基于系统动力学的智能电网低碳效益动态评价研究

从发电侧、电网侧和用电侧出发,分析了智能电网低碳效益动态评价的关键影响因素及其相互关系,绘制了各环节实现低碳效益的因果关系环路;在此基础上,基于系统动力学构建了SD仿真模型,刻画了我国智能电网实现低碳效益的动态反馈过程;根据我国电网实际和发展预期,运用该仿真模型对2011年至2020年的我国智能电网低碳效益进行了动态评价。通过算例分析,验证了该模型合理有效,操作性较性。评价结果也表明,我国智能电网具有显著的低碳效益。     

智能微网运行的低碳综合效益分析

从用电侧的能源条件和负荷需求入手,设计规划了智能微网主要发电单元的装机容量,并从经济性和低碳化两个方面分析了智能微网运行的效益形成机理,进而利用低碳经济要素将两方面效益统一,提出了低碳综合效益的概念.结合智能微网的建设成本,建立了智能微网运行的低碳综合效益分析模型,阐述了以低碳综合成本最低为目标的智能微网日前调度原则,并依据典型的智能微网设计方案所提出的模型对智能微网的投资收益情况进行了分析.结果表明:智能微网的运行方式与传统电网相比,有着很大的低碳综合效益优势;参与到电网互动的智能微网,能够发挥其成本调节作用和灵活运行能力;未来通过降低分布式能源的发电成本,优化电力市场电价系统,加快低碳经济的开展,可达成智能微网运行的经济性与低碳性的高度统一     

电网技术促进低碳发展的能力与效益评价方法

基于低碳经济发展背景,探讨了电网技术发展对碳减排的影响,建立了电网技术发展低碳效益评估模型和方法,实现对电网公司的低碳效益量化分析和比较。在此基础上,对南方电网有限责任公司“十二五”相关电网技术发展产生的低碳效益进行计算分析,结果表明：充分接入和使用非化石能源,大力发展高效的输、配电技术,降低电网输电损耗将对电网低碳效益的实现发挥重要作用,也有利于从整体上实现电力行业的低碳化发展。     

基于结构熵—因子分析的智能电网低碳效益关键指标选取

智能电网低碳效益的关键指标选取,是智能电网低碳效益评价的前提。分析了智能电网低碳效益关键指标选取的特点;提出了从定性评价和定量评价两个角度选取关键指标,阐述了指标选取原则和流程;从发电侧、电网侧和用电侧各环节初步选取了影响智能电网低碳效益的定性和定量关键指标,并构建了结构熵—因子分析优化模型;运用该模型对初选的关键指标进行了优化,并对优化结果进行信度和效度检验。结果表明,优化后的指标具有更好的信度和效度,比初选结果更加合理。据此确立了智能电网低碳效益的关键指标体系,为智能电网低碳效益评价研究提供了框架范畴。     

低碳电网的技术途径分析与展望

日益严重的能源和环境问题对电力行业提出了低碳化发展的迫切要求,电网企业作为电力工业中的重要部门面临着严峻的挑战。作者阐述了低碳电网的新理念,分析了电网环节应对低碳发展的潜力,从电网设备低碳更新、电网低碳运行控制、电网低碳规划、电网低碳机制、低碳化用能方式等5个方面总结提出了实现低碳电网的技术途径。结合广东电网实际情况,...     

电网对低碳经济模式发展的影响研究

电力系统中,电网是连接电源和用户的电力输送载体,属于输送和分配电能的中间环节,是促进低碳经济发展的"有形之手",在低碳经济的发展中具有至关重要的作用.在分析中国低碳经济与电网发展现状的基础上,阐述了低碳经济对电力行业发电侧、用电侧及电网本身的影响,并提出了低碳经济环境下电网发展的一些对策.     

智能电网促进低碳发展的能力与效益测评模型

气候变化和能源问题对世界各国提出了低碳发展的迫切要求.智能电网将在电源侧、电网侧、用户侧采用各类新型技术,实现多种技术协调配合,促进电力系统减少碳排放.基于对智能电网低碳效益测评体系的迫切需求,提出了从低碳能力到低碳效益的评价技术路线.文中从评价全面性的要求出发,提出了智能电网促进低碳发展的单项低碳能力,并深入挖掘和分析了各单项能力间的耦合性.在规避效益交叠的要求下,提出了综合低碳能力的测评模型,最终形成了智能电网的低碳效益综合测评模型.最后以一个省级电网为例进行了低碳效益的计算和验证.     

