“面向园区微网的综合能源系统运行规划关键技术”专题征稿启事

正自2016年3月三部委下发《关于推进"互联网+"智慧能源发展的指导意见》以来,国家能源局先后推动了首批23个多能互补集成优化示范项目、55个"互联网+"智慧能源示范项目、28个新能源微电网示范项目。2017年7月24日,国家发改委和国家能源局下发了《推进并网型微电网建设试行办法》的通知。以园区微网建设为抓手,建设多能互补、集中与分布式协同、多元融合、供需互动、高效配置的新型能源生产与消费体系,是当前和未来我国能源互联网建设的重要内容。     

“面向园区微网的综合能源系统运行规划关键技术”专题征稿启事

<正>自2016年3月三部委下发《关于推进"互联网+"智慧能源发展的指导意见》以来,国家能源局先后推动了首批23个多能互补集成优化示范项目、55个"互联网+"智慧能源示范项目、28个新能源微电网示范项目。2017年7月24日,国家发改委和国家能源局下发了《推进并网型微电网建设试行办法》的通知。以园区微网建设为抓手,建设多能互补、集中与分布式     

“分布式能源系统”专题征稿启事EI北大核心CSCD

为满足我国节能减排重大需求,实现能源可持续发展,需要调整能源结构,实现能源生产与消费方式的革命。新型能源系统将能够实现能源效率、能源环境、能源结构、能源安全的协调发展,建立以节能环保、可再生能源、低碳技术为支柱的能源可持续发展体系,推动能源革命与信息革命融合的第三次工业革命。其中,基于天然气和可再生能源的分布式能源系统是未来新型能源系统的重要形式。     

“综合能源系统规划与运行”专题征稿启事

正近年来燃气轮机机组、热电联产、电转气及电转热等元件的推广应用,为多能互补、间歇性可再生能源的消纳提供了新的解决方案,同时逐步加深了多能源系统(电力系统、天然气系统、热力系统等)之间耦合。在此背景下,有必要打破传统多能源系统之间独立规划与运行的壁垒,构建协同统一的综合能源系统投资规划、运行调度及市场交易机制,推动我国能源系统的改革与转型,为我国低碳可持续能源系统的构建及能源互联网战略提供技术参考。     

主动支撑电网频率的园区多能微网优化运行EI北大核心CSCD

随着新能源电源接入比例持续上升,电力系统频率失稳风险也随之上升,亟需发掘快速调频资源,增强电力系统频率稳定性。园区多能微网(district multi-energy microgrid,D-MEMG)下辖的微型燃气轮机与电转气装置功率可快速调节,具备对电网频率的支撑能力。为此,该研究主动支撑电网频率的园区多能微网优化运行问题。首先,提出改进的系统频率响应模型,刻画各类参与频率支撑设备调速器的死区与限幅环节,基于差分法,获得电网频率动态时域离散化模型。其次,考虑园区多能微网参与调频对上级配气网运行的影响,精细化建模园区多能微网调频时与上级配气网交互天然气流的变化量,构建配气网运行约束可行性检测子问题。随后,将所提模型转化为两阶段鲁棒优化问题,并采用列和约束生成(column and constraint generation,C&CG)算法进行求解。最后,设计算例验证所提模型与算法对支撑电网频率的有效性。     

混合CVaR-IGDT的区域综合能源系统扩展规划模型EI北大核心CSCD

区域综合能源系统的规划问题主要面临短期可再生能源出力和长期负荷增长两类不确定性。鉴于长期负荷增长不确定性预测精度较低,采用信息间隙决策理论来处理冷热电负荷增长的不确定性;鉴于可再生能源出力概率刻画较为准确,采用条件风险价值理论来控制规划方案应对风电光伏短期不确定性的适应性;进而提出了一种同时考虑短期和长期不确定性的区域综合能源系统扩展规划模型。最后,以长沙某一实际多区域综合能源系统为例,验证了所建模型的有效性,可通过调节规避系数和风险偏好系数实现对2类不确定性的有效管理。该模型能够为规划人员提供有效的定量依据。     

