促进间歇性可再生能源发电消纳的水电定价与能量管理策略

小水电站是电力系统中重要的灵活性资源,可以促进风电、光伏等间歇性可再生能源(intermittent renewable energy,IRE)的开发与利用。在此背景下,研究了促进IRE发电消纳的水电定价与能量管理策略。首先,根据小水电站的日调节能力,将其分为统一调度水电站(coordinately-scheduled hydropower station,CHS)和自主调度水电站(independently-scheduled hydropower station,IHS)两类,并基于Stackelberg博弈提出了包含多个主体的水电定价与能量管理框架。然后,构建了双层优化决策模型,上层用于制定针对IHS的水电峰谷电价,并确定CHS的发电出力,决策目标是弃水量与弃风弃光量的加权和最小;下层用于IHS确定各自的发电功率,决策目标是各自的发电收益最大。接着,应用Karush-Kuhn-Tucker条件与强对偶理论方法将所得到的非凸非线性优化问题转化为混合整数线性规划问题,并采用Yalmip/Gurobi求解器求解。最后,用IEEE标准算例系统对所提方法的可行性进行了说明,仿真结果表明所提出的水电定价与能量管理策略可以提升对IRE发电的消纳。

间歇性能源优先调度评价模型研究

针对目前出现的新能源消纳问题,本文以风电为代表,从预测-调度联合运行角度出发,由风电参与短期调度的流程,锁定消纳风电的瓶颈,通过建立风电并网调度顺序评价模型,辅以矩估计优化算法分配权重,实现对各电站并网性能排忧,并以此为基础合理分配各新能源电站的限电容量份额。在促进电网安全稳定运行的同时,保证了对新能源电站的公平调度,对于提升间歇性能源电站运行技术水平有着积极的引导作用。

计及灵活性的配电系统接纳电动汽车能力评估与提升策略

分布式间歇性可再生能源发电机组(distributed intermittent renewable energy generation unit,DIREGU)和电动汽车(electricvehicle,EV)接入配电系统,会增加其运行不确定性,从而导致更高的运行灵活性要求。在此背景下,提出计及灵活性的配电系统接纳EV能力评估与提升策略,使其在满足运行安全性和灵活性的前提下能同时接纳更多EV充电。首先,概述DIREGU、储能和可中断负荷作为灵活性资源的运行特征;接着,从负荷波动和支路运行安全的角度提出2类灵活性评价指标;之后,以最小化系统运行成本及最大化接纳EV充电负荷为目标函数,考虑系统的物理运行约束、N-1安全约束和缺供电量允许比例,建立含DIREGU的配电系统接纳EV能力评估模型,并运用基于改进非劣排序多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解;最后,以某实际配电系统的局部区域为例对所提方法进行说明,并分析灵活性资源对配电系统接纳EV能力的影响。

高比例可再生能源电力系统中计及灵活调节产品的实时调度

并网运行的间歇性可再生能源发电(intermittent renewable energy generation, IREG)出力的波动性和不确定性对电力系统运行灵活性提出了更高的要求,系统灵活性匮乏时有可能导致切负荷和/或弃风弃光等问题。在此背景下,灵活调节产品(flexible ramping product, FRP)的概念应运而生并逐步引起广泛关注。FRP为电力系统消纳IREG提供了一种新思路。文章首先概述了电力系统灵活性的定义、特点与灵活性资源的获取问题。接着,提出了针对发电机组与需求响应(demand response, DR)资源提供FRP情形下的电力系统实时调度模型。该调度模型可容纳不同类型的需求响应资源,并考虑了未来时段机组的启停约束以及上行爬坡/下行滑坡速率约束。之后,基于负荷水平和IREG出力水平的预测值,采用拉丁超立方抽样获得多个相应的不同实际值的运行场景,并通过对实际调度过程的仿真来评价所获得的调度方案。最后,采用算例系统说明了FRP在提升系统灵活性以及消纳IREG方面的作用,以及不同因素对系统运行灵活性的影响。

