多能互补综合能源系统综合评价研究进展综述

面对日趋严峻的能源和环境问题,综合能源系统因其能源综合利用率高、供能灵活以及对环境友好等特点被认为是一种未来能源供给和能源建设的重要方式之一,能实现电、气、冷、热等多种能源互补和协调利用。梳理了国内外有关多能互补综合能源系统的基本概念和综合评价的研究进展,分析并总结了多能互补综合能源系统评价的指标选取原则、主要的评价指标及综合评价的典型应用场景,最后对多能互补综合能源系统评价研究工作做了总结与展望。     

计及资源禀赋的全可再生能源多能互补系统评价指标体系

为合理评价全可再生能源多能互补系统,提出了计及可再生能源资源禀赋的综合评价指标体系。首先,设计了仅用可再生能源进行供能的全可再生能源多能互补系统,包括系统结构、设备配置和运行策略;其次,根据指标构建原则建立了包含资源禀赋(含资源储量和特性)等在内的综合评价指标体系;再次,针对引入的资源禀赋指标,采用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)-熵权-优劣解距离法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)组合法对系统进行综合评价。最后,根据地区气候差异选取5个代表性城市进行算例分析。分析结果表明,可再生能源资源禀赋与系统评价结果存在正相关性,资源禀赋指标的加入使得评价结果更加合理可靠,验证了所提评价体系的有效性;而所用评价方法不仅能有效地处理含资源禀赋在内的各项指标,还能使评价结果更具区分度,可为可再生能源多能互补系统优化配置等提供决策依据。     

多能互补综合能源系统设计及优化

以分布式能源为核心的多能互补综合能源系统相比传统分供系统具有更高的能源利用效率、更低的能源供应成本以及更显著的环境效益,发展多能互补的综合能源系统是供能结构由传统分供系统向能源互联网转型的必经之路。围绕多能互补综合能源系统的设计及优化问题,首先介绍了发展综合能源的背景,然后综述了多能互补综合能源系统初步设计的流程,以及多能互补综合能源系统的优化成果,最后对未来的研究方向进行了展望。     

基于多能互补发电的日前优化运行评价方法

多能互补发电运行已成为提高新能源利用效益的新方向,对多能互补式发电特性的分析也显得尤为重要.根据多能互补发电系统的运行特点,结合互补发电评价指标与联合发电效益,建立了评价互补特性的微电网运行指标体系.基于该指标体系,从可靠性、稳定性、经济性三方面对风光水储互补发电系统进行分析.结果表明,风光水储互补式运行系统能实现风、...     

多能源互补分布式能源系统集成研究综述及展望EI北大核心CSCD

分布式能源系统是能源革命发展的重要载体和推进手段,将在未来能源体系中占据重要地位;同时多能源互补是其发展的主要方向和关键特征,开展多能源互补分布式能源系统相关研究对我国的能源转型具有重要的意义。该文从资源量化表征与需求预测、多能流建模、系统集成与规划、运行优化与主动能量调控、以及能源系统综合评价等5个方面对多能源互补分布式能源系统集成的发展现状进行分析,探讨未来可能的发展趋势和面临的挑战,为多能互补分布式能源系统未来基础及应用研究和行业发展提供一定的参考和建议。     

基于主客观赋权法的综合能源系统效益评估方法

为进一步优化综合能源系统的评估与投资，提出一种基于主客观赋权法的综合能源系统经济综合效益评估方法。首先分析多能互补综合能源系统的经济收益特征与构成，确立评价指标选取原则，从经济、能效与低碳性、社会与技术性3个维度建立多层级评价指标；进一步，根据指标构成与评价需求，采用层次分析法-反熵权法这种主客观赋权法确定各层级指标权重，并基于归类量化和模糊算法进行指标的归一化处理；最后实现综合经济效益量化评估。算例结果表明，所提出的评价方法可实现客观地分析多能互补综合能源系统经济性、环境与低碳性、社会与技术性3个方面，使用18个4级指标的权重，可以直观、有效、全面多层次地评估多能互补综合能源系统的优劣性，可为综合能源系统建设与运行提供理论指导与决策支撑。     

