电力综合资源战略规划模型与应用

综合资源战略规划是综合资源规划理念在国家战略规划层面上的扩展,为电力市场条件下实施电力需求侧管理提供了新的理论支撑。文中建立了将作为需求侧资源的能效电厂与供应侧资源同等纳入电力规划的综合资源战略规划模型,该模型以全社会的供应侧与需求侧的总成本最低为目标,以用电量、负荷、能效电厂的装机容量、常规电厂的装机容量、污染物排放水平为约束条件。通过美国综合资源战略规划的算例验证了模型的规划效果,与传统规划预计的结果相比,应用该模型规划可实现全社会的总成本最低,而且减少了供应侧的装机和污染物的排放。     

基于双种群入侵性杂草算法的服务型城市综合资源规划

针对服务型城市的产业特性及其相应的电力负荷特点,论述了加快建设以蓄冷蓄热技术为主的移峰填谷类能效电厂的必要性。为解决服务型城市峰谷差大的问题,引入调峰能力约束,建立了同时考虑供应侧传统机组与需求侧能效电厂,以规划期内综合成本最小为目标函数的综合资源规划模型。并且提出了一种改进双种群IWO算法进行优化求解,通过算例验证了模型和算法的有效性。应用该模型可以实现系统总成本最小、减少污染物排放及有效调峰等效果。     

考虑跨区省输电的综合资源规划模型与实证研究

结合我国的电力规划以及发电、输电资源的现状,提出了考虑跨区省输电的综合资源规划,首先描述了需求侧资源、供应侧资源以及跨区省输电资源的概况,其次以综合能源成本为准则,对省区内外的各种资源进行筛选,得出总成本最小的电力资源组合,最后以我国某省的实际数据验证了该模型的实用性.     

考虑需求侧管理的电力规划模型与实证研究

在电力规划中考虑需求侧管理方案从而实现成本最小化是近些年来世界能源领域研究的热点问题.基于我国需求侧管理以及供应侧资源的概况,以综合能源成本为准则,对需求侧以及供应侧的各种资源进行筛选,得出总成本最小的电力资源组合,并以我国某省的实际数据对该模型进行了实证研究,结论证明该方法得出的规划方案成本小于传统规划方法.     

综合资源规划及其研究热点问题

本文简要回顾了电力系统规划的发展历程及综合资源规划的产生背景，总结了考虑需求侧管理的综合资源规划区别于传统规划的特点，详细分析了有关需求预测、需求侧分析、供应侧分析和供需方综合规划的研究热点。基于对现有的综合资源规划模型与方法的评价，提出了关于今后研究方向的几点建议。     

考虑能效电厂的供需资源组合优化模型

能效电厂作为一种新型的需求侧资源具有规模大、易操作等特点,在综合资源规划中更能体现需求侧资源的作用。文中在现有研究成果的基础上进行了拓展,并提出了将能效电厂与供应侧资源同等纳入电源规划的混合整数规划模型。利用该模型可以计算出满足一系列约束条件的规划期装机顺序和各时段的机组出力以及优化方案的装机容量、固定成本、运行成本和污染物排放量等指标。最后通过算例验证了该模型的有效性。与传统优化方案相比,考虑能效电厂的优化方案具有更好的经济性和环境效益。     

考虑需求侧资源的新型电网规划模式

随着我国电力市场的日趋成熟,节能技术不断完善,电力需求侧资源对电网规划及运行的影响日益凸显。提出了将电力需求侧资源视为供应侧资源的等价资源,直接纳入电网规划工作的新型规划模式。首先对需求侧资源进行界定,论证了需求侧资源引入电网规划的可行性及可能的引入环节;进而提出了一种考虑需求侧资源的新型电网规划模式,明确了规划要素、参与主体和规划流程等内容;最后从技术、管理、政策等方面,提出了推广新型电网规划模式的具体建议。     

考虑广义需求侧资源的江苏“十四五”电源规划

通过梳理江苏省电力能源现状及发展潜力,分析了"十四五"规划期间省内电力需求及电力平衡状况;针对江苏省电源发展不协调、系统运行风险提升的情况,提出考虑广义需求侧资源的电源规划方案,利用广义需求侧资源的可调节特性,配合电网电源侧实现电力系统供应侧和需求侧的双侧协调;通过时序运行模拟仿真,评估不同电源规划方案的经济效益、供电可靠性水平等指标,为江苏电网"十四五"期间的电源规划与发展提供了重要参考依据.     

