换背景下综合能源服务模式

为发挥综合能源服务对新旧动能转换的关键支撑作用,从政策和产业演进两个方面出发,梳理新旧动能转换的基本框架以及产业演进方向,研究适应新旧动能转换的能源供需新格局,得到综合能源服务的基本架构、运营模式以及关键支撑技术,为大范围开展综合能源服务、支撑新旧动能转换提供思路和模式。

区块链框架下能源互联网多模块协同自治模式初探

能源互联网是实现我国能源革命的关键平台,区块链有望成为推动能源互联网发展的关键支撑技术。该文提出了一种利用区块链技术实现能源互联网系统分布式决策和协同自治运行的机制框架;分析了区块链与能源互联网的兼容性;提出了能源区块链为支撑的能源互联网基本框架;设计了能源互联网多模块协同自治模式、控制流程并构建了各模块运行优化模型;最后从区块链和能源互联网角度分别提出了区块链框架下能源互联网发展的关键技术。

计及需求响应的区域综合能源系统双层优化调度策略

需求响应聚合商通过需求响应聚合用户的可转移负荷和可削减负荷,提高区域综合能源系统运行的灵活性和经济性。考虑综合能源系统运营商和需求响应聚合商之间的交互博弈关系,建立了计及需求响应的区域综合能源系统双层优化调度模型。上下层分别以区域综合能源系统运营商和需求响应聚合商经济收益最大为目标,利用KKT条件和线性化方法将双层模型转化为单层混合整数线性优化模型进行求解。结果显示,通过分时电价和需求响应补偿价格引导用户调整用能计划,可在提高综合能源系统运营商和需求响应聚合商的利润的同时实现削峰填谷,减少对电网安全稳定运行造成的影响。

智能配电网需求响应效益综合评价

如何对实施需求响应(demand response,DR)的成本效益进行有效评判是智能配电网(smart distribution network,SDN)规划中必须考虑的重要问题。为此,提出了一种综合评价模型。首先,通过分析当前电力市场环境下SDN参与主体及其利益需求,构建了涵盖技术、经济、环境等多方面在内的DR效益综合评价指标体系。该体系通过引入区间型数据指标,能够有效计及各类不确定因素对DR效益的影响作用。在此基础上,根据问题特点,进一步提出了一种可适应上述不确定性条件下决策的区间灰色关联理想点分析方法。该方法采用专家打分和区间中心点距离法相结合的混合赋权策略,以实现对决策者主观意愿及评价指标自身信息价值的合理兼顾;此外,为避免分析过程中分辨系数选择不当对评价结果造成的不良影响,还提出了一种针对分辨系数的动态调整策略,以提高模型在实际应用中的鲁棒性及判别能力。算例结果验证了所提方法的有效性。

基于大系统理论的新能源电力系统优化控制方法及关键技术初探

将大系统理论与新能源电力系统相结合,是解决当前"双侧随机"问题、实现系统"源?网?荷?储"协调优化的关键手段之一。首先给出了大系统的特点与大系统理论的基本内容,分析了大系统理论与新能源电力系统的兼容性;概述了大系统控制论的基本内容,从广义模型化、大系统分析及大系统综合3个方面提出了新能源电力大系统多级递阶优化控制的主要框架;给出了实现新能源电力大系统优化控制的关键技术。

英国电力容量机制改革思路及其启示

从英国电力市场面临的挑战和一系列改革措施两方面阐述了英国电力市场改革现状,分别阐述了英国电力容量机制改革提出的两种改革方案:目标型容量机制和市场型容量机制,分析英国电力容量机制改革思路对我国电力市场发展的启示。

微网系统鲁棒优化规划模型研究

分布式可再生能源发电出力的不确定性给微网系统的优化规划带来了较大困难。以分布式发电的实际出力偏差与预测偏差的差值为主要分析对象,刻画了系统的鲁棒性约束条件,构建以规划成本、运行成本为目标函数的微网系统鲁棒优化规划模型,并整合了相应的NSGA-II优化算法。通过算例分析证明,该文的鲁棒优化模型能够在一定鲁棒约束、系统运行约束条件下求解得到系统最优规划方案,从而为微网系统鲁棒优化规划提供决策依据。

供给侧改革背景下DG-MG-DN广域多维运营互动模式及关键技术

供给侧改革是我国当前宏观经济的核心内容和各行业发展战略的主攻方向。分布式电源(distributed generation,DG)与微电网(micro grid,M G)以其独特的物理经济优势,将成为能源电力行业供给侧改革的重要突破口。首先分析供给侧改革背景下DG、MG与配电网(distribution network,DN)运营互动的内涵、目标和主要问题;其次研究大规模并网背景下DG-MG-DN的运营互动模式,在已有的"自发自用,余量上网"模式的基础上,引入一种基于系统贡献值评价的逐级分摊式激励机制;最后,从能量传递、信息交互和利益分享3个角度研究了支撑DG-MG-DN运营互动实现的关键技术并提出了未来研究建议。