面向需求响应市场的柔性负荷调度方法研究

为保障新能源的充分消纳和电力系统的安全性及可靠性,需要更多的灵活性资源参与调度,以市场化手段制定负荷聚合商等新型主体的调度运行机制,充分发挥其调节能力,对新型电力系统的建设和发展具有重要意义。从参与主体、准入条件、响应规则和补偿规则4方面分析了目前柔性负荷参与需求响应现状,根据负荷控制场景下的调频及调峰需求,构建柔性负荷优化调度模型。按照目前大部分省市所应用单边报量报价的模式,以“价格优先、容量优先”竞价原则,决定补贴价格及各负荷主体响应量。利用包括独立负荷及负荷聚合商在内的5000个柔性负荷规模系统测试调度优化速度,测试表明模型满足需求响应市场下快速高效调整负荷的需求。

考虑含HRD的光热电站和综合需求响应的综合能源系统低碳经济调度

在“双碳”的背景下,为进一步提升综合能源系统(Integrated Energy System, IES)的经济性和环境效益,文中提出一种在奖惩阶梯型碳交易机制下考虑含热回收装置(Heat Recycling Device, HRD)的光热电站和综合需求响应的IES系统低碳经济调度方法。首先,在源侧构建含热回收装置的光热电站与加装碳捕集的热电联产机组联合运行的IES架构,并分析电转气两阶段的运行原理,建立计及余热回收的电转气设备模型。其次,考虑到负荷侧电、热、气三种负荷的柔性特性,在负荷侧建立电热气综合需求响应模型。最后,引入奖惩阶梯型碳交易机制,进一步减小系统碳排放量,构建调度周期内以含购能成本、运维成本、碳交易成本等系统总运行成本最小为目标的综合能源系统低碳优化调度模型。通过算例分析结果表明,所提方法不仅能提高机组的运行潜力,而且有效降低了系统总运行成本与碳排放量。

考虑阶梯式碳交易与电热需求响应的综合能源系统经济调度

在能源安全新战略背景下,推动可再生能源发展、降低碳排放将是未来发展趋势。为了消纳大规模风电的弃风功率以提升电网的调峰能力,首先考虑阶梯式碳交易机制,采用碳交易市场,利用碳交易价格达到控制碳排放的目的;其次基于分时电价形成用户用电舒适度与用热舒适度,构建电热负荷需求响应模型,在掌握电锅炉、储热装置和热需求可时移特性的基础上,通过风电供给价格弹性系数描述风电出力与电锅炉协议电价之间的变化;最后通过综合满意度指标评估负荷响应能力,构建了考虑需求响应和阶梯式碳交易机制的含蓄热式电锅炉综合能源系统优化调度模型,实现系统经济运行,并采用CPLEX求解器对所构建模型进行求解。结果表明所提方法能够有效促进风电消纳,减少碳排放量且有效降低系统运行成本。

自然灾害救助物资储备需求模型构建与实证研究——以深圳市为例

为科学开展自然灾害救助物资储备,在分析城市灾害救助特点的基础上,选取了需要全域大规模人口转移安置的灾害:台风、暴雨和地震作为典型灾种,分析典型救助灾种所需物资的特殊性,综合确定了自然灾害救助物资的储备基本品种。采用多元回归的方法,分析和分解了影响自然灾害救助物资储备量的因子,构建了自然灾害救助物资储备需求的动态测算模型,综合考虑了历史巨灾转移安置人员数量、单人物资使用量、物资损耗补偿系数、临时救助时长、需政府救助的人员比例和使用某品种物资的人员比例6个关联因子。以深圳市为例,以近年来深圳遭受过的台风(暴雨)和地震灾害后转移安置人数最多的一次作为测算基数,测算得出深圳自然灾害救助物资储备标准值。

利用建筑虚拟储能提升风电消纳能力的电热联合系统优化调度方法

利用建筑虚拟储能能提升电热联合系统的风电消纳能力,但若只考虑建筑结构储能而不考虑室内空气储能会导致虚拟储能利用不足。针对此问题,在奖惩阶梯碳交易背景下提出一种利用建筑虚拟储能提升风电消纳能力的电热联合系统优化调度方法。首先,以室内空气和建筑结构热平衡模型为基础建立精细化建筑虚拟储能模型;其次,在系统中引入奖惩阶梯碳交易机制及需求响应机制;再次,考虑电、热功率平衡以及室内温度等约束,以电热联合系统总成本最低为目标函数,并提出改进型平衡器优化算法对目标函数进行优化求解;最后,对不同场景下电热联合系统对风电的消纳、CO_(2)排放及经济性进行分析,结果表明:所提方法不仅提高了电热联合系统的风电消纳率,降低了CO_(2)的排放量,且提升了经济性。