中国和其他发展中国家的综合资源规划及需求侧管理

１综合资源规划综合资源规划ＩＲＰ是电力公司为了满足未来的电力需求,对不同的选择方案进行评估的一个规划过程;在满足可靠性需求和其他目标的同时,选择电力供应成本最小的最佳资源组合方案。对于传统的电力公司规划,规划者首先考虑的是必须满足的需求、能够达到的可靠性、可行的政府政策和制度。然后选择燃料、电厂、配电系统的类型和模式,寻找满足这些目标的费用最少的电力购买方案这些费用是电力公司维持和运行电力系统所必须的。这里选择的规划方案仅来自供应侧目的是供应更多的电能与电力系统需求侧的方案减少电力…     

基于生产模拟和分行业产值单耗的电力需求侧资源价值计算方法

在加快绿色低碳能源转型背景下，开发利用电力需求侧资源在保障电力安全供应、促进新型电力系统建设、助力实现“双碳”目标等方面的作用将发挥愈加重要的作用，目前尚未有系统的定量测算其巨大价值的方法，使电力系统规划阶段难以充分考虑需求侧资源。对此提出了基于生产模拟和分行业产值单耗的电力需求侧资源价值计算方法，对需求侧资源在电源侧、电网侧、用户侧的价值进行定量计算，并采用该方法对2025年、2030年国家电网经营范围内的需求侧资源价值进行了测算，分析了相应经济性。其中，至2025年可增加新能源装机800万kW，减小最大峰谷差率约4.6%，减少用户成本400亿元，减少储能总投资600亿元，减少二氧化碳排放8亿t，相较新建电厂年均收益达287亿元。     

考虑运行灵活性的智能配电网多层优化规划

摘 要：分布式电源及需求侧响应等灵活性资源的快速发展给配电网运行控制方式带来了重大变化,而传统的配电网规划中未考虑到这些灵活性资源在削峰填谷、灵活转供等方面的积极作用。文章综合考虑运行控制手段和需求侧管理等灵活性资源对配电网规划方案的影响,提出考虑运行灵活性、以综合成本最小为目标的智能配电网优化规划模型,并结合微分进化算法、Voronoi和Prim算法提出了基于多层优化技术的规划模型求解方法及流程,最后针对典型供电区域进行算例验证,结果表明考虑运行灵活性的智能配电网规划方法相比传统规划方法经济性得到显著提升,并为智能配电网的规划建设提供新的思路。     

面向风电消纳的车-储-热协同调度策略

良好的需求侧管理能够有效应对风电出力的不确定性，提升风电消纳能力。然而，传统的需求侧管理机制，受参与元素单一的限制，严重影响了资源的利用效率。因此，文章提出一种面向风电消纳的车-储-热协同调度策略。首先，建立了需求侧用户热负荷非均匀特性模型，并将具有差异性的热负荷视作虚拟储热；其次，基于电动汽车的储能特性，建立了电动汽车充放电模型；随后，综合考虑用户扰动成本和电池折旧成本，建立了以风电消纳量最大为目标的调度策略；最后，在GAMS软件上进行算例分析，并与未计及电动汽车参与的调度策略进行对比。结果表明：通过车-储-热协同调度策略，风电消纳量增大了25.42%，投入产出比减小了10.3%。     

