交叉课题嵌入式教学：以电力市场为例

学科建设是大学发展核心内容,在我国能源低碳转型关键期,如何促进新一代电气工程人才培养,培养科研实践能力并存的实践型人才,是大学教育改革当务之急。在众多教学模式中,交叉科学以其知识多元、问题导向、协同创新的独特优势已成为知识创新、科学发展的时代特征。通过交叉课题嵌入教学,可以整合不同学科资源,培养具有宽厚基础知识,较强工程实践和科研能力的新一代电气工程人才,有效缓解传统教学下学生知识脱节、科研能力较弱等问题。因此,本文首先以传统教学为对比,介绍了交叉学科的优势与必要,并且以“电力市场”课程建设为例,从众多课题中抽取节点电价、电力竞价、园区储能及电动汽车四个探究型小课题来介绍学生进展情况,在此基础上,说明了交叉科学课题融入教学所获效果,以显示交叉学科教学对培养多学科知识素质创新型人才重要性。     

考虑共享模式的市场机制下售电公司储能优化配置及投资效益分析EI北大核心CSCD

以售电公司购电成本最小为目标,提出了一种市场机制下基于全寿命周期理论的售电公司储能优化配置及投资效益分析方法。综合考虑了中长期合约市场、日前集中竞价市场、实时市场、可中断负荷以及储能设备等因素建立售电公司多时间尺度购电模型;建立储能的全寿命周期成本模型,采用一种追踪用户负荷波动和电价波动的充放电策略;运用等效循环寿命法计算储能运行寿命,以此为基础得出其投资回收周期,评估投资效果,得出市场机制下售电公司储能的容量配置方法与投资策略;运用共享经济理念提出多个售电公司共享储能的优化配置模型,并基于售电公司贡献度进行利益分配。算例分析首先对比了4种蓄电池的配置结果,验证了售电侧储能配置的可行性;分析了日前市场购电比例和电价波动幅度对储能配置的影响;最后对比了售电公司单独配置储能及多个售电公司共享储能的经济性。     

基于机会约束的多能源枢纽电气互联综合能源系统日前经济调度

集生产、转化、储存和消费于一身的能源枢纽使电网和天然气系统的协同规划与运行成为可能,同时多种不确定性是电气互联系统调度面临的最大问题。为此构建了一种含多个能源枢纽的电气互联综合能源系统机会约束规划。首先,充分挖掘气管网的储能特性,在分别对能源枢纽、电力系统和天然气系统精细建模的基础上,考虑风电和负荷不确定性,建立了含机会约束的日前调度模型。然后,将气网潮流线性化,采用Bernstein近似将此模型转化为确定性整数混合线性凸优化问题,可利用商业软件有效求解。最后,在一个含3个能源枢纽的IEEE RST24电力系统和比利时20节点天然气系统的耦合系统中进行仿真,结果表明,气网动态特性能为综合能源系统调度提供缓冲,同时此种确定性转化方法能有效体现机会约束规划的鲁棒性。     

四川电网节能发电调度节能减排效果分析

实施节能发电调度旨在减少单位电能生产中的能源消耗和污染物排放,其中减少火电厂的耗煤量与二氧化硫、二氧化碳排放量是其重要环节.基于四川电网的主要火电厂数据,分析节能调度前后耗煤量的变化,计算节能调度前后四川省各火电厂的SO2/CO2排放情况,引入排放效绩指标进行精确分析,验证了节能发电调度政策的有效性.     

燃气蒸汽联合循环机组消纳风电水平对系统运行指标影响研究

依据燃气蒸汽联合循环(CCGT)机组的模式模型与组件模型,提出既降低变量维数又可快捷计算各元件出力的CCGT双层模型.构建CCGT参与消纳风电对系统运行成本、机组容量利用率与重爬坡持续时间、切负荷持续时间、风电利用率等系统安全经济运行指标影响的分析模型,并采用混合整数规划法求解.算例分析结果表明,单纯追求过大的风电注入量会引起系统运行指标趋坏,引入CCGT能显著提高系统的可靠性和经济性运行指标.     

计及可传输容量的梯级水电站优化调度

针对流域梯级水电站优化调度的特点,提出了计及ATC影响的梯级水电站优化调度模型。根据电网典型运行方式和上一时间段的调度情况,利用最优潮流计算水电上网通道的ATC容量。将ATC容量约束直接引入到梯级水电站优化调度模型中,利用粒子群优化算法的全局寻优能力对梯级水电站中长期优化调度进行寻优。以四川某流域梯级的4个电站优化调度为例,计算结果表明采用所建模型和方法能够有效提高梯级水电站发电量和发电收益。     

能源互联网环境下数据中心能耗优化管理技术研究

作为能源技术与互联网信息技术相融合的产物,能源互联网的构建离不开大型数据服务中心互联的支撑。然而,当前互联网数据中心(Internet Data Center,IDC)巨大能耗所带来的成本和环境压力,突显出对IDC能耗管理的重要性。文中基于实时电价和多电力市场构成的能源互联网市场环境,在考虑IDC散热成本、碳排放成本以及服务延迟约束的基础上,以IDC负荷周期内总的能耗成本最小化为目标,建立了IDC数据负荷在多时空尺度下的优化调度模型,并采用反馈分支定界算法对模型求解。最后,通过算例仿真验证所提方案的正确性,仿真结果表明该技术可以显著降低IDC的能耗成本。     

基于指标体系的电力营销薄弱环节定位分析

以水电企业为案例,结合其营销工作特性,探讨了营销绩效评价的几个相关问题,利用其影响因素、表现形式、评价指标等建立了新的营销分析指标体系.该体系能在水电企业出现营销绩效滑坡时,通过构造缺陷树的方法逐层追溯关键指标,通过因素分析定位营销薄弱环节,分析问题的根源并提出解决手段.水电企业实例分析及研究表明:该方法能定位出目标年份的营销薄弱环节,分析营销策略优劣,有效地为决策工作提供支持.     

发电公司电费结算实用系统开发

提出了发电公司电费结算的三维模型。据此模型研究开发了发电公司的电费结算实用系统。详细介绍了该系统的功能体系结构及工作流等关键的计算机技术。该系统对以往结算业务做了规范化、功能扩展改进。其中,超级管理、字典管理模块使系统不仅能实现发电公司普通电费结算,还适用于诸如购电单元改变、电费陈欠、预结算、事后电价调整、市场分时标准更改、月份结算起止时间更改等若干不确定情况。实际试运行表明:该系统结构合理、设计先进、功能齐全,具有较强的实用性、适用性与可扩展性。