智能电网对电力市场发展模式的影响与展望

从智能电网的本质和特点出发,全面分析了智能电网对电力市场发展的影响和促进作用,对以智能电网为载体的电力市场进行展望。提出了智能电网的突破意味着电力市场及其研究思路的又一次变革,将深刻影响未来电力市场的发展模式,促使电力市场主体多元化和交易品种金融化,改变电力系统运行方式和供需关系,促进智能电力系统和电力市场逐渐融合、协调发展,实现能源、环境等多种资源的综合优化配置的观点。

智能电网对电力市场发展的影响

二十一世纪科学水平向前不断的进步,各种现代化产品向着智能化方向不断的迈进,智能化成为了人们向前发展的目标。在电力方面也是如此,智能电网的实现,必将引领电力市场的潮流,智能电网将来的发展走势,必然会影响将来的电力市场的发展模式,在智能电网的根本出发,究其特点,整体的了解智能电网对电力市场的重要促进作用,并对其未来进行展望。智能电网的出世意味着又是一场电力市场经济形势的革新,会对将来的电力市场起到深远的影响作用,也预示着将来电力市场所进行发展的模式,并促进其多元化和交易的种类金融化的发展走势,必将突出市场需求的不可缺少性,增强经济效益,进而实现其能源和环境资源的整体优化,从而不断的使经济和能源以及环境相互协调的进行发展。

电力系统运行灵活性与灵活调节产品

间歇性可再生能源发电大量接入电力系统对系统运行灵活性提出了很高的要求。为解决实时调度中系统爬坡和滑坡能力不足问题,美国的一些独立系统运行机构(independent system operator,ISO)提出了一种新的电力市场产品——灵活调节产品(flexible ramping product,FRP),即通过预留额外的灵活性容量来满足系统可能的爬坡和滑坡需求,从而提高系统运行灵活性以便应对多种运行情况。首先,介绍电力系统运行灵活性的基本概念和相关问题,指出在任意时间尺度和多种复杂运行情况下能够保证供需平衡是系统具备高灵活性的重要特征之一,并分析了高比例可再生能源发电接入对系统运行灵活性的影响;接着,介绍灵活调节产品的基本概念、产品特点、定价机制和出清模型,并将其与现有的一些辅助服务进行比较;之后,通过2个算例直观展示灵活调节产品在提高电力系统运行灵活性方面的作用;最后,概述灵活调节产品的研究现状,并对未来灵活调节产品的研究进行展望。

新型储能的“用药之道”

近年来,随着太阳能和风能等间歇性可再生能源在电网中的占比越来越高,储能成为一个争论不休的焦点话题。传统的电力系统是为处理持续、稳定的能源流而设计的,面对高比例间歇性能源的接入,电力系统消纳能力的短板凸显,面临着全新的挑战。如果把电力系统看做一个巨人,那么从冒着黑烟的黑铁巨人向长出绿叶花藤的绿树巨人的蜕变,无疑是一个洗筋伐髓的艰难过程,其间肯定会产生诸多阵痛。

V2G所透露的电动汽车与电网的信息

随着全球电动汽车数量急剧增多,电力企业也在积极努力地应对不断增长的需求,同时,如今风能和太阳能等间歇性可再生能源越来越多地接入电网,电力企业还必须保持电网稳定。对于那些正在寻求方法存储电力以便后续使用的电力企业来说,这些闪亮的新汽车也许就像是滚动的电池一般,它们不仅能够充电,还能让我们在需求大于供给的时候从中获取电力。这就是车辆到电网(V2G)技术的前景。

各国应该团结起来发展科技解决气候问题

最近重回世界首富宝座的微软公司联合创始人比尔·盖茨(Bill Gates),出席彭博2019年在北京举办的创新经济论坛,讨论气候、AI、核能源以及中美关系等问题。他指出,比起风能、太阳能等间歇性可再生能源,核能显然更可靠。他也指出,如今的世界比以往更分裂,需要各国团结起来发展科技、解决气候问题。