考虑供需灵活性量化的源-荷-储多时间尺度协同优化

风电、光伏类新能源出力具有随机性和波动性,且随着新能源渗透率的增高,系统灵活性需求也激增。在此背景下,考虑源-荷-储灵活性资源互动,对新能源高渗透系统源-荷-储协同运行问题展开研究。首先,引入向上、向下裕度量化系统灵活性,并利用灵活性供需平衡机理动态评估灵活性需求;其次,提出一种考虑供需灵活性的多时间尺度协同运行方法,构建典型周、典型日、典型时段运行模拟模型,并将碳交易收益和灵活性不足惩罚成本纳入优化目标,考虑调峰需求和爬坡容量对典型时段灵活性的影响,采用多级优化、逐级细化的思路求解模型。算例分析表明,所提方法在保障系统环保性和经济性的基础上,提升了系统各个时间尺度上的灵活性容量,可以促进系统新能源消纳。

支撑新能源电力系统灵活性需求的用户侧资源应用与关键技术

伴随着传统电力系统向以新能源为主体的新型电力系统转型升级,高比例新能源的接入和传统机组占比下降导致电力系统灵活性产生缺额。电动汽车、数据中心、P2X(power-to-X)等需求侧资源可以在多时间尺度为电力系统提供灵活性,是新型电力系统灵活性的重要组成部分。该文首先描述高比例新能源背景下输电网和配电网在不同时间尺度的灵活性需求,然后对比总结了典型需求侧资源的调节特性与应用实践,研究了需求侧资源在支撑高比例新能源输电网和配电网中运行、规划2个层面多时间尺度灵活性需求的应用场景。最后针对未来需求侧资源的研究重点,从聚合技术、电碳协同优化调控策略、可信调节能力量化和通信与信息交换标准等角度,对支撑新型电力系统需求侧资源应用的关键技术进行了总结与展望。

考虑电动汽车充放电的输配协同能量-灵活性市场出清机制

为应对输电网对灵活性资源的迫切需求,挖掘配电网分布式资源的灵活性支撑潜力,首先,构建市场环境下电动汽车的车-网互动响应模型,分析不同充放电方式下电动汽车的需求响应能力,为电动汽车参与市场环境下电网调度控制提供模型基础;然后,计及配电网运营商对需求侧灵活性资源的聚合作用,以购买电力和灵活性资源总成本最低为目标,构建考虑电动汽车充放电方式的输配协同能量-灵活性市场出清模型,通过协调控制输配电网中各类灵活性资源来满足输电网的灵活性需求;最后,通过修改的IEEE 33节点输电网与2个IEEE 33节点配电网耦合的测试系统对所提输配协同能量-灵活性市场出清方法的有效性进行分析与验证。结果表明,所提方法可提升电力系统的运行经济性和灵活性。

“双碳”目标下燃煤电厂灵活性改造及政策建议

双碳目标下,以新能源为主的可再生能源将实现规模化发展,煤电将向基础保障性和系统调节性电源并重转型。推动燃煤电厂灵活性改造,是增加新能源消纳能力、推动新能源高质量发展的重要举措。本文系统介绍了中国的煤电现状及新定位,梳理了中国“三改联动”中煤电灵活性改造进展情况,评价了灵活性改造实施效果,聚焦影响煤电机组灵活性运行的主要技术问题,研究分析了灵活性改造典型技术路线及其经济性。借鉴欧美提升煤电灵活性的市场经验,从加强规划引导、完善支持政策、发挥市场作用、确保运行安全等方面提出了推进灵活性改造、促进煤电产业转型发展的政策建议。

计及灵活性资源的综合能源系统源荷协调优化调度

可再生能源和负荷的波动性、不确定性等给综合能源系统(integrated energy system,IES)的安全灵活运行带来了极大挑战。为提高IES灵活调节能力与可再生能源消纳水平,提出一种计及灵活性资源的IES源荷协调优化调度方法。针对系统内运行灵活性需求,精细刻画各类资源灵活性能力,源侧根据电氢耦合单元运行特性构建热电联产机组(combined heating and power,CHP)和氢燃料电池(hydrogen fuel cell,HFC)联合运行模型,荷侧考虑综合需求响应的灵活性供给能力,建立系统综合灵活性供给模型。根据不同时刻运行灵活性不足问题分成2种调度模式,构建基于IES灵活性约束的优化调度模型,并进行仿真分析。仿真结果表明,所提出的优化调度方法能够有效提高IES灵活调节能力和可再生能源消纳水平。

