“十四五”新能源规划下青海省煤电产业发展研究

2022年3月22日国家发展改革委、国家能源局印发《“十四五”现代能源体系规划》,对现代能源体系的核心内涵和总体要求做出了深入的规划,即“清洁低碳,安全高效”。煤炭资源作为青海省重要能源资源之一,助力该省经济增长和电力的发展。因此,在减污降碳的新形势下,如何让青海省煤电产业未来的发展与《“十四五”现代能源体系规划》相适应,已成为该省当前面对的主要问题。本文对青海省煤电产业发展的现状以及发展中存在的问题进行分析,最后对青海省煤电产业发展提出对策建议。

高比例新能源接入的主动配电网规划综述

新能源以分布式电源的形式接入配电网,给系统带来了不可控性、随机性和波动性问题。借助现代电力电子、信息通信及自动控制等技术,灵活可控的主动配电网成为发展趋势,其中主动配电网规划是近年来研究的热点之一。综合国内外在这一领域的研究成果,对主动配电网规划相关研究内容及其方法进行总结、分析及展望。对主动配电网基本结构进行了描述,介绍了配电网组成元素的特点;根据其控制变量的不同,对主动配电网规划模型进行了归类,总结了模型中的优化目标;针对常用模型求解算法及其优缺点进行分析、总结;通过对关键性问题的讨论,分析了未来主动配电网的发展趋势。

计及生态阻力成本的新能源基地风光电站容量规划与布局优化方法

由于沙漠、戈壁、荒漠新能源基地海拔高以及生态环境恶劣,生态阻力作用影响风光电站容量规划与布局。以新能源基地为研究对象,提出一种计及生态阻力成本的风光电站容量规划与布局优化方法。基于新能源基地广域气象数据和广域地理信息数据,建立资源时空特性表征模型,并选取3种关键生态阻力因子建立生态阻力评价体系,在此基础上构建综合生态阻力成本模型;基于资源时空特性表征模型及综合生态阻力成本模型,建立综合成本最低的风光电站容量规划与布局优化模型,并给出模型的求解流程。基于西北某新能源基地实际数据的算例仿真结果表明,所提方法能有效解决新能源基地自然资源开发与生态阻力之间的矛盾,在保障系统可靠运行的前提下提升系统经济性。

作为城市基础设施的新能源汽车充电桩——服务新特性与规划新思维

研究聚焦作为新兴城市基础设施的新能源汽车充电桩,结合对长三角领先城市发展状况的实地考察,提炼其较之传统设施体系的异同点,进一步从理论视角出发剖析其内涵特性,并探讨适配的规划干预新思维。研究认为新能源汽车充电桩是一项以充电和停车为核心功能的从旧体系中生长出的新设施,因较之传统基础设施有更久的历时体验和更多的技术赋能,从而能支持各类新型使用场景。基于交通与能源两方面时空需求的叠合,充电桩的布局和使用涉及多主体多部门的差异化诉求,协同治理面临挑战。城市规划作为统筹公共资源空间分配的政策平台,理应将充电桩纳入公用设施体系的考量之中,在“投融建管营”一体化新思维下探索新的规划模式。这一模式既要与既有设施体系充分兼容,保持基础设施的稳定特性,又要能充分拥抱市场,通过技术迭代不断提升用户体验。

《“十四五”现代能源体系规划》等多项政策出台 布局中国新型能源体系

2022年,《“十四五”现代能源体系规划》等一系列政策文件密集出台,涉及现代能源体系建设、能源绿色低碳转型、新能源和可再生能源发展、能源技术创新等方面,为中国能源行业在复杂多变的形势下健康发展奠定了坚实的政策基础。

考虑风光出力不确定性的新能源基地直流外送随机规划方法研究

加快推进沙漠、戈壁、荒漠地区大型风电太阳能发电基地规划与建设,是我国实现“双碳”目标的重要举措。大规模新能源基地电力外送呈现强随机性、波动性特征,跨区送电特性与传统直流相比发生较大变化,亟需研究适用于不确定性环境的直流外送输电曲线规划方法。考虑了新能源基地风电、光伏出力不确定性对电力外送的影响,针对新能源基地、直流通道和受端电网的运行特性分别建模,提出了基于场景分析法的新能源基地直流外送随机规划方法。算例结果表明,该方法得到的直流输电曲线可应对不同新能源出力场景下的直流外送需求,验证了所提方法的有效性。

