源荷储一体化的广义灵活电源双层统筹规划

高比例可再生能源电力系统中,逐渐减少的传统机组灵活性资源与增加的灵活性需求之间的矛盾日益严重,开展灵活电源专题规划的必要性日益凸显。基于灵活性供需平衡机理,提出了源荷储一体化的广义灵活电源概念,并建立了含资源投资决策和运行模拟校验的双层统筹规划模型。在证明了规划模型的凸性基础上,基于最大净收益增量比优化目标,设计了两阶段迭代求解优化算法。最后,通过中国北方某大型风电基地实际数据,对基准规划场景进行了评估,分析了系统灵活性缺额问题,并采用所述模型对源荷储资源进行优化规划,讨论了储能和需求侧响应在未来规划中的应用。算例表明,所提出的灵活性协调优化方法能够将灵活性量化评价指标纳入到电力系统规划中,优化得到不同约束阈值下的最优方案,能够快速进行参数灵敏度分析,从而提高优化方案的鲁棒性和适用性。

源网荷储一体化项目政策分析及开发策略探讨

根据我国《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》文件,部分省(自治区)相继出台源网荷储一体化项目管理办法、实施细则,或批复一批试点示范项目,对于单一法人与运营主体、建设一体化、专线直供与电网接入、反送电要求与储能配置等内容,提出了不同要求。本文通过分析相关省(自治区)已出台政策,解读政策关键要素,并基于政策合规、技术要求、经济可行性,提出区域(省)级、市县级和园区级源网荷储一体化项目开发策略及实施路径。

双碳背景下电力源网荷储一体化和多能互补发展的路径探索

在全球气候变化和环境保护的双重压力下,实现双碳目标成为了一项全球性的紧迫任务,尤其在电力行业中。本文探讨了在双碳背景下,如何通过电力源网荷储一体化及多能互补策略,促进电力系统的可持续发展。文章首先分析了当前电力系统的运行模式和面临的挑战,指出了新能源接入、存储技术局限性、电力市场与政策适应性以及系统运行和安全风险等主要问题。接着,文章深入探讨了电力源网荷储一体化的概念、关键技术、策略和发展路径,强调智能电网技术、能源存储解决方案、综合能源管理系统的重要性。在多能互补的策略与实践部分,文章详细阐述了多能互补的概念、优势、具体实施策略和成功案例,如风光储一体化项目。最后,文章总结了电力源网荷储一体化和多能互补在实现双碳目标中的作用和重要性,并展望了未来电力系统的发展趋势和研究方向。

“双碳”目标下“源网荷储”一体化项目优化研究

山西省以“煤”为主的能源结构、一次能源消费多、碳排放总量高的特征明显,能源结构转型优化,产业结构调整已经成为我省能源发展的必由之路。源网荷储一体化和多能互补发展是电力行业坚持系统观念的内在要求,为实现“双碳”目标,更好地实现源网荷储一体化在实践中应用落地。本文分析了典型源网荷储一体化模式特征,建立了源、网、荷、储各要素协调配置的数学模型,并通过实际案例分析,阐述企业如果实现“源-网-荷-储”四个环节整体协调优化发展。

源荷储一体化园区资源优化配置及其参与现货交易报价策略

目前源荷储一体化园区资源配置考虑因素单一、市场交易策略灵活性不足,难以满足新型电力系统建设需要。为此,研究源荷储一体化园区资源优化配置及其参与现货交易报价策略。首先分析园区的灵活调节特性,并提出园区参与现货市场交易的框架。其次,综合考虑经济性能和绿色低碳指标,构建现货市场下的园区双层配置模型:上层模型以园区建设成本最小为目标,优化园区风光和储能容量的配置;下层模型以园区购电成本最小为目标,优化园区的购售电策略、储能和柔性负荷运行策略。最后,设置典型场景进行优化计算,仿真结果表明:相比于不参与现货市场的园区,参与现货市场的园区的资源配置与资源调控策略更加灵活,园区年总建设成本降低了2.86%,日总购售电成本降低了17.34%。

源-网-荷-储一体化技术在园区配电系统中的应用

大规模分布式资源应用使得传统的园区配电系统安全经济运行面临着重大的挑战,针对该问题,分析了源-网-荷-储园区的整体架构,以及园区内源-网-荷-储协同调控的机理特性,并梳理了源-网-荷-储园区协同应用模式和相关应用技术,总结了源-网-荷-储园区协同模式的作用。

源-网-荷-储一体化环境下复杂电网投资决策指标体系的研究

从源—网—荷—储的单一环节和多元交互出发,构建了复杂电网投资决策指标体系。为计及复杂电网中各侧指标的依存和反馈关系,考虑决策者的指标偏好及指标包含的信息量,将ANP-EWM组合赋权法引入到投资决策中。首先,提出复杂电网中源、网、荷、储的单侧指标和考虑网源交互、荷网交互、源荷交互、源储交互、荷储交互、网储交互的交互指标,建立投资决策指标体系;其次,利用博弈论得到ANP-EWM组合赋权法为指标赋权;最后,使用优劣解距离法求取项目总效用值。以IEEE 39节点系统为例,将所提方法与其他赋权法进行比较,验证所提方法的有效性。