区域能源互联网综合评价技术综述与展望

区域能源互联网是“互联网+”智慧能源在中国新型城镇化进程中的重要应用,具有能源种类多样、结构耦合复杂、源荷时空不确定性等特征。区域能源互联网综合评价涉及指标体系与评价方法两个层面,是衡量区域能源互联网技术与工程应用相结合效能的重要手段。文中围绕区域能源互联网综合评价技术,从指标体系与评价方法两个维度,梳理了涵盖技术性指标、经济性指标、社会性指标的能源互联网综合评价指标的研究现状,并对现有能源互联网评价方法进行了归纳整理,最后结合中国能源互联网的发展诉求,对能源互联网综合评价技术的未来研究方向提出展望。     

基于多指标评价的清洁能源互补优选策略

随着新能源的快速发展,多种清洁能源互补发电运行在电力系统中逐渐占据重要地位。本文提出了一种考虑多指标综合评价的多能互补方法。根据灰色预测模型及Weibull分布模型对光伏发电和风力发电进行功率预测,设计不同类型多能互补方案;分别建立能源负荷曲线差异度指标、能源组合经济指标和稳定性指标,并提出一种考虑多因素影响的综合评价方法。算例结果验证了所提多指标评价方法用于清洁能源互补方案选择的有效性。     

多能互补、集成优化能源系统关键技术及挑战

有效能源的获取、转换、控制和利用是现代人类文明的核心,能源互联网作为能源系统的新一步革新,将分布式能量转化、存储装置和各类型负荷构成的冷、热、电、气等能源节点连接起来,以实现多种能量双向互补与集成优化。文中选取能源互联网在多能互补集成优化方面的关键技术为研究对象。首先,总结了近年来能源互补集成的研究现状。然后,以多能流混合建模为基础,对多能系统规划、智能调控、协同控制与互动、综合评估、系统信息安全与通信及能源交易和商业服务运行模式等关键技术和挑战进行归纳。最后,对未来能源系统在多能互补优化方面的研究进行展望,以期为多能互补、集成优化提供部分研究思路。     

基于源网荷储的综合能源多能互补协同优化规划

传统的综合能源多能互补协同规划方法采用互联互动的原理对综合能源能量流进行分析,无法获取精度较高 的综合能源多能互补同步发电单元输出特性,导致能源能量流规划效果较差,增加了能源功率损耗.基于此,引入源网 荷储,提出了一种全新的能源多能互补协同优化规划方法.根据复合电站反调峰特性与随机波动特性,设计复合电站多 能互补机制,获取间歇性资源利用率与复合电站每小时的出力,在此基础上,基于源网荷储理念,建立综合能源规划数 学模型,得出综合能源多能互补同步发电单元的输出特性,将能源多能互补同步发电单元输出特性与储能单元相结合, 对综合能源多能互补协同储能进行优化,提高机组吸纳与提供电能的能力.根据实例应用可知,通过提出方法进行综合 能源多能互补规划,风电机组与光伏机组出力功率较小,能够有效降低综合能源多能利用过程中产生的损耗.     

面向园区微电网的综合能源系统评价方法

面向园区微电网的建设方向,逐步从"源-源"横向多能互补系统向"源-网-荷-储"纵向一体化的综合能源系统发展。首先分析了面向园区微电网的综合能源系统组成及其特点,考虑经济、可靠、能耗、环保4个方面的影响因素,建立了面向园区微电网的综合能源系统的指标评价模型。基于层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)-改进熵权法确定各项指标的权重赋值,建立VIKOR多准则评价体系。选取某园区作为算例进行灵敏度与比较分析,验证了基于AHP-改进熵权法的VIKOR多准则评价体系评价综合能源系统的正确性与合理性。     

