基于供需弹性和储能的风能优化调度方法研究

随着新能源建设的不断推进,提高新能源利用率是电力系统能源结构优化和调度的主要任务。从储能优化的角度出发,结合供需平衡的特点,建立了新能源弹性供需调度模型,分析了新能源和储能系统的联合供需平衡裕度,以新能源建设成本、运行成本和折旧成本最小化为目标,进行了储能系统的优化调度研究。仿真结果表明,本文提出的优化调度方法能够有效弥补原能源系统的不足,提高能源利用效率。     

基于补偿新能源出力预测曲线偏差的储能控制模型

为了判断补偿新能源出力预测偏差分布情况,控制储能过程,进而优化新能源系统储能效果,设计基于补偿新能源出力预测曲线偏差的储能控制模型。构建风、光、水新能源互补分布式能源系统,基于其风、光、水新能源发电原理及能源互补模式,补偿新能源出力情况,因补偿后新能源出力存在随机性,利用预测箱采集补偿新能源出力历史信息,构建预测偏差分布概率模型,分析新能源出力预测偏差分布情况,根据递归估计协方差矩阵,解析新能源出力时间相关性,结合变分自编码器生成补偿新能源出力预测曲线偏差场景,在该场景内,采用集中、分散装置构成的储能装置方式,完成新能源系统的储能控制。实验结果证明,该模型能够精准获取不同天气状况下补偿新能源出力预测偏差分布情况,且储能控制性能优秀,可为新能源系统提供储能保障。     

新能源电力系统复合储能多目标优化研究

针对当前新能源电力系统复合储能单元的性能不能满足电力系统的发展要求问题,设计基于机会约束规划的新能源电力系统复合储能多目标优化方法。分析光伏发电单元与风力发电单元结构特征,构建了复合能源容量数学模型;分析了当前新能源电力系统运行要求,确定了复合储能优化目标函数;使用机会约束规划技术,完成了目标函数的求解过程。至此,基于机会约束规划的新能源电力系统复合储能多目标优化方法设计完成。构建算例实验环节,实验结果表明:机会约束优化方法可同时完成多个目标的优化过程,进一步提升复合储能单元使用效果。     

基于电化学储能的产业进入方式浅析

习近平总书记在十九大报告明确指出推进绿色发展,壮大清洁能源产业,推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系,到2030年,非化石能源发电量占全部发电量的比重力争达到50%。新能源大规模并网必然增加系统的平衡成本和容量成本。储能,尤其是电化学储能的发展是清洁能源得以充分开发利用的最佳技术支撑和有效解决途径。本文通过对国内储能产业前景、目前发展制约因素进行了分析,阐述了发展储能产业的必要性、可能性及措施建议,对国家能源集团如何进入储能产业提出了建议。     

新能源与火电联合技术研究

随着“双碳”目标的提出,新能源技术不断发展,新能源发电占比稳步提升,但是新能源发电的不稳定性必然会导致新能源发电存在电能质量低和可控性差的问题。结合国内当前资源状态和发电模式结构来看,仍以火电为主,新能源为辅。由于煤炭和天然气资源供需关系、环保要求,也严重限制火电的发展,新能源与火电联合技术将成为热门研究趋势,新能源与火电联合技术发展可以实现能源结构优化互补,推进新能源火电联营运行模式。针对新能技术与火电中燃气机组、燃煤机组、整体煤气化联合循环发电机组(Integrated Gasification Combined Cycle, IGCC)构型分析。将各种火电特性和新能源优势整合分析研究,可以有效解决新能源储能问题、更高效实现火电的富氧燃烧和CO₂捕集。     

中国新能源发展分析及路径选择

新能源发展已经成为世界能源发展的重点。本文在对我国能源消费现状分析的基础上,研究了我国新能源产业发展的现状及特点,发现我国新能源产业发展迅速,但纵观发达国家新能源的发展状况,我国新能源发展还相对落后,发达国家新能源发展的政策及实践对我国具有借鉴意义。我国发展新能源应当加强核心技术研发,提升企业自主创新能力;继续加大对新能源产业发展的政策支持;因地制宜发展新能源;优化能源结构,提高能源利用率。     

计及负荷侧响应的高载能与新能源综合调度研究

为了降低弃风或者弃光量,保证电网的稳定运行,研究了计及负荷侧响应的高载能与新能源综合调度策略。分析了高载能负荷企业的电网结构以及高载能负荷出力特性,同时结合新能源综合系统的耦合模型和新能源的负荷特性,针对负荷侧响应需求,采用K-Means聚类算法划分电网区域,计算各个区域内的需接入的高载能负荷值,依据计算结果将高载能负荷接入对应区域内,实现高载能和新能源负荷分区协调控制。测试结果显示,该策略在聚类数量为5时,能够依据新能源汇集接入点以及高载能企业的负荷需求完成电网系统的区域划分,可实现高载能和新能源综合调度,保证电网的稳定运行,避免新能源浪费,峰谷差率低于15%,电网的波动率低于6%。     

