计及碳捕集和电转气的农村虚拟电厂多目标随机调度优化模型

针对农村地区存在大量生物质秸秆、垃圾、屋顶光伏、分散式风电等分布式能源,设计了集成燃气碳捕集设备(gas-power plant carbon capture,GPPCC)、电转气设备(power-to-gas,P2G)及垃圾发电(waste incineration power,WI)的农村虚拟电厂(GPPCC-P2G-WI-based virtual power plant, GPW-VPP)。然后,引入信息间隙理论(information gap decision theory,IGDT)和模糊满意度方法构造GPW-VPP近零碳运营优化模型。其中,选择最大化运营收益和最小化碳排放量作为优化目标,并利用模糊满意度理论转化为综合满意度最优化目标。再然后,利用IGDT描述风电、光伏发电和用户负荷3个不确定性变量影响,用于构造GPW-VPP随机调度优化模型。最后,选择中国兰考能源革命试点为对象开展实例分析验证所提模型的有效性,结果表明所提运营优化模型能在兼顾不同主体利益诉求的同时推进农村分布式能源的最优聚合利用,有利于实现整体能源结构清洁低碳转型。     

基于改进型PEM和L指标的含风电场电力系统静态电压稳定评估

快速、准确地评估系统电压稳定性对于大规模风电并网后电力系统安全运行具有重要意义。为此,提出一种基于改进型点估计法(point estimate method,PEM)和局部电压稳定指标(L指标)的含风电场电力系统静态电压稳定评估方法。首先,提出一种改进型PEM计算L指标各阶矩和半不变量,并结合Cornish-Fisher级数展开获得其概率分布,相比于传统2n+1法,在无须涉及更高阶矩等复杂计算下可提升L指标分布的拟合精度;然后,利用风险偏好型效用函数定义计算各节点电压失稳风险度,完成含风电场电力系统静态电压稳定评估,识别系统电压稳定薄弱节点;最后,基于该风险度引入风电并网电压稳定因子,并由此分析风电对系统静态电压稳定的影响。采用改进的IEEE-14和39节点系统算例验证了所提方法的可行性和有效性。     

基于海量场景降维的配电网源网荷储协同规划

风电、光伏等新能源大规模接入配电网,给配电网规划方法的效率和规划结果的经济性带来了极大挑战。为了解决配电网中新能源海量运行数据与配电网源网荷储协调规划之间的配合问题,提出了基于海量场景降维的配电网源网荷储协同规划方法。首先,通过主成分-高斯混合聚类算法对风-光-荷海量高维场景进行降维聚类,得到风-光-荷的典型场景集;然后,构建了面向海量场景的配电网源网荷储协同规划模型,并采用二阶锥松弛技术将模型中非凸约束转凸处理;最后,在Portugal 54节点配电网算例上验证了海量场景降维聚类方法和规划模型的有效性。     

核子密度仪用于土石混填地基检测适用性研究

开展了核子密度仪应用于不同工况下土石混合料填方地基压实质量检测的适用性研究。结果显示,核子密度仪在各种工况下的含水率测试结果相对准确,而湿密度测试结果则受含石量影响产生不同程度的误差,中低含石量工况下湿密度测试误差较小,大约在5%以下,可以使用核子密度仪进行压实质量检测;而高含石量工况测试误差较大,可能超过10%甚至更高,此时需要寻求更为准确的测试方法进行压实质量评价。     

我国电力安全供应保障策略研究

电力事关国计民生、国家安全，在推进碳达峰、碳中和过程中确保电力安全稳定供应是必须审慎面对的重大问题；针对性分析我国电力供应的薄弱环节与面临挑战，构建新时期电力安全供应保障体系，是切实推动电力安全供应保障能力现代化、助力经济社会高质量发展的重要支撑。本文梳理了电力安全供应研究进展，以为开展电力安全供应保障研究提供基础认知；分析了我国电力安全供应现状，研判了“十四五”时期及中长期我国电力安全供应形势；结合近期发生的限电事件，总结了我国电力供应存在的主要问题及挑战。研究提出了保障电力安全供应需采取的坚持安全第一、坚持低碳化路径、坚持市场化改革方向、坚持科技创新核心作用等原则，构建了电力安全供应保障体系的“三步走”发展步骤。为此建议，增强电力供应保障能力、筑牢电力供应安全根基，发挥需求侧关键作用、提升电力供应本质安全水平，构建以数字化技术为支撑的新一代电力安全供应技术体系，完善市场体系和市场机制、形成全员参与的电力安全生态。     

基于扎根理论的电网新技术推广应用评估模型研究

新技术在我国电网工程建设实践中不断得到推广应用,应用经济效益成为其推广应用范围和力度的主要依据,构建科学、合理的应用经济效益评估体系因而具有重要的现实需求和理论研究价值。基于扎根理论对典型电网工程项目的有关人员进行半结构化专家访谈,筛选并凝练出支撑电网工程新技术推广应用的经济效益评估结构维度及其作用模型,从“工程技术投入-工程技术应用经济效益-企业经营效益-社会经济效益”4个方面阐释了理论模型;构建一套包括4个一级指标、6个二级指标和11个三级指标的评估体系。最后,选取典型案例进行验证分析,为电网工程建设新技术应用经济效益评估提供参考。     

重构南方区域电力中长期市场:(二)国外金融输电权市场实践经验综述及其启示

金融输电权是对冲阻塞风险、分配阻塞盈余的有效工具,现已被应用于多个国家或地区的电力市场。基于文献综述和分析市场运行数据的方法,首先针对国外金融输电权的合约、初始分配机制和二级市场交易机制,总结了其设计思路和实践效果;随后围绕金融输电权市场的两大前沿问题进行评述,包括实时阻塞盈余为负和拍卖出清价格被系统性低估的问题;最后,结合南方区域电力中长期市场的实际情况,阐明引入金融输电权的必要性,并就合约设计和初始分配机制,提出了若干政策建议。     

偏远山区电力普遍服务微网优化模型研究

我国偏远山区电力普遍服务当前主要采用主网延伸策略,鲜有在成本量化与管控上具备优势的离网型微网解决方案。为讨论微网实施方案的优选问题,提出以交叉补贴和可靠性损失作为离网型微网优化目标,设计村级微网和区域微网2层,通过求解MILP问题优化配置微网电源、网络拓扑、设备型号等。1个含5村庄的算例表明,区域微网可以作为偏远山区供电优选方案,为电力普遍服务的实施提供参考。     

±1500 kV特高压直流输电线路直线塔极间距选择

随着国家"一带一路"建设的实施,未来电网将向跨国、跨洲联网方向发展,超远距离和超大容量输电亟需更高电压等级的直流输电技术。选定±1500 kV直流输电电压等级,按照典型的±1500 kV特高压直流输电线路工程设计条件,基于电磁环境、绝缘子串长和V串夹角、空气间隙的边界条件,对直线塔极间距进行研究,得到直线塔的最小极间距,为后续特高压直流输电线路的设计提供参考。     

澳大利亚电力金融市场运营机制及对中国电力市场建设的启示

典型电力市场化国家在市场建设过程中都先后引入了电力金融衍生品交易,电力金融衍生品作为市场风险管理的重要工具受到越来越多的关注。以澳大利亚电力金融市场为例,介绍了其发展历程、市场组织和典型产品,重点分析了差价合约、电力期货、电力期权3种产品的设计及运营机制,并总结了市场运营的经验。结合中国电力市场当前建设情况,提出市场体系、市场准入、产品设计、交易组织、结算机制、风险防控等6个方面的启示。