三峡集团乌兰察布“源网荷储一体化”示范项目设计

源网荷储一体化对助力实现碳达峰、碳中和目标、推动电力系统绿色低碳转型有重要的意义。以示范项目的核心子项目——新一代电网友好绿色电站示范项目为案例,综述“源网荷储一体化”项目的设计思路。该项目通过储能规模配置及一体化智慧调控两方面的设计实现对电网友好的功能。在储能配置方面,采用先进电池储能系统支撑储能技术转化应用和规模化发展;在智慧调控方面,针对常规新能源电站发电出力的随机性波动性问题,设计了不同集中调度运行模式。目前新一代电网友好绿色电站示范项目首批机组成功并网并仍在积极建设中。该项目将对保证电力系统安全稳定运行、探索新能源开发建设新模式、开展规模化储能科技创新等将具有重要示范意义。

建立负荷集中控制中心 构建源网荷储一体化应用

中央空调属于负荷资源,经过改造、加装蓄冷设施后具备蓄冷能力,可以视为储能资源,并大大提升了负荷调节能力,可配合电网运行需要在一定范围内平移用电负荷。如果能建立集中控制中心对其进行统一调配,将是源网荷储融合一个创新的应用场景。

考虑独立型源网荷储一体化系统成本的峰谷电价优化模型

为解决用电尖峰负荷不断提升、能源电力保供困难等问题,我国正在积极推动峰谷分时电价引导用户削峰填谷。合理设置用户侧峰谷电价有利于保障独立型源网荷储一体化项目的基本收益。采用调整峰谷电价的方法对该类项目进行成本疏导,既可以完善用户侧峰谷分时电价,又可以促进该类项目的发展。基于峰谷电价信号,建立了该系统进行柔性负荷激励响应和绿证交易的典型日经济效益模型;在兼顾其他用户及电网效益的基础上,以保障系统经济效益为目标,对用户侧峰谷电价提出了优化方法。算例分析表明,重新测算的峰谷电价使夏季典型日成本削减136.87万元,并在冬季典型日盈利9.17万元;此外,峰谷电价使一般工商业的整体最大净负荷减少近1%,净负荷峰谷差减少近2%。

源网荷储一体化多元协调控制系统设计

在对电力系统进行控制时,由于参与供电的模块较多,且具有波动属性,导致电力系统的无功输出较大,为此,提出源网荷储一体化多元协调控制系统设计研究。将具有强大计算和处理能力的XCZU3EG-1SFVC784作为设计源网荷储一体化多元协调控制系统的核心板硬件装置,将影响电力负荷数据的指标参数进行变分模态分解后,借助VMD-LSTM-CNN实现对电力系统负荷的预测分析,以电网实际输出与负荷实现最大限度拟合为目标,在可靠执行范围内调整可再生能源的功率输出,并结合其与负荷之间的关系,对储能系统的充放电状态进行控制。在设计系统下,测试电网的无功输出基本稳定在50 kW~550 kW区间范围内,处于较低水平。

面向园区微网的“源–网–荷–储”一体化运营模式

园区微网是多能互补、能源互联网等能源新业态的重要落地点。但是目前我国微网运营缺乏成熟的运营模式和合理的投资回报途径。立足于我国新一轮电力体制改革和能源互联网的背景,分析微网的概念特征以及在能源系统演化发展趋势中地位,提出微网运营主体一体化和投资主体多元化的模式框架,从＂源–网–荷–储＂优化控制运行、微平衡市场交易、内外两级购售电、网对网辅助服务、内外两级需求侧响应、新型备用容量机制建立面向园区微网的＂源–网–荷–储＂一体化运营模式,提出传统运营模式和一体化运营模式下微网经济性分析方法,通过算例分析验证一体化运营模式能够增加微网收益来源,保障微网合理的投资回报,将极大促进园区微网的健康和可持续发展。

面向源网荷储一体化的能源服务典型发展模式

源网荷储一体化是构建以新能源为主体的新型电力系统的客观需要,为碳达峰、碳中和目标下我国电力行业发展提供了重要指引,研究其发展路径及发展模式具有重要意义。为此,在分析我国源网荷储一体化政策体系、发展情况的基础上,总结提炼数字化驱动下的区域虚拟电厂、煤电转型发展下的“火电+”耦合发电与区域能源站、“风光发电+微电网+电动汽车+储能”“燃气发电冷热电三联供+蓄冷蓄热”“风光发电+燃气发电+储能+蓄冷蓄热”、光伏建筑一体化等6种典型的源网荷储一体化能源服务发展模式,探讨在“双碳”背景下不同场景、不同需求的能源服务发展方向,并提出更好促进我国源网荷储协同发展的建议。