考虑源荷碳责任分摊的新型电力系统多级灵活性资源规划

为满足新型电力系统的灵活性需求与低碳化目标,提出一种计及源荷双侧碳排放责任的多级灵活性资源规划方法。上层模型投资决策风电、光伏、灵活性资源的配置容量和煤电超低排放改造比例;下层优化运行模型基于典型日灵活性需求多级分解结果,调用资源灵活性供给能力,实现系统多级灵活性供需平衡,并基于碳排放流理论提出源荷碳责任因子,将碳排放责任分摊至包含新能源在内的源荷双侧。最后,对改进的IEEE RTS-24节点系统进行算例分析,结果表明所提规划模型可以引导传统燃煤型电网主动向新能源主导型电网转变,并实现系统多级灵活性供需平衡与源荷双侧碳责任的合理分摊。

“双碳”目标下我国电力系统灵活性资源发展策略研究

大力发展新能源是实现“双碳”目标的重要途径,但新能源的随机性、波动性和间歇性特点给电力系统供需平衡及稳定性带来严峻挑战,亟需发展多元灵活性资源来保障系统的安全稳定运行。本文综述了我国碳中和目标下电力需求及电源结构发展路线的相关研究情况,深入分析了不同风光发电量比例下电力系统对灵活性调节的不同需求,并从高峰能力(充足性)、爬坡灵活性、稳定性、惯性4个方面阐述了未来所需要的“源网荷储”各类灵活性资源特性;结合国际经验,提出了保障安全、低碳发展、经济最优的灵活性资源发展原则,并在分析我国灵活性资源发展存在问题的基础上,提出了与我国电力行业减排目标和中长期电力结构变化趋势相一致的灵活性资源发展路线;最后从电源、电网、负荷、储能、市场机制5个方面提出了发展灵活性资源的重点举措。

算力-热力灵活性协同的数据中心能量管理方法

随着数字经济产业快速发展,数据中心成为电能消耗的重要部分。多样化的数据处理需求、大量的计算用电及制冷用电,在带来高能耗问题的同时也为数据中心的运行调度提供了灵活性。因此,协同考虑计算灵活性和热灵活性,制定数据中心优化运行策略,可有效提高能源利用效率,提升数据中心运行经济性。该文提出一种考虑算力-热力灵活性协同的数据中心能量管理方法。首先,考虑数据负载灵活调度、冷却系统温度变化以及冷热通道热惯性等精细化要素,实现了信息技术设备和冷却设备的协同建模。其次,进行模型的线性化转换,降低了求解难度。在此基础上,实现了基于灵活性协同的数据中心能量管理,从而降低数据中心运行能耗及成本。最后通过算例验证了所提方法的有效性。

新型电力系统灵活性资源提升效益评估

不同风光渗透率下的灵活性资源精细化评估有助于明确新型电力系统灵活性提升阶段性重点任务。基于多时间尺度时序运行模拟模型,细化系统灵活性提升的成本构成,量化评估单一灵活性资源在新型电力系统构建的不同阶段下对于新能源消纳的促进效果及系统运行成本差异。研究发现,现阶段低风光渗透率下,煤电灵活性改造和抽水蓄能分别在经济性和新能源消纳方面表现更突出。未来高风光渗透率下,煤电灵活性改造逐渐丧失了成本优势,气电的调节效果和经济性得到更好的体现,电化学储能和抽水蓄能对于新型电力系统灵活性提升效益最佳。因此,现阶段电力系统灵活性提升的重点为煤电灵活性改造和抽水蓄能部署,以气电作为过渡资源的同时推进储能规模化部署。

计及短期运行灵活性的城市能源系统扩展规划

城市是能源消费与碳排放的主力.在“双碳”背景下,促进城市能源系统低碳转型已成为当前城市规划的首要任务.然而,在新能源出力占比增加的同时,系统的灵活性需求也随之增加.为此,提出一种考虑长短期不确定性的城市能源系统扩展规划模型,涵盖电、气、热多种能源形态,在规划的层面计及实时运行阶段的不确定性及运行灵活性,并采用随机优化方法进行求解.模型考虑新能源机组和能源枢纽中各类能源转换设备的容量扩建,通过施加碳排放配额约束来确保达成碳减排目标.算例结果表明,该模型能有效提高城市能源系统的经济性和新能源消纳率,并且可以满足不同的碳减排需求.