并网光伏发电工程的低碳综合效益分析模型

太阳能是一种清洁能源,发展太阳能光伏发电对于推动电力行业低碳化发展具有重要意义。研究了并网光伏发电工程的低碳综合效益评估模型和方法。首先从光伏发电收益、光伏发电成本、系统网损改善效益和系统备用容量成本四个方面,分析探讨了并网光伏发电工程的碳排放(减排)特性及经济效益,提出了相应的低碳效应模型和经济效益模型。进而结合光伏发电的低碳特性和经济效益,建立了光伏发电的低碳综合效益分析评估模型,提出了碳排放补偿时间的概念。基于典型运行数据的算例分析,验证了所提模型和方法的有效性。分析结果表明:并网光伏发电与常规发电相比,有很大的低碳综合效益优势。     

基于Stackelberg博弈的配电网分布式光伏低碳化消纳方法

为促进配电网分布式光伏发电功率就地消纳,缓解弃光、电压越限等问题,提出了一种利用交易电价和低碳农业用电设备进行就地消纳的方法,构建了低碳化源荷协调双层优化模型。上层模型以光伏发电和农业园区方整体综合收益最大为目标,通过Stackelberg博弈模型,确定最优交易电价和各园区时移消纳功率;下层模型综合考虑低碳农业用电设备的低碳效益、配置数量等信息,以不同计量时段的最大低碳消纳效益为目标,农业园区控制就地消纳违约率,确定可时移负荷的优化控制方案和不同园区的最大低碳消纳效益。配电网仿真结果表明,采用交易电价和可时移低碳负荷消纳模型后,配电网分布式光伏就地消纳情况得到改善,弃光电量减少,电压质量得到改善,光伏发电和农业园区方综合收益均得到提升。     

低碳电力规划的调度模拟技术研究

对电力规划方案进行低碳化模拟计算是实现电力行业低碳发展的重要措施。基于电力系统运行模拟和评估的思想,利用机组检修信息、机组碳排放信息、负荷预测结果、区外功率交换数据和机组启停信息,建立了以日运行为基础的调度模拟模型,模拟低碳化电力规划下的全网运行,制定发电出力计划,最终实现全网最优低碳运行的目标。并以湖北电网为例进行了算例分析,验证了方法的有效性。     

低碳电网建设研究现状及未来发展趋势

在低碳经济背景下,电力行业作为能源消耗的重要领域具有巨大的碳减排潜力。而电网作为传输电能的主要载体,在电力行业实现低碳化发展过程中发挥着重要作用,低碳电网建设具有重要的现实意义和战略意义。在揭示我国电力行业碳减排潜力以及低碳电网建设的必要性的基础上,全面地分析了当前电网规划建设所面临的经济新常态与能源革命带来的新形势和新特点,以及在能源领域的发展方向。同时对能源互联网技术、微电网技术和电动汽车等低碳相关技术的研究与运用进行了展望,并阐述了当前低碳电网建设面临的能源结构不合理、电力相对过剩等亟待解决的问题,进一步分析了解决这些问题所面临的主要挑战,构建了从发现问题到解决问题再到发现问题的研究新思路。     

基于碳交易的碳捕集电厂不同策略研究

在低碳经济的政策环境下,实现CO2的有效减排是当前电力行业面临的突出问题.碳捕集和封存技术是实现电力低碳化发展的关键技术,本文结合碳交易的不同发展阶段,提出碳捕集电厂不同的应对策略,使碳捕集电厂达到收益最大化的目的.     

