考虑碳循环利用的农村虚拟电厂运行效益均衡分配优化模型

农村地区土地面积辽阔、资源丰富,分布式能源的发展潜力巨大。将垃圾发电、燃气碳捕集设备和电转气设备与农村的各种分布式能源聚合成考虑碳循环利用的农村虚拟电厂,并以最大化运营收益和最小化碳排放量为目标,构建虚拟电厂低碳调度优化模型。采用基于纳什谈判的效益分配策略,构建虚拟电厂运行效益均衡分配模型,并通过风险、效益和碳减排三维因子来确定各主体的利益分配因子。算例结果表明,本文所提运行优化模型和效益分配策略可互补利用农村多种分散式资源,有利于推进农村能源结构低碳转型。

基于电力数据的经济景气指数模型研究与应用

电力需求变化折射出经济运行的活跃度,电力数据具有准确性高、实时性强、可预测等优点。重点研究基于电力数据的经济景气指数(economic prosperity index based on power data,EPI-P)计算方法,以从电力视角把握经济变化周期。首先,通过时差相关系数和K-L信息量2种指标从电力指标中筛选经济指标的先行、一致与滞后指标,再分别采用基于相关系数和基于用电量的指标权重划分方法,构建电力经济景气指数计算模型。在此基础上,基于某省的电力经济数据,开展电力经济景气指数实证研究。最后,基于季节性自回归移动平均(seasonal autoregressive integrated moving average,SARIMA)模型对该省未来电力需求数据进行预测,计算该省未来的经济景气指数,对该省未来的经济发展态势进行研判。结果表明,基于电力数据的经济景气指数计算模型能通过电力数据有效反映经济指标的变化趋势,且可用于未来经济发展态势研判。

考虑碳捕集和电转气的热电联合虚拟电厂调度优化模型

为发挥分布式能源的供能潜力,文章重点研究热电联合虚拟电厂(virtual power plant,VPP)的调度优化问题。首先,将热电联产(combined heat and power,CHP)机组与各种分布式能源聚合为热电联合虚拟电厂,通过碳捕集和电转气装置来实现CO_(2)的循环利用,并加入储碳和储氢装置来解耦碳捕集和电转气过程。然后,通过不确定性场景生成和条件风险价值(conditional value at risk,CVaR)理论来量化虚拟电厂实时调度的风险。最后,以运行成本、碳排放量和运行风险为目标,构建虚拟电厂多目标随机调度优化模型,并采用主客观集成赋权的方法进行求解。算例结果表明,所提方法能促进风电和光伏的消纳,同时降低虚拟电厂的碳排放。