智能楼宇型虚拟电厂参与电力系统调频辅助服务策略

在先进量测技术与调控终端的支持下,智能楼宇中的电动汽车与空调负荷等需求侧灵活资源具有良好的功率实时响应潜力,可通过聚合形成虚拟电厂进而参与系统调频辅助服务。为应对参与调频辅助服务时对用户需求的影响,本文提出智能楼宇型虚拟电厂的控制策略。首先分析了虚拟电厂的调频工作模式,并建立了智能楼宇型虚拟电厂的典型需求侧资源模型和虚拟储能模型。其次考虑调频信号与用户侧的不确定性,建立基于机会约束规划的日前优化调度模型。然后基于成本最优的原则,实现实时的功率分配。最后,通过仿真算例验证了本文提出的虚拟电厂调频策略的有效性和可行性,需求侧资源的联合调度能在保障用户需求的情况下提高虚拟电厂的收益。     

售电侧开放条件下我国需求侧资源参与电力市场的运营机制建议

需求响应在维持系统的经济稳定运行中具有重要作用,且具有效率高、成本低、响应速度快、环保效益好等特点。需求侧资源的应用和管理是智能电网建设的重要内容。我国需求侧资源的研究尚处于初级阶段,但电力市场的发展,售电侧开放为其提供了广阔的发展前景。概述我国目前的需求侧资源和需求响应现状,并分析了售电侧开放对其可能产生的影响。在借鉴国外需求侧资源应用和管理经验的基础上,从理论、技术和政策3个方面提出了售电侧开放条件下我国需求侧资源参与电力市场的相关运营机制建议,指出应在加强对需求侧资源特性的研究和智能电网设备建设的同时,对需求侧资源给予政策性激励以鼓励促进其发展。     

全寿命周期成本电网规划的灵敏度分析模型

在建立电网规划方案的全寿命周期成本模型的基础上,重点研究了可靠性成本的分析计算,提出了一种针对居民用户的需求侧单位缺电成本的求解方法。进一步提出了全寿命周期成本灵敏度分析模型,用于对比不同影响因素对电网规划方案的全寿命周期成本的影响程度。结果显示全寿命周期成本模型能够全面反映配网规划的综合成本,所得的决策方案是真正意义上的最优方案;灵敏度分析模型可以使决策者更好地把握相关因素的影响,有助于方案的选取。     

计及需求侧资源的电网分层分区供需平衡调控方法

需求侧资源管理是对传统电网平衡供需方式的有效补充,针对目前需求侧资源管理应用方式中存在的调控模式单一、用户响应潜力评估不足以及横向资源利用薄弱的问题,提出了一种计及需求侧资源的电网分层分区供需平衡调控方法。该方法通过纵向多层次间自下而上的反馈式负荷可响应潜力评估和自上而下的任务量分配机制,配合横向的互联互通互补机制,实现全面的需求侧资源参与供需平衡调节,为需求侧资源参与电网供需平衡调节开拓了新思路,提供了更精确、完善的理论基础。     

含多类型资源虚拟电厂鲁棒竞标模型研究

虚拟电厂(virtual power plants, VPP)能有效聚合分散的多类型需求侧资源时,是需求侧资源参与电力市场的有效方式。但是VPP的市场行为无法直接采用传统的火电竞价模型进行描述,线路输电约束等出清过程中考虑的物理条件也会对虚拟电厂内部资源管理策略产生影响,基于此,文章以风电、储能、燃气轮机及需求响应负荷组成虚拟电厂为研究对象,考虑VPP内部风电出力不确定性以及聚合对象的调节能力,建立市场环境下 VPP 多类型资源鲁棒竞标模型。该模型采用库恩-塔克 (Karush-Kuhn-Tucker,KKT) 条件等值市场出清模型,并将其作为约束条件在VPP决策中进行考虑。算例表明该模型可以根据市场现状优化VPP内部多类型资源组合出力,提供经济可靠的竞标策略,有效提高VPP经济效益。     

An integrated resource planning model for utilities with quantified outage costs

Integrated resource planning (IRP) for electric utilities involves management planning of supply as well as demand at the same time. In this paper, we develop a mixed integer linear programming model for IRP. The two key distinctions of this model are the incorporation of the forced outage cost and the inclusion of power deficit/surplus. The forced outage cost will more accurately reflect the true cost to a utility, and the power deficit/surplus features will more accurately represent the existence of power deficit/surplus in utilities nowadays. A comprehensive numerical example is provided for illustrative purposes.