美国低碳电力技术综述

全球气候变化是人类社会实现可持续发展所面临的重要挑战,而电力行业的低碳化发展则是应对挑战的关键举措。概括性地介绍了美国在低碳技术各研究领域,如整体煤气化联合循环、联合循环天然气发电厂、燃料电池、纤维素生物质和生物燃料、碳捕集与封存等方面的研究现状与成果,并对未来低碳电力技术的发展做出了预测。     

低碳经济下基于排放轨迹约束的电力系统电源扩展规划模型

电力行业低碳化是应对全球气候变暖、实现我国社会经济可持续发展的关键,而电源规划将在其中发挥至关重要的作用。本文深入揭示了低碳经济相关要素及其对电源规划的影响,并结合基于总额度约束的CO2排放轨迹,建立了低碳经济下基于排放轨迹约束的电力系统电源扩展规划模型。该模型在传统模型的基础上将低碳电力技术成本、碳交易费用以及碳排放超过排放轨迹额度的惩罚费用加入目标函数,将CO2减排目标引入约束条件,从而更全面地反映低碳经济以及国家不同减排模式下的电源规划费用。利用该模型对某省级电网的电源扩展规划进行了研究,结果验证了所提出模型的正确性和有效性。     

电力需求侧管理、分析与决策系统的设计与实现

电力需求侧管理是一项惠及各方的系统工程.随着经济的发展,用电矛盾越来越严重,电力需求侧管理也日益重要.本文首先介绍了电力需求侧管理的相关技术和发展趋势.运用宏观调控理论和数理统计的方法,设计了电力需求侧管理、分析与决策系统,并详细阐述了该系统的目标、原理、功能及实施情况,为需求侧管理工作提供了经验,为电网的安全运行和经济运行提供了有力参考.     

考虑源荷两侧不确定性的含风电电力系统低碳调度

大规模风电并网是实现电力低碳环保发展的必然趋势,而风电与负荷的随机波动性对系统的影响不容忽视。提出一种考虑模糊机会约束的低碳型经济调度模型,同时计及源荷两侧不确定性对含风电电力系统低碳调度的影响。将阶梯型的碳交易成本引入目标函数中,旨在降低系统碳排放量,提高系统风电消纳量。针对风电并网后系统的不确定因素,引入模糊机会约束,将确定性约束松弛为含有模糊变量的系统约束,利用梯形模糊参数将其清晰化处理,并通过CPLEX对模型进行求解。算例分析表明所提模型可有效提高风电消纳水平以及降低碳排放。     

低碳经济对电网规划和发展的影响

能源、环境和气候变化问题是当今世界关注的焦点,低碳经济是全球经济发展的大势所趋,是中国经济发展的必由之路。对这一问题进行初步探讨并且提出:低碳经济将深刻地影响电力需求水平、分布、结构,电源的效率提高、合理布局,新能源的比重、核电的发展、水资源的利用、煤炭资源的开发与利用等,电网的发展方向、远距离输电网的比重、大电网合理规模和结构、智能电网的发展方向和重点、城市与农村电网的发展趋势等;低碳经济对电网发展影响主要是通过对负荷和电源的影响而实现的,这些影响更多的是正面的,分布式电源、油气电站、分散式太阳能电站,包括核电,由于其自身的特点,需要建设在负荷中心地区,缩短了电源与负荷的距离,对保障电网的安全经济可靠供电是有利的。     

计及LCA碳排放的源荷双侧合作博弈调度研究

为实现新型电力系统的低碳经济目标,提出一种计及生命周期评价(lifecycleassessment, LCA)的源荷双侧合作博弈优化调度模型。首先,考虑灵活可调度的柔性负荷,构建含热电联产机组、燃气锅炉、电转气等设备的源荷双侧合作运行框架。然后,运用LCA方法分析源荷双侧中不同能源链的温室气体排放,并结合碳交易机制,建立碳交易成本计算模型。最后,基于合作博弈策略,建立以源荷合作联盟总成本最小为目标的源荷双侧协同运行优化模型,并利用改进的Shapley值法对成员合作收益进行分配。算例分析表明,所提模型有利于降低系统运行的总成本、减少系统碳排放量、提升可再生能源消纳量,有效促进系统低碳经济的发展。     

智慧建筑低碳运行应用案例分析

新能源发电、储能等技术的发展,改变了传统电网的拓扑结构。与此同时,建筑内智能技术的发展,也使得建筑从单一型能源消耗者向混合型能源产销者转变。因此,智慧建筑在电网中的角色与功能都发生了显著变化,对于零碳电网需求下智慧建筑的定义、组成及内涵需要进一步明确与总结。首先,对智慧建筑参与零碳电网的原理进行了论述;其次,基于建筑内发电量充裕度差异讨论分析了智慧建筑与电网的并行模式;最后,对未来电网与未来建筑的发展方向进行了展望。