混合市场环境下计及电转气的园区燃气机组调峰优化模型

清洁能源消纳是当前我国电力市场改革加速推进的一项重要目标。在此背景下,文章构建了混合市场环境下计及电转气(power-to-gas,P2G)的园区燃气机组调峰优化模型。首先,设计了风光机组、燃气机组、电转气和储气罐参与的园区电力系统运行结构;其次,计及绿证交易市场和调峰辅助服务市场机制,分别构建了园区发电机组绿证交易模型和调峰补偿模型;然后,以清洁能源消纳最大化、燃气调峰意愿最大化、CO₂排放最小化和系统净收益最大化为目标,构建了清洁能源驱动下含P2G设备的园区供电系统经济调度数学模型;最后,采用混沌粒子群算法对模型求解。结果表明,此模型兼顾了P2G设备以及调峰补偿机制的园区电力系统,清洁能源消纳率提升了6.69%,CO₂排放量减少了14.66 t;燃气机组积极参与了调峰,系统净收益最高提升了18.706万元,验证了所提模型的有效性,并体现了求解算法较好的收敛效果。     

计及储能系统的微电网优化调度模型

为了缓解含风电、光伏等新能源微网并网对系统安全运行的影响,提出了在分时电价下,考虑储能系统的微网优化调度策略。以微网总成本最低为目标,分别考虑了投资成本、污染惩罚成本及主网购电成本,建立了微网主网联合运行优化模型,并以典型日负荷出力情况为例分析了不同情景下的优化结果。算例结果表明,所提策略和模型能有效实现微网优化调度,有效降低了含电动汽车和蓄电池等储能设备的微网年运行成本,同时能够保障微网和主网的联合安全运行。     

计及需求响应的风电储能两阶段调度优化模型及求解算法

为解决风电功率不确定性对系统稳定运行带来的影响,在含风电的系统优化调度问题中引入需求响应和储能系统。首先利用区间法模拟风电场景并构建了基于Kantorovich距离的场景削减策略,然后分别在需求侧和发电侧引入需求响应和储能系统,结合2阶段优化理论,以风电日前预测功率和超短期预测功率作为随机变量及其实现,构建了计及需求响应的风电储能2阶段调度优化模型。为求解该模型,在传统二进制粒子群算法中引入混沌搜索,构建了混沌二进制粒子群算法。最后,以IEEE 36节点10机系统进行算例仿真。结果表明,混沌二进制粒子群算法能够得到全局最优解,适用于风电储能系统2阶段模型求解;利用需求响应和储能系统的协作效应,可以抑制风电功率的不确定性,提高系统风电利用效率,降低系统发电煤耗水平,因此综合效益显著。     

基于排放绩效的燃煤电厂碳税优化模型

对燃煤电厂征收碳税是一种有效实现减排目标的经济手段,但势必会增加电厂生产成本,导致电价上涨,损害社会整体利益.通过建立燃煤电厂碳税二级优化模型,第一级优化模型将燃煤电厂利润最大化作为目标函数,考虑到负荷、机组出力和碳排放等约束条件；第二级优化模型将社会福利最大化作为目标函数,以第一级模型的KKT条件作为约束,对燃煤电厂...     

基于风险约束的风电和水电联合日前调度优化模型

为解决风电随机性对电力系统稳定运行的影响,引入梯级水电机组为风电机组提供调峰备用,构建了考虑风险约束的风电和水电联合日前调度优化模型。首先,分别构建了梯级水电机组输出功率模型、风电机组输出功率模型,以系统调度净收益期望值最大化作为目标函数,综合考虑风水电协调约束、系统功率平衡约束,构建了风水电联合调度模型。进一步,为了考虑风电不确定性给系统带来的风险因素,建立了计及风险约束的风水电联合随机优化调度模型,并采用启发式算法对模型进行线性化处理。最后,选择3个风力发电场和2个流域的7个水力发电厂组成仿真系统,对风水电联合调度优化进行算例仿真模拟。结果表明：所提出的水风电联合运行策略可以用来促进风力发电,最大化系统运营期望收益的同时最小化系统运营风险,因此,在进行风电和水电联合调度时应综合考虑内部和外部不确定性因素,以获得能够兼顾运营收益和风险的最优解。     

基于电力资源优化配置的发电侧峰谷分时电价研究

在分析发电侧峰谷电价与峰谷电量关系的基础上,分别提出了在实行发电侧峰谷分时电价情况下,保持平均上网电价不变和保证发电机组收入增量处于某一水平的必要条件。然后将发电机组的上网电量及其在峰、平、谷时段的电量分配问题纳入到发电侧峰谷分时电价的优化设计中,并以发电总耗能最低为目标函数,建立了发电侧峰谷分时电价设计的优化模型。在此过程中,根据不同类型机组的相对环境价值设置了发电机组收入增量参数。算例结果表明了该优化模型的有效性。     

合作博弈方法在输电费用分配中的应用

随着厂网分开,竞价上网的电力体制改革的进行,输电费用的研究日益重要。引入合作博弈理论,并对其特征函数进行修改,利用夏普利公式对输电费用进行分配。此方法克服了传统的输电费用分配方法没有经济信号的缺点,可以鼓励电网的有效利用,同时可以对输电费用进行完全回收。通过算例验证了此方法的合理性和可行性。     

能源消费弹性系数计算方法及其实例分析

本文介绍了能源消费弹性系数的计算方法,分析论证了能源消费弹性系数与单位GDP能耗之间的关系。对北京市和全国的能源消费弹性系数进行了对比分析,重点从产业结构的差异上分析了两者存在很大差别的原因。最后,结合北京市产业结构调整的实际情况,在对北京市能源消费弹性系数的变化进行分析的基础上,对北京市节能提出了建议。     

中国风电并网现状及风电节能减排效益分析

针对现阶段中国风电发展政策环境进行研究,就其中的不足提出未来改革的方向。介绍中国风电的并网状况,对中国风电并网的瓶颈进行分析。测算中国风电并网后的经济效益,结果表明风电行业收益状况良好,并且风力资源越丰富的地区利润水平越高;而通过扩大各风电资源区的电价差距将有助于促进风电在全国的均衡发展。对风电并网发电现在及未来的节能减排效益进行研究,预测结果表明,随着风电规模的壮大,风电对火电置换的环境效益将日益显著。     

激励发电节能减排交易的Nash均衡两级优化模型

电力交易中心需要设计一种机制,将发电企业的环境成本内部化,从而在企业追求经济效益的过程中实现社会环境效益最大化.建立了燃煤发电企业节能减排交易两级优化模型,第一级优化模型将社会环境效益和发电节能效益最大化作为目标函数,并考虑机组出力约束,负荷约束和排污量约束等条件;第二级优化模型以各个发电企业的竞争利益最大化作为目标函数,以第一级模型的KKT条件作约束.该模型反应出的边际排污激励价格机制,既可以从总量上控制SO2的排放、节约能耗,又提高了燃煤发电企业进行排污治理的积极性.算例分析表明,模型和算法可以实现发电节能减排、激励竞争的效果.