面向高比例新能源消纳的地区电网柔性互联规划与运行技术综述

随着大规模新能源逐步渗透于不同电压等级的各级电网,地区电网呈现源荷分布不均、输变电设备容量紧张与过剩并存,新能源消纳严重受限。地区电网内部或之间中电压等级的互联新形态可有效降低输电升/降压冗余,分担主网架输送压力,具有广阔应用前景。对面向高比例新能源消纳的地区电网柔性互联规划与运行技术进行评述和展望。首先概述了高比例新能源消纳的地区电网新形态与新挑战;其次介绍了现有典型柔性互联技术;在此基础上,分别从规划和运行角度对地区电网的柔性互联技术进行评述,阐明新形态下地区电网亟需关注的关键问题、解决思路;最后,对现有研究不足进行总结和展望,为高比例新能源地区电网柔性互联规划与运行提供科学依据。

计及源-荷匹配的多区域多类型新能源系统优化规划方法

合理利用新能源出力互补性可平抑其出力波动性,在新能源规划中考虑互补性可令新能源规划布局更为合理。基于此,文中考虑新能源出力互补性,研究计及源-荷匹配的新能源系统优化规划方法,利用新能源总出力与负荷的正相关特性,保持新能源总出力与负荷的动态平衡。首先,基于源-荷匹配思想,提出描述新能源出力与负荷贴近程度的均衡度指标以及描述新能源出力与基准负荷一致程度的一致性指标。然后,建立计及源-荷匹配的多区域新能源系统优化规划模型,并通过引入新能源出力与负荷匹配均衡度约束来保证两者变化特性一致。最后,以我国北方4个区域的电网为例进行算例分析。研究结果表明,计及源-荷匹配的新能源系统优化规划可以综合考虑新能源消纳率和渗透率,为考虑新能源出力互补性的新能源规划布局提供解决方案。

兼顾碳减排和新能源消纳的火电机组深度调峰与复合储能协调规划

火电机组深度调峰、化学储能以及抽水蓄能是电网灵活性资源的重要组成部分,对三者进行协调规划能在保障电网安全低碳运行的同时,提升新能源的接纳能力。从经济性、碳减排量、弃风弃光量3个方面,构建了火电机组深度调峰和复合储能协调的多目标规划模型;提出了基于熵权的改进非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解多目标规划模型,获得Pareto最优解集,并进一步根据模糊隶属度得到综合最优解。以某省级电网2025年、2030年的预测数据为例进行仿真验证,结果表明:采用改进NSGA-Ⅱ可提升多目标优化的求解速度与精度;火电机组深度调峰协同储能配置可显著减小弃风弃光率,有利于电力系统的低碳经济运行。

动态规划法对新能源汽车能量管理优化研究

[目的]新能源汽车的能耗较大,标准能量检测法无法有效提高新能源汽车的输出效率,而且在加速、越障等特殊情况下,能耗会出现大幅变化。[方法]文章提出了一种动态规划法,并构建了能耗的优化模型。通过采用规划理论对不同类型新能源汽车进行分类,按照分类进行能耗分析,简化能耗数据的分析过程;同时动态分析了新能源汽车不同位置的能耗,构建了最终新能源汽车的能耗集合,并对集合进行了动态分析。[结果]动态规划法对于不同类型的车辆,能耗的优化结果大于90%,误差率为0.05%,能耗的稳定性以及优化时间均优于标准能量检测法;而且动态规划法下的能耗持续性变化曲线整体比较平滑,说明动态规划法的计算比较稳定。[结论]动态规划法可以对新能源汽车能耗进行优化,提高新能源汽车输出效率。

电网规划中新能源电力接入问题及优化策略

为了促进新能源与传统电网的协同发展,必须不断完善新能源接入规划方案,为新能源发展打下坚实的基础。文章以新能源大规模并网为背景,分析了电网规划中新能源难以消纳的具体原因,重点阐述了新能源电力接入后电网规划的优化策略,旨在保证电力网络安全平稳运行,把握能源转型与能源安全的平衡关系,深入挖掘新能源发电技术的应用价值。

高比例新能源接入的输电网外送通道与储能分布鲁棒优化协同规划方法

针对具有强随机性、集中式、大容量的风电与光伏并网给输电网的安全运行及新能源消纳带来的巨大挑战,考虑风电与光伏出力的不确定性和时序相关性,提出高比例新能源接入的输电网外送通道与储能的分布鲁棒优化协同规划方法。首先,以外送通道与储能的规划共同作为决策变量,将富余的新能源资源通过规划的外送通道送出;其次,利用储能缓解和抑制新能源发电的间歇性和随机波动性,促进实现新能源的全额消纳;然后,应用二阶锥凸松弛、泰勒级数展开等技术,将原混合整数非凸非线性规划模型转化成混合整数凸规划模型,以实现高效求解。最后,以改进IEEE 39节点输电系统为算例进行仿真计算,验证了所提模型和算法的正确性和有效性。