中国式高职教育现代化的育人路向——类型教育的考察视角

中国式高职教育现代化是中国式教育现代化的重要组成部分。以类型教育为视角,高职教育需要明晰自身高等性、区域性、跨界性的类型诉求,以期真正实现类型发展。为此,在育人路向上,可以从思政、教学、实践三路并进,培养人的现代职业教育品性、现代职业教育智识与现代职业教育技能,从而强化中国式现代化建设的人才支撑,共育高职教育现代化人才培养的新环境与新格局。

计及需求侧管理与碳排放的综合能源系统光-储设备优化配置方法

合理调整综合能源系统(IES)的配置结构能够有效提升其低碳经济运行水平,基于此,提出了一种计及需求侧管理与碳排放的IES光-储设备优化配置方法。基于IES典型拓扑及供能设备的工作机理,建立其冷-热-电-气能流模型;根据不同柔性负荷特点,从不同维度构建用能体验的评价指标,并提出一种考虑用户综合满意度的需求侧能量管理策略;在此基础上,为进一步提升系统的低碳性能,设计了一种计及全寿命周期碳排放的奖惩阶梯型碳交易机制;在同时考虑所提需求侧管理与碳交易机制的前提下,以设备全寿命周期内创造的总收益最大为优化目标,构建了从运行到规划层面的源-网-荷-储多环节协同的光-储设备优化配置模型及运行方案;基于某真实IES开展算例研究,结果验证了所提方法在避免设备冗余配置、减碳与提高经济运行水平方面的有效性。

多类型需求响应下含氢能综合能源系统低碳运行

为充分挖掘需求侧资源的响应力度和氢能的清洁低碳特性,提出一种考虑多类型综合需求响应的电-热-气-氢综合能源系统低碳协同优化运行策略。首先,构建以电解槽热氢联产、氢燃料电池和甲烷反应器组成的氢能利用系统,建立考虑价格型、激励型和替代型的综合需求响应模型;其次,基于奖惩阶梯型碳交易机制,构建以成本最小为目标的综合能源系统低碳优化模型;最后,通过算例仿真设置不同场景,验证所提方法的有效性,实现了综合能源系统低碳、经济、高效运行。

考虑静态电压稳定性的城市电网储能优化配置研究

伴随新能源规模化接入城市电网,电力系统逐步呈现供需时空错配形势,将导致其静态电压稳定性逐步下降,危及用电安全。为此,提出一种供需时空错配形势下计及静态电压稳定性的新型城市电网储能优化配置方法。首先,分析新能源规模化接入下城市电网供需时空错配特征,分别建立供需空间、时间错配评估指标;其次,基于输电线路潮流方程,利用一元二次方程判别式分析潮流解的个数,提出一种城市电网静态电压稳定性评估指标;然后,加权考虑上述供需时空错配及静态电压稳定性评估指标,建立储能设备优化配置模型;最后,通过仿真验证了所提方法的有效性和优越性。

基于中国锂矿床及资源特征的2024—2035年锂供需形势分析

锂矿作为我国的战略性矿产,支撑我国战略性新兴产业发展,也是培育和发展新质生产力的新能源矿产,而碳酸锂等锂矿产品是锂电产业发展的基础原材料。锂矿资源是我国锂产业高质量发展的物质基础。我国锂矿床类型复杂多样,锂矿资源丰富,资源禀赋不佳,国内锂矿产品供应量较低,自2000年我国锂电产业发展至今,锂消费量不断攀升,锂精矿等锂矿产品对外依存度持续高企。本文对我国锂矿床类型、保有资源储量特征、矿石质量及空间分布等进行了分析;利用锂矿可供性评价方法等分析预测了我国2024—2035年矿山锂供应量、二次锂回收量等供应能力;利用锂部门消费法、灰色模型法等矿产资源需求预测方法与模型评价与预测了我国锂需求量;分析了我国锂供需形势。研究结果表明:(1)我国盐湖卤水型锂矿保有储量占比降至38.24%,而硬岩锂型占比升至61.76%,这“一升一降”重塑了中国锂矿储量格局,由“北多南少”变为“北少南多”;(2)从锂供应端看,锂总供应量包括矿山锂供应量与二次锂回收量,在参考情景下(碳酸锂价格10万元/t,内部收益率(IRR=10%)时),2025年、2030年和2035年我国矿山锂供应量分别为22.77万t、21.47万t和21.47万t,3个时点二次锂回收量分别为7.50万t、27.19万t和60.00万t;(3)从锂需求端看,3个时点我国锂需求量(LCE)分别为107.29万t、172.72万t和231.68万t,锂需求量呈不断增长趋势;(4)从锂供需形势看,2024—2035年我国锂供需形势严峻,随着锂电产业的发展,矿山锂供不应求的趋势不断加剧,3个时点国内矿山锂资源保障率分别约为21.22%、12.43%和9.26%。若考虑二次锂回收量,则我国锂供需形势有所缓解,3个时点锂总供应量对产业发展的保障率分别为28.21%、28.17%和35.16%,但仍保持需求大于供给的趋势。同时,提出加强锂矿地质勘查工作力度,在锂矿全产业链的关键环节突出企业科技创新作用与地位,重视二次锂回收利用,加大锂矿资源产品战略储备力度,“走出去”利用境外锂矿资源及产品等5条对策建议。本文所形成的认识结论、对策建议对我国编制“十五五”锂矿资源战略规划、制定锂矿资源管理政策等具有一定的现实意义。