新能源、传统能源与中国经济增长关系的实证研究

采用2000—2016年的样本数据,基于MSIH(2)-VAR(1)模型,研究新能源、传统能源与中国经济增长的动态关系。结果表明传统能源与经济增长呈U 型趋势。 传统能源随着经济增长经历了下降—增长的过程,并且伴随着中国经济增长,传统能源还有继续增长的趋势。新能源与经济增长目前处于U型的下降阶段,尚未形成新能源与经济增长的协同发展。通过区制转换概率矩阵,可以发现新能源、传统能源与经济增长的关系较为稳定。政府应当着眼于新能源、传统能源与经济增长长期政策的制定,避免短期行为。由脉冲响应函数分析可知,新能源对经济增长的冲击反应逐渐增大;传统能源对经济增长的冲击反应逐渐减小。新能源对经济增长的冲击具有持续性特征。因此,从长期发展而言,促进新能源产业升级,对于经济增长的可持续性具有重要的支撑作用。     

碳排放约束下可再生能源接入电网储能多阶段规划模型

可再生能源接入电网后,由于电力系统功率分配性能较差,导致储能规划后的运行成本过高。设计了碳排放约束下可再生能源接入电网储能多阶段规划模型,分析了储能单元的功率以及荷电状态,确定储能系统充放电性能;计算了不同阶段的可再生能源功率的高低频,进行可再生能源储能系统功率分配;结合碳排放约束内容以及资本回收系数计算公式,确定储能多阶段规划目标函数,完成储能规划过程。经多轮算例分析可知,新型电网储能多阶段规划模型的使用效果较好,可有效控制储能单元运行成本,提升电力系统经济性。     

信息化技术在分布式储能系统控制和管理中的应用

随着风能、太阳能等新能源的快速发展,储能系统在分布式发电系统中扮演着平衡能源供需、提供持续可靠电能和调节功率波动的重要角色,成为分布式发电系统中的关键组成部分,因而通过应用信息化技术以实现分布式储能系统更高的自动化程度、智能化水平和运维效率已成为趋势。介绍分布式储能能量管理系统的需求、硬件拓扑结构、网络拓扑结构以及其信息系统实现方式等,并重点阐述分布式储能信息系统实现方式中的分布式储能信息化总体架构、信息平台接入系统、主要功能及平台界面设计等。其中,信息平台接入系统包括电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)、储能逆变器(PCS)以及其他电气设备,前三者与其他电气设备在储能系统中均发挥不同的作用,彼此相互写作,实现对分布式储能系统的监控、优化和控制。分布式储能能量管理系统的主要功能包括数据采集与监测、远程监控与操作、能量管理与优化、数据分析与预测、能源交易以及故障诊断与预警。分布式储能信息化系统具有较高的可靠性和稳定性,能够适应较为复杂的工业环境。但随着信息化技术的广泛应用,也带来网络安全和数据隐私等方面的挑战。为了确保系统的安全性和数据的机密性,在分布式储能系统建设时还应采取恰...     

节流还需开源

常规能源的过度开发和由此带来的环境污染，使人类越来越重视节能。随着现代科技的发展，人类把目光投向了风能、太阳能、潮汐能、生物质能等一系列新能源，这些新能源与常规的化石能源相比，具有清洁、可循环再生的优点。因而，节流还需开源，积极开发新能源已成为我国能源可持续发展的重要途径。浙江省常规能源贫乏，新能源蕴涵量却相当丰富，新能源开发对促进浙江可持续发展不仅具有重要现实意义，还具有长远战略意义。     

工程热物理领域近期研究热点及态势分析

采用文献计量学方法对26种工程热物理领域重点刊物近5 a的文章进行分析,从年度发文情况、作者国别分布、作者合作情况、基金资助情况总结了该领域研究的基本态势,并对最近研究热点进行了总结。将近5 a 26种期刊的研究中心分为A、B、C、D、E 5个子聚类,即从5个维度分析工程热物理领域的研究热点,得到了5个研究热点。工程热物理领域研究热点可以总结为能源动力视角下的工程热物理相关的理论性研究,生物能源等新能源的获取、利用与评估等相关研究,节能储能等提升能源效率的方法和新型算法,微尺度的热物理材料的开发与利用以及工程热物理的社会化应用。     

非金属矿在节能方面的利用前景

随着现代工业的进一步发展,世界面临着能源与环保两大问题。为实现节约能源和开拓新能源的目的,世界各国都十分重视寻找与利用各种节能矿产。从当前许多国家开发利用节能原料看,非金属矿在这一领域中的开发利用是大有作为的。就我国来说,非金属矿在节能领域的利用涉及不多,为了引起有关部门的重视,现将国外在节能、储能和开拓能源方面的非金属矿应用状况作扼要的介绍,以供参考与借鉴。     