区域电力系统新能源电源规划及储能配置方法

在电力供应体系中发展新能源,有利于推动我国能源转型,以便更好地应对全球气候变化。规划工作关系到新能源发展的有序性,在对新能源进行规划时,需要合理地分析新能源的使用特点,保障新能源发电项目顺利实施。但是,一些项目在规划过程中没有考虑电力系统的特点和需求等,对新能源的发展起到限制影响,不利于充分发挥新能源的作用,也不利于实现可持续发展目标。在区域电力系统规模不断扩大的背景下,需要积极研究新能源电源规划和储能配置,有效规避上述问题,对实际发展起到指导作用。

面向新能源消纳的电网规划方法初探重点分析

新能源消纳作为电力系统领域的一个热点议题,指的是在保证电网安全稳定运行的前提下,尽可能多地吸纳和利用风能、太阳能等可再生能源发电,其核心挑战在于如何有效应对新能源的间歇性、不稳定性和地理分布的不均匀性。这不仅对电网的物理结构提出了更高的要求,也对电网规划和运营管理提出了新的挑战。本文通过分析新能源对电网规划带来的挑战,并从网络容量与稳定性、新能源接入点与规模、储能技术与调频调峰以及跨区域电力调配与交易等角度,综合论述面向新能源消纳的电网规划方法及其关键技术的应用,旨在为电力系统的可持续发展提供理论支持和实践指导。

基于机器学习的智能新能源汽车路径规划算法研究

在网络技术飞速发展的今天,汽车行业发生了巨大的变化。自动驾驶技术已经成为当前的一个热门话题,在无人驾驶系统中,路径规划和避障是其中最为关键的技术部分。研究提出一种基于粒子群算法改进A*算法的路径规划技术,以便于解决乡村和城市道路中复杂的车辆路径规划问题。研究结果表明,该系统在采用改进的A*算法后,使用MATLAB试验经过21 ms后,改进的A*算法就到达预期的10-4的误差,又在市区复杂路段和农村复杂路段分别进行仿真试验,结果表明,改进的A*算法在节点选取方面比A*算法有显著提高,其拐点数量、路径平滑度等性能指标也均有明显改善作用,改进后的A*算法在搜索面积上有了很大的下降。综上可知,改进的A*算法更加适用于复杂路段的路径规划,能够有效提高车辆的避障性能。

基于混合整数线性规划的新能源电解水制氢项目容量配置优化建模

为指导电解水制氢设备在新能源发电项目中的容量配置,根据电解水制氢流程特点,考虑氢气用量的连续性和稳定性,建立基于混合整数规划的电解水制氢设备优化计算模型,并以全寿命周期成本最小为目标,对含风、光以及制氢负荷的新能源电解水制氢项目进行优化计算,求取制氢设备配置规模。通过在某项目仿真应用,证明所建模型的有效性和实用性。

新能源电力接入对电网规划的影响分析

随着我国社会现代化水平的不断提升,社会对能源的需求不断增加,传统的化石能源开采活动导致自然环境破坏严重。能源问题成为了当前我国需要解决的重要问题。对于电力系统的发展来讲,新能源的开发和使用具有很强的必要性,对满足我国日益提升的电力资源需求有着巨大的帮助。新时期,相关工作人员要加深对新能源电力接入和电网规划的思考,促进我国电力行业发展。

新能源电力接入对电网规划的影响思考

随着气候变化问题的日益突出和能源可持续性的迫切需求,新能源电力的大规模接入已经成为电力系统领域的重要议题。这篇文章旨在探讨新能源电力接入对电网规划的影响,通过对新能源接入的优势和挑战的分析,并提出了一些在新能源电力接入方面的未来研究方向。

电网规划中新能源电力接入问题及策略研究

近年来,新能源电力在我国电力系统中被大量应用,对我国电网的规划和发展提出了新的挑战。电力系统中新能源电力接入在很大程度上影响着电网的安全运行,如果不能及时有效地解决这些问题,将会影响电网的正常运行。因此,对新能源电力接入电网规划问题进行研究,对于实现电力系统的健康发展具有重要意义。在此背景下,文章主要针对新能源电力接入电网规划中存在的问题进行了分析和研究,并提出了相应的解决措施和建议,以期为相关工作人员提供参考,进一步促进我国电网规划水平和质量的提升。

高比例新能源接入的主动配电网能量规划研究

“十四五”规划和2035年远景目标纲要草案中,我国明确提出要构建以新能源为主体的新型电力系统,推动能源清洁低碳安全高效利用。同时,国家能源局也提出“十四五”期间要全面推进配电网智能化建设,促进传统配电网向主动配电网转型。基于此,本文对高比例新能源接入主动配电网能量规划的影响进行了总结,对高比例新能源接入主动配电网能量规划模型的构建进行了分析。试验结果表明:所设计的模型能使高比例新能源接入主动配电网的运行状态达到最佳,主动配电网能量规划效果较好。