基于风电消纳能力态势划分的源荷储系统分阶段优化策略

仿照电力系统在不同运行条件下有着不同的运行状态,提出解决风电消纳的三态划分法。根据弃风量的多少及其变化趋势,将包含储热、电储能和柔性负荷的热电联产系统划分为正常状态、警戒状态和紧急状态。已知系统运行状态,建立不同状态下的源荷储分阶段优化调度模型,并采用粒子群优化算法对模型进行求解。算例分析表明,正常状态下由于柔性负荷和储热装置的参与,减小了系统的调峰压力,降低了运行成本;警戒状态下电储能设备与风电场建立了一种能量互补关系,实现了平抑风电功率波动的目标,有利于系统的安全稳定运行;紧急状态下储热系统将弃风电能转化为热能,在满足用户热需求的同时,将多余热量储存起来,实现能量的高效利用。

考虑网络攻击影响的源网荷储系统风险评估

随着能源互联网技术的发展,电网调度正向“源网荷储”协同优化运行模式转变,系统利用能源优化配置、多能互补控制、大数据分析等先进技术,实现清洁能源高效利用、系统资源交互共享、电力需求响应等特性,由于物理设备与信息系统的深度耦合,针对其信息系统的网络攻击可能会导致物理故障。为了评估网络攻击对源网荷储系统的影响,从攻击者角度出发分析网络攻击的影响并建立改进的攻击图,采用频繁模式增长(FP-Growth)关联规则分析方法确定攻击路径;根据漏洞评估与贝叶斯定理确定攻击目标被成功攻击的概率,将源网荷储遭受网络攻击产生故障的概率乘以负荷损失量作为风险评估指标。分别对源网荷储系统中配电网断路器与分布式电源遭受网络攻击的场景进行风险定量评估,验证了所提方法的可行性与有效性。

基于改进粒子群优化算法的源网荷储系统容量配置研究

随着可再生能源技术的发展,源网荷储系统成为保证电力系统可靠性和稳定性的重要解决方案。合理的容量配置可优化投资成本、保证系统的供电可靠性并减少可再生能源的浪费,对提升系统性能和经济效益至关重要。提出了一种改进的粒子群优化(PSO)算法,结合可变惯性权重,增强算法的搜索能力和收敛速度,采用多目标优化,在保证供电可靠性、尽可能减少弃风弃光量的前提下,寻找投资成本最低的源荷储容量及功率配置方案。将所提算法应用于小岛源网荷储测试系统,并与典型优化算法进行比较。仿真结果表明,基于改进PSO算法的多目标优化方法不仅能够有效实现源网荷储系统的容量配置,而且收敛速度和解的质量都有显著提升,为电力系统规划和运行提供了一种新的优化工具。

源网荷储系统优化调度技术的应用研究

源网荷储系统优化调度技术已成为实现电力系统可持续发展和高效运行的关键,对于实现清洁能源转型、提高电力系统的效率具有重要意义。通过研究源网荷储系统的优化调度问题,提出源网荷储管理平台的技术架构和关键技术,即从线性规划模型、粒子群算法、遗传算法、模糊综合评判方法等方面剖析调度优化算法,平台通过数据采集与分析、实时调度方法、调度策略和调度优化算法等模块的协同配合,从而实现电力系统的高效和可靠运行。从清洁能源消纳、储能技术发展、智能化和自动化、协同调度和市场化等方面探讨源网荷储系统的发展方向与趋势,指出源网荷储系统未来将推动清洁能源的大规模消纳,提高电网的稳定性和经济性。

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%。

基于多场景的商业园区源-储-荷系统运营模式及投资决策研究

含源-储-荷系统的智能化商业园区是我国能源互联网建设的重要方向之一。开展商业园区源-储-荷系统的运营模式及投资决策研究。从投资和运营2个角度分析不同利益主体的权责关系,提出源-储-荷系统的商业运营模式;在此基础上,基于分布式能源全寿命周期的经济性理论,分别建立源-荷、储-荷、源-储-荷3种应用场景下能源投资商和园区开发商的盈利模型;结合商业园区的电价政策,通过敏感性分析给出分布式光伏/储能投资商提升投资回报水平的建议。仿真结果表明,分布式光伏投资商在商业园区具有较高的投资回报率,而储能投资商盈亏平衡的实现有待于储能成本的下降,其降幅要求在源-储-荷应用场景下较为苛刻。