面向园区微网的综合能源系统多目标优化设计

考虑到园区综合能源系统的输入能源及能源转换设备的选择多样性,以及当今社会对综合能源系统的环保性及节能性的高度重视,提出了一种面向园区微网的综合能源系统多目标优化设计方法。首先建立系统的基本架构;然后以年总费用、年污染排放和年能耗为优化目标,运用两阶段优化方法对系统进行优化;最后采用基于证据推理的决策方法得到最优的系统方案。算例结果表明,所提园区综合能源系统在经济、环境和能源3个方面的效益都高于单供系统和"以热点电"运行策略下的联供系统;而"以电定热"运行策略下的联供系统虽然具有更好的环境和能源效益,但其经济效益远低于园区综合能源系统;因此,所提园区综合能源系统的综合效益最高。结果还表明,太阳能可有效提高系统的综合效益;而系统与电网的联网方式也对系统具有较大影响。     

含多微网的主动配电系统综合优化运行行为分析与建模EI北大核心CSCD

该文将双层决策(bi-level programming,BLP)模型应用于含多个微电网的主动配电系统中,上层为配网层,下层为微网层;引入主动配电系统和微网的备用容量机制,将其作为新概念并结合整个系统的运行行为分析应用到互动备用博弈矩阵中,用来描述微网之间的合作关系以及微网层对配网层产生的支持作用;最后采用基于结构编码的递阶遗传算法根据不同场景对模型求解。结果证明,该模型能够为系统的各种调度情况提供参考,达到提高配电可靠性、提升环境效益以及改善用电质量的多重效果,并可为进一步研究主动配电系统的经济运行奠定基础,为主动配电系统的应用和扩展提供有益的理论参考。     

基于多元能量供需–成本映射分析的园区综合能源系统协同优化运行方法EI北大核心CSCD

园区综合能源系统能够充分发挥多类异质能源互补互济的综合优势,通过协调各类能源设备为用户提供可靠、优质、经济的能量供应。针对园区综合能源系统优化运行模型精度与求解效率之间的矛盾,提出一种基于多元能量供需-成本映射分析的园区综合能源系统协同优化运行方法。首先,建立了考虑多类型能量转换设备变工况运行特性的园区综合能源系统一体化模型;然后,分析了各类型能源设备的净成本-出力特性,进而构建了面向园区多元用能需求的综合成本-能耗曲线,并给出其通用模式;在此基础上,提出一种基于多元能量供需-成本映射分析的协同优化运行方法;最后,以某园区综合能源系统为例进行仿真验证。仿真结果表明,所提方法可以显著提高优化运行方案准确性,且能够保证较短的优化计算时间。     

新一代信息能源系统:能源互联网EI北大核心CSCD

"互联网+"技术正逐渐渗透能源行业,并推动智能电网与能源网深度融合。从多耦合能量流的随机动态特性、广域互联网信息资源的整合能力、能量-信息流的互作用特性3个方面分析智能电网与能源网融合背景下,能源互联网所构建的新一代信息能源系统(CES)的形态特征;并以CES建模、系统分析方法、控制方法 3个核心技术为对象,概述CES在智能电网中的发展概况,进而提出相关核心技术在新一代CES中的发展挑战。     

一种建筑集成光储系统规划运行综合优化方法EI北大核心CSCD

容量优化配置与能量调度是建筑集成光储系统(building integrated photovoltaic,BIPV)规划和运行阶段的核心问题,合理的容量配置及能量调度能够有效提升系统的经济性,促进BIPV系统大规模推广与建设。该文提出一种容量配置及能量调度综合设计方法。考虑系统容量和能量调度之间的耦合影响,以BIPV系统全寿命周期下的成本与收益为核心要素,建立规划运行的双层耦合模型。外层模型以投资回收期最短作为目标函数,优化光伏与储能容量配置;内层模型以日运行收益最大为目标求解得到综合优化能量调度策略。针对模型特点提出一种改进的粒子群算法(particle swarm optimization,PSO),有效提升收敛速度并增强了全局寻优能力。算例表明,所提方法能有效完成系统容量配置,并且相较于其他能量调度策略,通过该方法得出的综合优化能量调度策略能够充分挖掘储能系统“峰谷套利”获利机制,缩短投资回收期。同时,该方法可以全面评估BIPV系统的经济性并适用于不同区域和灵活的电力市场政策,具有普适性和可移植性,能够满足不同场景多样性需求。     