A General Repairable Spare Part Demand Model Based on Quasi Birth and Death Process

This paper aims at two problems which exist in most of repairable spare part demand models at present: the exponential distribution as the basic assumption and one typical distribution corresponding to a model. A general repairable spare part demand model built on quasi birth-and-death process is developed. This model assumes that both the operational time of the unit and the maintenance time of the unit follow the continuous time phase type distributions. The first passage time distribution to be out of spares, the first mean time to be out of spares, and an algorithm to get the minimal amount of spares under certain restrictions are obtained. At the end of this paper, a numerical example is given.

2型糖尿病病人对糖尿病视网膜病变认知及健康教育需求的质性研究

目的:了解2型糖尿病病人对糖尿病视网膜病变(DR)的认知及健康教育需求。方法:采用现象学研究方法,于2023年4月—6月选取就诊于贵州医科大学附属医院内分泌科的15例2型糖尿病病人进行半结构化访谈,采用Colaizzi 7步分析法进行资料分析。结果:2型糖尿病病人缺乏DR相关知识、对DR存在认知误区、风险感知较低、认为糖尿病自我管理难度大;病人希望获得个性化的健康教育、同伴支持教育、心理健康支持、医护人员的专业支持。结论:医护人员应根据2型糖尿病病人对DR的认知及需求构建病人支持系统,加强健康教育,重视病人的身心感受,满足病人的个性化需求,以改善病人对DR的认知,降低DR导致的视力损害。

新型电力系统的负荷调控电价补偿机制设计

新能源高比例接入和火电装机增速放缓,不断压缩发电侧可靠调度的安全、经济空间,引导电力系统“源-荷”协同发展是促进能源转型的重要途径。首先,将负荷资源分为可实时调度负荷、可引导弹性负荷、紧急调控负荷3类并分别定义建模。其次,结合调控实际安全网络要求,提出面向不同负荷资源的调控信息交互方式和架构。接着,结合调控业务场景需求,针对电网平衡备用、实时负荷调控以及极端供需不平衡的有序用电3种场景,对应3类负荷资源构建市场化补偿方式及评估模型。最后,通过算例对补偿方式量化分析,为后续负荷资源参与市场提供参考。

计及柔性负荷和碳流的园区综合能源系统优化运行模型研究

为了抑制碳排放总量的上升,同时平抑负荷波动并提升能源设备之间的耦合程度,提出计及柔性负荷和碳流的园区综合能源系统优化调度模型,探究其在不同运行条件下的优劣状况。首先,建立以运行成本和碳交易成本最优为目标的调度函数。然后,在能源供给单元侧,将耦合设备进行协同配置以优化能源之间的互补效益;在负荷需求单元侧,纳入柔性需求响应模型平滑负荷曲线。最后,结合分时电价利用混合整数规划软件对所建系统运行模型进行调度。仿真实验结果显示,计及园区综合能源系统的源荷供需双向联合优化不仅可以有效遏止碳排放量的水平,而且还能进一步提升系统的整体经济效益。

面向多元主体需求的耕地质量体系新认知

在耕地需求更趋多样化的背景下,深刻认识耕地质量内涵及体系构成,是推进耕地质量理论研究、制定耕地质量评价标准、实施区域耕地质量监测的基础。该文基于质量管理理论,在分析耕地的性状与功能、耕地利用的多元主体及多样化需求基础上,探讨了耕地质量体系、特点及表达方式,旨在完善耕地质量理论研究。结果表明:1)耕地作为种植农作物的土地,展现为类型、空间、工程、管理等多个方面性状,具有生产、资产、生态和社会功能。2)耕地利用的主体可以划分为耕地经营主体、物权主体和管理主体,对耕地的需求可分为生产、资产、生态和社会需求,各类主体围绕耕地及其利用相互分工,同时又互相博弈,使得耕地利用多元主体的需求更趋多样化。3)耕地质量是耕地自身各种性状与功能满足多元耕地利用多元主体需求的程度,可以划分为地力质量、设施质量、空间质量、生态质量、美学与文化质量。4)耕地质量是人们根据一定标准对耕地及其利用进行调查和监测后做出的定量评价,具有以下特点:客观现实与主观行为的融合、质量体系与指标体系的契合、空间格局与耕地过程的耦合、观测尺度与本征尺度的调合、变量场与类型域的结合。5)耕地质量是对耕地某方面的质的有量纲量(绝对量)或无量纲量(相对量)表达。该研究可为耕地质量理论研究和质量管理相关工作参考依据。

