针对灵活性不足导致的弃风问题,提出了以天然气动态管存特性与电转气(power to gas,P2G)协同运行提升电-气互联系统灵活性的优化调度策略。首先,介绍了通过电转气与燃气轮机将电、气2种能量进行相互转化提升灵活性的机理;然后,计及天然...针对灵活性不足导致的弃风问题,提出了以天然气动态管存特性与电转气(power to gas,P2G)协同运行提升电-气互联系统灵活性的优化调度策略。首先,介绍了通过电转气与燃气轮机将电、气2种能量进行相互转化提升灵活性的机理;然后,计及天然气“管存”动态特性与P2G、燃气轮机的协调运行,构建了动态电-气互联系统调度模型,提升了系统在空间与时间2个层面的灵活性,并极大改善了风电反调峰特性给系统带来的时空层面灵活性供需不平衡问题;最后,通过IEEE-24节点电力系统与比利时20节点天然气网进行算例分析,结果表明所提调度方案具有良好的经济性与灵活性,能够最大程度上避免系统发生弃风现象。展开更多
在能源互联网和低碳背景下,提出一种考虑需求侧管理(demand side management, DSM)和碳交易的电-气互联网络分散式低碳经济调度模型。首先,根据碳交易市场的实际情况建立阶梯型碳交易机制,并利用电转气(power to gas, P2G)的低碳特性,得...在能源互联网和低碳背景下,提出一种考虑需求侧管理(demand side management, DSM)和碳交易的电-气互联网络分散式低碳经济调度模型。首先,根据碳交易市场的实际情况建立阶梯型碳交易机制,并利用电转气(power to gas, P2G)的低碳特性,得到P2G参与碳交易市场的激励机制;其次,由现有DSM的机理与实现方式,在负荷侧考虑不同的DSM来最大化地协调网络的低碳性与经济性;然后,根据所建模型的非凸特性,对气网潮流进行二阶锥松弛且采用连续锥规划算法对松弛间隙进行检验,逐步缩小气潮流的仿真误差,保证松弛的严格性。为了满足不同决策主体的分散自治权与信息私密性,在上述基础上建立分散式优化模型并引入基于嵌套连续锥规划的同步交替方向乘子法(synchronous-alternating direction method of multipliers, S-ADMM)进行求解;最后,通过算例仿真对不同场景下网络的调度结果及不同的调度策略下的运行结果进行比较分析。结果表明,在阶梯型碳交易机制下,虽然总碳交易成本增加了0.02%,但碳排量、运行成本分别减少了4.53%和3.74%;DSM参与到所提模型中使碳排量、弃风量分别降低了9.87%和75.4%,进而有效地提升了电-气互联网络的低碳经济性。展开更多
随着中国能源转型发展,以电网为核心的电-气互联综合能源系统(integrated electricity and gas systems, IEGS)有望成为能源传输的新载体。IEGS作为能源互联网的基础和过渡,对于提升能源利用效率具有重要意义。随着电转气技术的快速发展...随着中国能源转型发展,以电网为核心的电-气互联综合能源系统(integrated electricity and gas systems, IEGS)有望成为能源传输的新载体。IEGS作为能源互联网的基础和过渡,对于提升能源利用效率具有重要意义。随着电转气技术的快速发展,电网和天然气网间具备了双向耦合关系。两网耦合程度不断加深,分别对两网进行研究的传统分析方法可能难以满足IEGS运行的可靠性和经济性,因此越来越多的学者将两网视为一个整体展开协同优化等方面的研究。首先介绍了电转气技术的研究及应用现状,在此基础上,介绍了考虑电网和气网双向耦合的IEGS统一潮流模型建模和求解方法,总结了国内外相关研究现状,并分析了统一潮流模型建模中还可进一步完善提高的关键点。进一步,归纳了面向IEGS的规划、运行调度、最优潮流计算等方面的研究现状。最后,分析了IEGS运行安全性方面的主要研究方向及问题,以期为后续研究提供参考。展开更多
文摘针对灵活性不足导致的弃风问题,提出了以天然气动态管存特性与电转气(power to gas,P2G)协同运行提升电-气互联系统灵活性的优化调度策略。首先,介绍了通过电转气与燃气轮机将电、气2种能量进行相互转化提升灵活性的机理;然后,计及天然气“管存”动态特性与P2G、燃气轮机的协调运行,构建了动态电-气互联系统调度模型,提升了系统在空间与时间2个层面的灵活性,并极大改善了风电反调峰特性给系统带来的时空层面灵活性供需不平衡问题;最后,通过IEEE-24节点电力系统与比利时20节点天然气网进行算例分析,结果表明所提调度方案具有良好的经济性与灵活性,能够最大程度上避免系统发生弃风现象。
文摘在能源互联网和低碳背景下,提出一种考虑需求侧管理(demand side management, DSM)和碳交易的电-气互联网络分散式低碳经济调度模型。首先,根据碳交易市场的实际情况建立阶梯型碳交易机制,并利用电转气(power to gas, P2G)的低碳特性,得到P2G参与碳交易市场的激励机制;其次,由现有DSM的机理与实现方式,在负荷侧考虑不同的DSM来最大化地协调网络的低碳性与经济性;然后,根据所建模型的非凸特性,对气网潮流进行二阶锥松弛且采用连续锥规划算法对松弛间隙进行检验,逐步缩小气潮流的仿真误差,保证松弛的严格性。为了满足不同决策主体的分散自治权与信息私密性,在上述基础上建立分散式优化模型并引入基于嵌套连续锥规划的同步交替方向乘子法(synchronous-alternating direction method of multipliers, S-ADMM)进行求解;最后,通过算例仿真对不同场景下网络的调度结果及不同的调度策略下的运行结果进行比较分析。结果表明,在阶梯型碳交易机制下,虽然总碳交易成本增加了0.02%,但碳排量、运行成本分别减少了4.53%和3.74%;DSM参与到所提模型中使碳排量、弃风量分别降低了9.87%和75.4%,进而有效地提升了电-气互联网络的低碳经济性。
文摘随着中国能源转型发展,以电网为核心的电-气互联综合能源系统(integrated electricity and gas systems, IEGS)有望成为能源传输的新载体。IEGS作为能源互联网的基础和过渡,对于提升能源利用效率具有重要意义。随着电转气技术的快速发展,电网和天然气网间具备了双向耦合关系。两网耦合程度不断加深,分别对两网进行研究的传统分析方法可能难以满足IEGS运行的可靠性和经济性,因此越来越多的学者将两网视为一个整体展开协同优化等方面的研究。首先介绍了电转气技术的研究及应用现状,在此基础上,介绍了考虑电网和气网双向耦合的IEGS统一潮流模型建模和求解方法,总结了国内外相关研究现状,并分析了统一潮流模型建模中还可进一步完善提高的关键点。进一步,归纳了面向IEGS的规划、运行调度、最优潮流计算等方面的研究现状。最后,分析了IEGS运行安全性方面的主要研究方向及问题,以期为后续研究提供参考。