肾移植患者认知情绪调节方式、心理灵活性、创伤后成长现状调查及相关性分析

目的:调查肾移植患者认知情绪调节方式、心理灵活性、创伤后成长现状,分析认知情绪调节方式与心理灵活性、创伤后成长的相关性。方法:回顾性分析2019年10月1日~2021年1月31日86例肾移植患者的临床资料;根据认知情绪调节问卷(GERQ)评分分为积极组47例(GERQ适应性策略维度得分>GERQ非适应性策略维度得分组)和消极组39例(GERQ适应性策略维度得分≤GERQ非适应性策略维度得分组),比较两组患者心理灵活性[采用心理灵活性综合问卷(CompACT)]和创伤后成长[采用创伤后成长量表(PTGI)]情况;采用Pearson相关性分析探讨认知情绪调节方式与心理灵活性、创伤后成长的相关性。结果:积极组CompACT、PTGI评分高于消极组(P<0.05);CompACT、PTGI得分与患者认知情绪调节方式显著相关(P<0.05)。结论:肾移植患者的认知情绪调节方式可影响其心理灵活性及创伤后成长程度,临床应制订针对性干预策略,以改善患者预后。

基于氢储能的煤电机组灵活性改造方案研究

现有的煤电机组灵活性改造方案,聚焦局部与短期,难以消除频繁快速变负荷对热力系统造成的长期寿命折损与安全风险。为提高煤电机组参与电力市场辅助服务的安全性与经济性,提出建立基于氢储能系统的煤电机组系统级灵活性改造方案。分析了现有制氢路线,认为固体氧化物电解槽路线与煤电机组结合度高,且具有辅助煤电机组削减碳排放、提升经营收益的综合优点。以某国产1000 MW超超临界二次再热燃煤机组为应用对象,提出了氢储能系统与煤电机组的可行性结合方案。相关研究成果对于开发新型系统级的安全、健康经济的煤电灵活性提升改造方案具有参考意义。

目标类型和认知灵活性对任务绩效的综合影响

为了考察被试在完成经典的课表编排任务中目标类型和认知灵活性对任务绩效的影响,采用被试间实验设计开展实验研究,结果发现,目标类型主效应显著,设定有挑战性绩效目标的被试任务绩效显著高于设定有学习目标的被试;认知灵活性主效应显著,与认知灵活性较低的被试相比,认知灵活性高的被试任务绩效更高;目标类型与认知灵活性交互作用显著,认知灵活性高的被试在设定绩效目标时任务绩效更高;认知灵活性低的被试在设定学习目标时任务绩效更高。研究结果表明,在复杂问题解决中,人们会综合考虑自己对当前任务相关知识或技能的掌握水平,以及自己的认知灵活性,合理设定任务目标类型。

感知父母婚姻冲突、亲子关系与青少年心理危机的关系:认知灵活性的中介作用

本研究采用多项式回归和响应面分析技术综合考察感知父母婚姻冲突、亲子关系与青少年心理危机的关系,及认知灵活性在其间的中介作用。结果显示:(1)感知父母婚姻冲突和亲子关系的综合作用可以显著预测青少年的抑郁和非自杀性自伤行为。(2)当感知父母婚姻冲突和亲子关系一致时,相较低亲子关系−高感知父母婚姻冲突,高亲子关系−低感知父母婚姻冲突的个体具有更高的认知灵活性,进而降低了抑郁和非自杀性自伤行为的发生风险。(3)当感知父母婚姻冲突和亲子关系不一致时,相较低亲子关系−低感知父母婚姻冲突,高亲子关系−高感知父母婚姻冲突的个体具有更低的认知灵活性,从而增加了抑郁和非自杀性自伤行为的发生风险。

计及P2P市场产消者灵活性的配电网阻塞管理

多点接入的柔性负荷和可再生分布式电源会使配网潮流大小和方向频繁变动,而配电侧产消者通常仅考虑自身效益最大为目标进行端对端(peer-to-peer,P2P)电能交易,忽略了不同设备能量流动对系统安全运行的影响,使得交易结果极易导致网络阻塞。针对采用连续双向拍卖机制和零智商增强型投标策略的分散式P2P交易模式所引起的配网阻塞,兼顾产消者数据隐私管理和消费心理学影响,提出一种两级市场动态协调阻塞管理方法。该方法以产消者综合效益最大和解决网络阻塞调节量最小为目标,利用Distflow潮流模型,构建基于节点边际电价的节点灵活性辅助服务价格计算模型。进而通过分布式优化算法求解得到阻塞成本,将该成本按照P2P交易时序和线路阻塞贡献度分摊至有责任的产消者,实现阻塞消除。算例采用IEEE 33节点改进的11节点配网系统,结果表明该方法可在设定的时间尺度和计算精度条件下有效解决网络阻塞,降低阻塞成本和分散式P2P电能交易的效益损失。

基于火电灵活性改造的可再生能源消纳系统成本优化

随着风电等可再生能源的大规模发展,带来了消纳难等新挑战,通过火电灵活性改造可以增强电力系统灵活调节能力、提升可再生能源消纳空间,同时需要考虑火电灵活性改造的经济性和对可再生能源消纳的影响。因此,综合考虑火电机组常规运行成本及灵活性改造后增加的各项成本,结合碳排放成本和弃风成本,建立以总成本最小为目标的火电灵活性改造前后优化调度模型,采用对比差值法计算基于火电灵活性改造的可再生能源消纳系统成本。通过算例,将所建模型应用于对比改造前后、不同碳排放强度、是否考虑弃风等不同方案下的机组运行状况及消纳系统成本大小,并拟合得到可再生能源渗透率和消纳系统成本的关系曲线,验证了模型的有效性。