煤炭去产能与新能源替代关系研究

我国能源在一定时期内仍然以煤炭为主导,能源领域的供给侧结构性改革重点是煤炭的压产与去库存,符合非再生天然能源品的双峰值特性。火力发电近年来的增长下降,新能源替代效果明显,但技术报酬边际递减律规制了新能源发展不容盲目乐观。本文引入非再生天然能源品的双峰值特性和技术报酬边际递减律理论,并从该理论出发论述了我国能源经济要想充分发挥各种能源的最大经济价值,就必须在其能源品价格最大化阶段,充分利用该类能源;同时还应注重各类能源所处时期,以充分利用非再生天然能源各时期特点,探索多类能源优势互补,实现能源经济最优化的目标。     

基于灰色数列方法的潘集矿区深部地热资源评价

潘集矿区深部是淮南煤田新的煤炭资源地,该区高温异常明显,从矿井建设、安全综合生产和新能源的综合开发利用等方面考虑,进行地热资源的评价研究具有非常深远的意义。依据研究区最新的地温资料,利用灰色数列方法预测深部地温,并以"热储法"计算研究区地热资源储量。该区开展地热资源利用不仅能够带来巨大的经济和社会效益,而且将对煤矿能源结构的调整和绿色生态矿山的建设具有重要的推动作用。     

《陕西煤炭·新能源》专刊征稿启事

正及时关注新能源挖掘、利用发展态势,拓宽石化能源转化空间,迅速宣传国家对能源、新能源研究利用出台的一系列方针、政策,引领能源科技工作者、决策层以及大中型企业、大专院校科研成果的转化和应用,更好地发挥《陕西煤炭》杂志推动能源科技发展和学术繁荣,传播能源动态信息等方面的优势,《陕西煤炭》杂志特推出《陕西煤炭·新能源》专刊,现面向国内外致力于新能源研究、开发、利用、推广的科技工作者、政府     

基于多目标的新能源微电网混合储能控制系统

以实现混合储能平抑控制为目的,设计基于多目标的新能源微电网混合储能控制系统。该系统采样层利用滤波器和负载电路获得混合储能实时模拟量;将该模拟量输入到检测电压、电流电路内并传输到采样保持器内,利用该保持器将模拟量放大存储后,获得特定时间点上的储能模拟信号;将该信号输入到PLC内的多目标储能调度模型内,利用该模型对电能存储实施合理调度并对比控制目标库后获得调度结果,将该结果传输给双向DC-DC变换器即实现混合储能输出功率控制。实验表明,该系统具备较强信号采集能力和通信传输能力,且有效实现微电网储能平抑控制。     

生物质与油浆共热解产物分布及相互作用

生物质作为一种全生命周期碳近零排放的可再生资源,从生物质中提取轻质燃料和化学品是实现碳达峰和碳中和的终极方向.将化石能源与生物质共转化是符合我国的基本国情、寻求化石能源和新能源优化组合的可行之路.以玉米秆(CS)与催化裂化油浆(FCC)为原料,研究了2者共热解过程中的相互作用及生物质内在矿物质对产物分布和产物特性的影响...     

特色能源小镇多级区域能源规划

结合浙江省提升地方城镇化建立特色小镇的重要实施战略,以浙江省宁波市宁海县为例,针对当地的能源类型与条件,采用区域综合能源多级优化的系统设计方法,以当地所拥有的风能、光能、潮汐能、煤电等多方面能源资源为基础,建立了在宁海县建设新能源特色小镇的基本规划,并按照当地目前的负荷条件以及未来负荷的发展趋势,总结了系统运行优化主要优势,分析结果表明,以分布式清洁煤基能源为核心的综合能源系统是目前最符合中国国情的区域能源规划方案。     

综合智慧能源管理系统架构设计与开发

综合智慧能源是利用数字化技术改造传统不同能源品种和不同供应环节运转的能源产业模式，设计和开发了一种灵活式系统，可以基于综合智慧能源项目中的能源生产工程、能源运输工程、负荷管理工程、储能建设工程等关键环节，实现项目建设管理与项目文件管理一体化协作。通过工作分解结构分析综合智慧能源项目的项目流程和业务需求，结合建设光伏发电的综合能源项目列举综合智慧能源项目施工初始阶段文件管理的内容，设计该系统的各个功能子模块，并通过业务流程分析设计系统的数据库，制定系统的数据存储规范。实践表明，该综合智慧能源文件管理系统与传统业务流程相比，大幅度提高了企业的信息化水平，不仅增加了企业的收益，而且减少了资源浪费，达到节能减排的目的。