面向新型电力系统的源网荷储一体化电力平衡方法研究

在新型电力系统建设的要求下和双碳目标的约束下,电力系统中的新能源比例、新型负荷比例不断提升,新能源电源相较于传统电源不确定性更高,受自然条件的影响较大,波动更大,给电力系统稳定带来了冲击。从规划角度来看,新能源的大规模建设势必会改变区域电力系统的组成结构,传统方法的电力平衡已不能满足新型电力系统下的电力电量平衡需求。为解决新型电力系统建设中电力电量平衡计算问题,提出新的源网荷储一体化电力平衡方法,以曲线拟合的方式替代传统的断面式电力电量平衡,能更好地适应新型电力系统建设,节约电网投资。

中联零碳大数据产业基地“源网荷储”一体化项目实施方案探讨

“源网荷储”一体化和多能互补发展是电力行业坚持的内在要求,对促进我国能源转型和经济社会发展具有重要意义。在工业负荷大、风光资源好的地区开发建设“源网荷储”一体化项目优势明显,可通过园区负荷大小及特性来优化园区新能源配比方案,尽可能实现新能源就地平衡,提高新能源的消纳占比,积极打造绿色供电、低碳循环园区。文章以中联零碳大数据产业基地为例对“源网荷储”一体化配置实施方案进行了探讨,通过综合论证,该电源配置方案合理,节能减碳及经济效益明显,有助于减轻国家财政负担,提高园区绿色用能占比,具有一定的示范作用。

基于源网荷储一体化的园区级规划方法及实际应用——以中卫市工业园区一体化项目为例

为提升清洁能源的利用水平和支撑大电网的调节,需要对源网荷储一体化园区项目的新能源容量、园区负荷及储能容量配置等问题进行优化。文章首先分析源网荷储一体化政策,探讨其实践路径。然后探索源网荷储一体化规划方法的实践应用,并基于园区周边风光资源数据,在分析风电和光伏月出力特性的基础上,以优先就地消纳新能源为目标,合理配置风电和光伏电源容量,优化储能配置容量,实现园区内用电平衡。以中卫市工业园区一体化项目为例进行分析,在考虑不允许一体化项目电量上网的前提下,弃电量为1.73%,可再生能源消纳电量为1.71×10^(9)kW·h,消纳比例为98.27%。

面向清洁低碳的源网荷储一体化系统调度运行研究展望

在当前社会经济发展过程中,越来越关注清洁低碳能源的有效应用,由此使清洁可再生能源得到越来越广泛的应用。在这样的背景之下,需要更有效关注低碳清洁能源的源网荷储一体化系统建设,通过该系统的有效作用,并且在调度运行方面进行有效加强,这样可以使我国清洁能源开发和能源供应体系建设有必要保障,同时确保我国能源问题得到更切实缓解,为促进社会经济的良性发展提供必要支持。基于此,本文重点综述面向清洁低碳的源网荷储一体化系统调度运行研究展望。

A300基于源网荷储一体化的主动配电网系统最优配置模型

自改革开放以来,我们国家对于电力的需求量达到了一定的要求,国家的相关部门需要做好调控,以此来促进电力事业发展。为了更好的达到这一要求,配电网在建设的阶段就使用主动配电结构来形成源网荷储一体化的配电网系统,这就表示电网系统中的问题可以得到有效的解决。在传统的配电网系统中,有关的工作人员对于该体系的建立没有一个很严格的标准,所以导致其中的问题层出不穷,为了进一步保证用电过程中不会发生用电事故,就要构建基于源网荷储一体化的主动配电网系统最优配置模型

多元用电需求网格分析与“源网荷储”分层分区平衡模型

随着分布式发电渗透率的不断提高,电力系统综合运行效率不高、“源网荷储”各环节协调不够、各类电源互补互济不足等问题逐步显现。对“源网荷储”进行分层分区平衡有助于解决这些问题。在此背景下,采用配电系统网格化规划方法,按照并网型微电网运行规则,提出面向网格的多元化用电需求分析方法和“源网荷储”分层分区平衡模型,以及配电系统网架优化设计内容。所提方法已被应用于实际系统规划,实践结果表明所提方法可有效降低用户的最大负荷需求、改善系统整体负荷轮廓、提高线路负载率、降低电网投资规模,有助于实现源网荷储各环节协调发展,从而提升电力系统运行的安全性和经济性。

基于能源互联网的办公建筑源荷一体式监控系统研究

研究一种针对办公建筑的源荷一体化监控系统,以机器自学习法对用户用电需求进行日前预测及超短期预测。基于太阳辐照度、温度、风速等实时监测数据对可再生能源发电量进行预测。根据以上预测对建筑内可再生能源、蓄能技术与常规能源开展优化调控。针对热泵供冷供热及太阳能光伏发电建筑,提出了一种优化控制策略,在保证建筑内用户舒适度的前提下有效减少用户用电负荷及可再生能源发电对电网的冲击,同时提高能源网内能源的高效利用性和可持续性。