多形式集体宣教缓解消化系统肿瘤患者化疗期间恶心呕吐及对其心理灵活性的影响

目的探讨多形式集体宣教对消化系统肿瘤患者化疗期间恶心呕吐的缓解作用及对患者心理灵活性的影响。方法选取2021年3月至2022年3月于赣州市人民医院接受化疗的80例消化系统肿瘤患者作为研究对象,随机分为对照组与观察组,每组40例。对照组进行常规护理,观察组在对照组基础上给予多形式集体宣教,比较两组干预前后恶心呕吐分级情况、心理灵活性及生命质量评分。结果干预后,观察组恶心呕吐0级、Ⅰ级、Ⅱ级占比均高于对照组,Ⅲ级、Ⅳ级占比均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);干预后,两组面对、回避、屈服及总分均低于干预前,且观察组低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);干预后,两组物质生活、躯体功能、心理功能、社会功能及总分均高于干预前,且观察组高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论在消化系统肿瘤患者化疗期间予以多形式集体宣教,可有效缓解其恶心呕吐情况,提高心理灵活性,并改善患者生命质量,值得临床推广应用。

考虑灵活性资源和多能共享的低碳区域综合能源系统联盟-配电网博弈优化调度

随着全国碳交易市场政策落地,为充分挖掘区域综合能源系统(regional integrated energy system,RIES)低碳减排能力,提高多区域综合能源系统接入主动配电网(active distribution network,ADN)的经济交互效益,提出了考虑灵活性资源与低碳交互结构的区域综合能源系统联盟参与配电网调峰调度的优化调度策略。建立了以主动配电网为主体,区域综合能源系统联盟为从体的主从博弈模型。主体以最大化交互效益目标制定分时电价策略,从体成员间通过联络线实现多能共享,考虑碳交易制度以供能与碳交易成本之和最小为目标,响应主体电价策略,建立了下层多区域综合能源系统联盟合作博弈优化模型。引入包含需求响应、储能和电动汽车在内的灵活性资源,配合碳捕集-电转气耦合机组优化联盟内部各系统的低碳供能策略,满足联盟负荷需求。基于纳什议价理论完成联盟成员合作收益的分配。通过算例验证所提策略能够有效减少各区域综合能源系统碳排放,并保障主从交互经济效益。

计及线路-源-储灵活性的电力系统分层优化调度方法

当前关于系统灵活性提升的优化调度研究主要聚焦于量化灵活性需求或挖掘源-荷-储灵活资源供给,而未考虑通过线路提供传输支撑能力满足灵活性需求,提出计及线路-源-储灵活性的电力系统分层优化调度方法。基于线路动态增容技术计算线路动态传输容量,提出线路灵活性动态传输裕量,以量化线路传输灵活性;对火电、抽水蓄能和电化学储能的灵活性及调峰特性进行分析;构建以线路灵活性动态传输裕量及源-储灵活供给为机会约束条件的分层优化调度模型,优化机组出力并选择需要配置动态增容装置的线路。改进的IEEE39节点系统仿真结果表明,所提方法能够提高线路传输能力以及系统灵活性。

灵活性资源聚合参考模型与量化指标体系

高比例新能源并网给电网带来了显著的波动性和不确定性,使受端电网面临可调节资源能力不足的问题,需要充分利用大量的灵活性资源参与电网调度并提供辅助服务。然而,灵活性资源的数量众多、分布广泛且特性各异,给资源的集中调控带来了新的挑战,需要以集群的形式对灵活性资源进行管理和调度。为了更加准确地评估集群在电网调控中的作用,需要将灵活性资源进行聚合,并根据应用需求采用适当的量化指标衡量其性能。基于灵活性资源集群在电网调度和电力市场中的应用需求,提出了评估灵活性资源集群可调节能力的量化指标体系。根据物理特性,将其分为类发电机特性、类储能特性和共有特性3类。为了实现不同应用场景下对集群灵活性指标的量化评估,构建了由等效发电机和等效储能所组成的灵活性资源集群的聚合参考模型。此聚合参考模型具有直观的物理意义和良好的多重嵌套特性,并适用于多种时间尺度和多种能量形式,可以被用于计算特定应用场景下的量化性能指标,以及应用于分布式资源集群的异步调度、综合能源系统的联合优化调度、虚拟电厂参与电力市场的投标报价等多个场景中。