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。

工业园区源荷储联合优化配置方法研究

在工业园区中,首先建立了包含燃料电池、太阳能电池组、蓄电池、热泵以及蓄热器的源荷储系统,然后,建立了各设备的运行约束条件和综合能耗成本最低的多目标函数,最后通过对不同纬度和不同负荷水平的算例进行仿真,分析了源荷储优化配置结果、储能设备状态曲线以及系统及经济性,验证了所提方法的有效性。

计及需求响应的源—网—荷—储协调优化调度研究

“双碳”背景下规模化新能源接入系统,为提高电网安全稳定运行能力,提出了一种计及需求响应的源—网—荷—储协调优化调度模型。首先,对需求响应机理进行分析,并在此基础上建立了基于机会约束的源—网—荷—储协调优化调度模型,该模型充分考虑了新能源随机性给系统带来的影响。其次,采用基于半不变量法和原对偶内点法的启发式迭代算法求解所建立模型。最后,在IEEE 118节点系统上测试分析,结果表明需求响应可以提升新能源消纳能力和达到“削峰填谷”的效果。

基于图计算的源网荷储协同运行关键技术研究进展与展望

归纳了新型电力系统中源、网、荷、储、碳、气六要素的新形态,详细阐述了六者之间的关联关系,并分析了三级源网荷储一体化系统的可控资源和职责。通过提出组织和拓扑动态分析相结合的源网荷储分层分区平衡聚合机制,为相关应用的研发方向提供了新的视角。在上述分析的基础上,基于图数据库模型强大的构建能力和图计算卓越的并行性能,提出了源网荷储碳气系统一体化时空图建模技术,结合图数据库的最新研究进展,介绍基于源网荷储碳气时空一张图的图计算平台的组成,并展望了图计算平台在新型电力系统中的广泛应用前景。所提出的研究成果能够实现对电力系统各环节的实时监控与优化管理,提高电力系统的运行效率和可再生能源的利用率,为实现智能电网管理和低碳化目标提供了有力支持,为未来电力系统的建设和发展指明了方向。

同里综合能源服务中心工程

针对同里新能源小镇能源综合转换效率不高、能源数字化程度较低的问题,围绕能源供给、能源配置、能源消费、能源服务四个领域,实施能源转型“再电气化”,通过消纳本地可再生能源和引入区外清洁能源的方式,运用交直流微网路由器等11项世界首台首套项目,构建了“以清洁为方向、以电为核心、以电网为平台、以电能替代为重点”的能源体系,与传统能源结构相比,综合能源效率提升18个百分点,研究成果创新性强。

灰色马尔科夫链在低压光伏弃电量统计中的应用

低压分布式光伏的弃电量作为区域划分和储能容量配置的重要评判依据,长期以来无法准确计算。从源网荷储系统入手,建立基于灰色马尔科夫链的低压分布式光伏弃电量统计模型,利用“天气+时间”双重场景构建状态转移矩阵,对低压分布式光伏弃电量进行统计。测试结果表明,所提方法可以较为准确地获得低压分布式光伏弃电量数据,并可将最大误差控制在5%以内,具有一定的推广价值。

含电动汽车的区域电网储能优化配置及能量优化策略研究

伴随以整县光伏为代表的分布式新能源快速增长,以电动汽车为代表的新型电力负荷的不断接入进一步影响了源荷平衡特性,储能和柔性互联等灵活性调节资源是解决源荷平衡的重要手段。面向含风电、光伏、储能、电动汽车和柔性互联所组成的源-荷-储系统的典型拓扑和应用场景,结合电动汽车负荷的随机性和无序性,综合考虑能量平衡、运行平衡、供电可靠和功率波动等约束条件,通过充分利用电动汽车和柔性互联存量化灵活性调节资源,获得储能系统的优化配置方法,基于源-荷-储系统的优化控制策略,可以进一步降低储能配置,在满足区域电网内新能源最大消纳场景下实现储能系统的最优配置。