乡村振兴背景下新型职业农民培育路径研究

以乡村振兴为背景,分析了乡村振兴对农村劳动力需求和产业结构调整的影响,采用文献分析和案例研究相结合的方式,通过对国内外相关研究的综述,提出了新型职业农民的定义、特征及培育模式,探讨了适应我国乡村振兴背景新型职业农民的培育路径,旨在为乡村振兴战略的实施提供了可行性建议。

生态产品价值实现的主要需求类型及其相应配套机制

践行“绿水青山就是金山银山”理念需要积极谋划如何实现生态产品价值,而生态产品价值实现的源动力在于人民对生态产品的需求。以生态产品价值实现的主观驱动力为切入点,可知生态产品需求类型主要有物质性需求类型、精神性需求类型、发展性需求类型等,每种需求类型又可分解为若干具体需求,综合其共性有利于生态产品的“生态、社会、经济”三维价值的实现。欲求每种具体需求得以顺利满足,就应根据每种具体需求的特点在总结常规机制的同时创新专门机制加以配套。由此,提出促进生态产品三维价值实现的一种新认知模型,即“需求类型-配套机制”模型。该模型既能全面了解生态产品的需求类型,又能较好地进行相应的制度安排,有助于生态产品供给与需求的精准对接,有效保障生态产品三维价值的最终实现。

考虑阶梯碳交易和需求响应的含氢储能的并网型微电网优化配置

针对低碳背景下并网型微电网的优化配置问题,提出了一种考虑阶梯碳交易和需求响应的含氢储能的并网型微电网优化配置方法。通过在规划模型中引入阶梯碳交易机制,降低微电网的碳排放;以可再生能源发电功率与负荷功率的差值绝对值之和最小为目标,利用负荷需求响应引导用户改变用能策略,促进可再生能源消纳,减少储能配置容量,进一步降低微电网的碳排放和经济成本;建立包含风力发电机、光伏阵列、柴油发电机、电解槽、储氢罐、燃料电池的并网型微电网的双层优化配置模型,上层模型以微电网等年值综合成本最小为优化目标,下层模型以微电网年运行成本和年碳交易成本之和最小为优化目标;采用遗传算法与混合整数线性规划相结合的方法对双层优化配置模型进行求解。算例结果验证了所建模型的合理性和有效性,能够为含氢储能的并网型微电网的容量配置提供参考。

基于区位配置模型的京津冀装配式建筑PC构件厂空间布局研究

装配式混凝土建筑是推动传统混凝土建筑转型升级的重要途径,合理的混凝土PC构件生产布局,能够保证产能供需平衡,提升资源利用效率,促进装配式建筑健康发展。基于2010~2019年京津冀地区数据调研,获取PC构件厂分布状况及生产能力,采用灰色预测模型对京津冀地区2020年PC构件需求量进行预测并与实际比较,以验证模型正确性;利用ArcGIS10.2测算各供需点之间的运输距离,构建以需求量、供给量、运输成本为关键指标的PC构件厂网络型区位配置模型,运用LINGO11求解优化模型并提出优化布局策略,形成以点轴为主线的京津冀地区厂区布局策略。预期成果为京津冀装配式建筑产业发展提供参考。

考虑碳捕集与综合需求响应互补的综合能源系统优化调度

能源产业是当前碳排放的主要来源,实现“双碳”目标亟需能源产业提高碳减排力度。基于此背景,提出一种阶梯型碳交易机制下源荷低碳互补的综合能源系统优化调度方法。分析源侧碳捕集与负荷侧综合需求响应的低碳互补机理;引入阶梯型碳交易机制,以综合能源系统运行总成本最小为目标建立源荷低碳互补的优化调度模型;求解模型时,为应对风力发电的不确定性,采用序列运算理论将风电的概率分布离散化,将机会约束转化为确定性约束。通过算例分析验证了所提调度模型在不同碳交易机制下都能优化电热负荷曲线,提高风电消纳水平和减少碳排放量,并且该模型在阶梯型碳交易机制下具有更好的低碳经济性。