“综合能源系统规划与运行”专题征文通知

正真诚欢迎相关领域的专家学者踊跃投稿!投稿截止日期:2019年7月31日,拟于2019年9月出版为探讨未来综合能源系统规划与运行的关键技术,推动多能源系统的交互与协同互补,《内蒙古电力技术》《广东电力》《南方能源建设》《浙江电力》4家学术期刊联合,特邀河海大学卫志农教授、长沙理工大学马瑞教授、东南大学徐青山教授担任联合特约主编,主持"综合能源系统规划与运行"专辑,希望与作者、读者一起,共同研讨相关领域的新理论、新技术、新应用,共同促进我国综合能源技术发展。     

“综合能源系统规划与运行”专题征文通知

正真诚欢迎相关领域的专家学者踊跃投稿!投稿截止日期:201 9年7月31日,拟于201 9年9月出版近年来随着燃气轮机机组、热电联产、电转气及电转热等元件的推广应用,为多能互补、间歇性可再生能源的消纳提供了新的解决方案,同时逐步加深了多能源系统(电力系统、天然气系统、热力系统等)之间耦合。在此背景下,有必要打破传统多能源系统之间独立规划与运行的壁垒,构建协同统一的综合能源系统投资规划、运行调度及     

考虑电-气-交通耦合的城市综合能源系统规划EI北大核心CSCD

交通是重要的能源消费部门。随着电动汽车、天然气汽车等清洁能源车辆的快速发展,交通系统与电力系统、天然气系统等能源供给网络的耦合逐步增强。面向日渐融合的能源网和交通网,该文考虑电动汽车、天然气汽车与城市综合能源系统的耦合,提出并建立城市综合能源系统优化规划模型,协调充电站、加气站等能源设施与城市电网、天然气管网的扩建。首先基于交通流量和路网结构,对电动汽车、天然气汽车的能量补给需求进行了分析与建模,并建立了能量补给设施的建设约束。其次,以全系统投资和运行费用最低为目标,考虑电网、天然气网运行约束,构建了优化规划模型,设计了相应的求解算法。最后,以西安市交通网为基础构造算例验证了模型和方法的有效性。结果表明,统筹考虑交通系统和能源系统特性,进行协调规划是必要的,并且能够在显著降低城市综合能源系统规划成本的同时提高运行效率;忽略协同作用会导致电力和天然气网络的线路拥堵。     

“综合能源系统规划与运行”专题征文通知

<正>真诚欢迎相关领域的专家学者踊跃投稿!投稿截止日期:2019年7月31日,拟于2019年9月出版为探讨未来综合能源系统规划与运行的关键技术,推动多能源系统的交互与协同互补,《内蒙古电力技术》《广东电力》《南方能源建设》《浙江电力》4家学术期刊联合,特邀河海大学卫志农教授、长沙理工大学马瑞教授、东南大学徐青山教授担任联合特约主编,主持"综合能源系统规划与运行"专辑,希望与作者、读者—     

计及热网蓄热特性的多区域综合能源系统多元储能规划EI北大核心CSCD

面向基于冷热电联供系统和热网构建的多区域综合能源系统(integrated energy system,IES),该文提出计及热网蓄热特性的多区域IES多元储能规划方法。首先,基于能量守恒方程推导热网蓄热模型,以量化热网的缓冲能力;在此基础上,以年综合成本最小为目标,建立计及热网蓄热特性的多区域IES多元储能规划模型;然后,针对区域互联热网管道流量变化导致模型非凸的问题,利用凸包方法将模型转凸,并设计自适应求解策略,提出凸包自适应优化算法以实现模型的有效求解。最后,天津某实际多区域IES的规划仿真和分析验证了该文所提模型和算法的有效性。     

考虑季节互补特性的电–气综合能源系统容量规划EI北大核心CSCD

冬季天然气供应紧张问题已愈发严峻,同时风电在冬季的消纳问题也成为风力发电并网的瓶颈之一,亟需探索季节储能措施。分析温带季风气候地区中电力系统和天然气系统在春秋、夏、冬3种典型季节场景下的季节互补特性及其运行特征,剖析其中可以挖掘的耦合效益,提出一种考虑季节互补特性的电-气综合能源系统电源容量规划方法,以投资成本、运行成本、弃风成本的总成本最小为目标,细化天然气结算方式,使用内嵌模拟运行的方式模拟电-气耦合系统在季节和日内2个尺度上出力和负荷特征的耦合。经修改后的IEEE39节点电力系统和比利时20节点天然气系统组成的测试系统,验证了所提规划模型可以利用季节互补效益促进新能源消纳和提升系统运行效率,达到季节性“储能”的效果,并分析了风电渗透率和气价水平波动对规划结果的影响。     

风储直流微网虚拟惯性控制技术EI北大核心CSCD

针对传统直流微网惯性低而导致直流电压质量变差的问题,提出风储直流微网的虚拟惯性控制策略。该控制策略将直流母线电压与大电网瞬时功率调节、蓄电池下垂系数调节以及风电机组转速调节联系在一起,使得各变流器在系统受到扰动时在各自直流侧虚拟出较大的电容值,以提高整个系统的惯性。另外,针对风电机组虚拟惯性控制的不足,提出直流微网协调虚拟惯性控制策略,协调控制大电网、蓄电池以及风电机组,在系统受到扰动时让大电网以及蓄电池提供的惯量由暂态电压的低频分量决定,风电机组提供的惯量由暂态电压的高频部分决定。在Matlab/Simulink中搭建风储直流微网模型并进行时域仿真,算例结果验证了该控制策略不管在直流微网并网运行或者离网运行的情况下,均能够改善系统暂态响应,提高直流母线电压的电压质量。     

独立微网系统的多目标优化规划设计方法EI北大核心CSCD

该文围绕包含柴油发电机、风力发电、光伏发电和铅酸蓄电池的独立微网系统中的容量配置问题,提出了包含微网全寿命周期内的总成本现值、负荷容量缺失率和污染物排放的多目标优化设计模型。该优化模型在控制策略上,考虑了多台柴油发电机的组合开机方式、储能电池与柴油发电机之间协调控制策略,以及系统备用容量等问题。在优化变量上,选取设备类型和装机容量同时进行设计。最后利用自主开发的微网优化设计工具,针对某独立海岛微网系统开展了不同目标组合、不同控制策略下的分布式发电单元和储能电池的优化配置方案研究。     

基于离散混合自动机的园区综合能源系统多模式建模与日前优化EI北大核心CSCD

综合能源园区是推进能源系统低碳发展的关键应用场景。针对电、气、冷、热耦合的综合能源园区,给出一种供需互动的园区综合能源系统日前优化方法。基于离散混合自动机(discrete hybrid automaton,DHA)架构,搭建考虑多种运行模式的综合能源系统设备级模型与系统级模型;通过搭建用户空调负荷预测模型,给出基于调节价格的园区需求侧负荷响应机制;通过搭建供需互动的园区综合能源系统双层优化模型,计算在低成本模式与低碳模式下的园区综合能源系统日前优化结果。算例仿真验证了所提建模方法在描述设备运行模式的优势,计算园区供需互动带来的经济效益,并评估园区在低碳运行模式下的减排能力。最后,讨论通过清洁机组与储能设备的升级改造实现零碳园区的可行性,以及在设计规划阶段需要考虑的评估指标。