面向绿色生态乡镇的综合能源系统关键问题及展望

乡镇作为经济社会发展的重要一环,相比于城市,在自然资源禀赋、用能特性及能源设施基础条件等方面都具有自身独特特征。通过总结绿色生态乡镇的特征以及目前存在的问题,综合考虑乡镇清洁能源资源及冷、热、电用能需求,为实现电、气、冷、热多能互补,源、网、荷互动优化,从乡镇综合能源系统的多能源协同规划、运行优化、综合评价3个方面提出面向绿色生态乡镇的综合能源系统关键问题,对乡镇综合能源系统的未来发展方向进行了展望。     

基于绿色㶲经济的综合能源系统价值评价方法

工商业企业是能源消耗的主要群体,客观准确地评价其综合能源系统的价值是优化运行与能源审计的基础。传统的评价方法在促进多能互补、可再生能源消纳等方面存在不足。提出一种基于绿色?经济的综合能源系统价值评价方法,以企业能量平衡管理标准为基础进行客观定量计算,考虑产品单耗、综合能效、可再生能源利用率3项评价指标,采用模糊综合评价法,分别设计3项指标的隶属度函数及动态权重系数,得到综合价值评分,并以评分为依据选取最优运行方案。仿真结果表明,评价方法能够根据企业的用能规律选择合理的运行模式,促进能源的梯级利用及可再生能源的就地消纳,验证了方法的有效性和合理性。     

计及多能互补的海岛群微网系统规划评价方法

针对海岛群微网中各类电源及负荷特点,提出了一种含海洋能发电的多能互补海岛群微网系统规划评价方法。首先,分析了多能互补海岛群微网的典型架构及规划原则;而后构建了包含投资成本、环保效益和综合能效等方面的多属性多目标评价指标体系;最后,研究了各项指标的量化计算方法,并综合利用主观权重和客观权重的互补特点,提出一种基于G1-熵权-独立性权组合的海岛群微网系统规划评价方法。算例分析表明,所提出的规划评价方法可以较为全面地对各种海岛群微网系统规划方案进行科学的计算和评价,为最优方案的筛选提供技术支持。     

区域级综合能源系统多维度能效评估方法研究

随着全球能源与环境问题日益突出,具有多能互补特性的区域级综合能源系统（RIES）是一种有效的解决方法。为了实现区域级综合能源系统能效的全方位、合理评估,从能源供应效率、能源转换效率、能源供应可靠性、能源供应质量、经济效益与社会效益等六个维度对其进行了详细的指标体系构建,并在AHP-熵权法的基础上给出了组合权重计算方法,进而提出了更加直观、清晰地对不同规划方案进行评估的基于改进TOPSIS法的区域级综合能源系统能效评估方法;最后,通过区域级综合能源系统的算例验证了所提方法理论的合理性与有效性。     

双碳目标下综合能源系统评价指标体系与方法研究进展

针对双碳目标下综合能源系统评价开展调研与分析,从能效、经济、环境和系统四个维度构建了综合能源系统评价指标体系,包含碳排放成本、新能源消纳和削峰填谷量等22个指标;梳理了当前主流综合评价方法及其原理,提出面向综合能源系统应用综合评价方法,采用层次分析法-熵权法相融合确定评价指标权重,兼顾主观认知与数据客观性,利用模糊综合评价法实现综合能源系统的定量评价,并阐述了在园区综合能源系统等场景开展综合评价的方法流程,有效支撑综合能源系统综合评价工作,提升综合能源系统管理水平,促进双碳目标下综合能源系统低碳高效发展.     

产业园区综合能源系统形态特征与演化路线

梳理了典型产业园区的综合能源需求,在此基础上,分析了未来产业园区综合能源系统将呈现的典型形态,包括冷热电联供分布式能源站、园区光储微网、小水电+分散式风电、园区能源互联主动配电网和多能互补综合能源系统。然后,对产业园区综合能源系统多能互补、物理信息深度融合以及源网荷储协调互动的特征内涵进行了剖析。最后,结合我国能源和信息基础设施及能源市场等方面的现有条件,从近期、中期和远期3个发展阶段探讨了产业园区综合能源系统的演化路线。     

风光水多能互补发电系统日内时间尺度运行特性分析

多种能源互补发电协调运行逐步成为未来电力系统的发展方向,对其互补特性进行准确分析也显得尤为重要。结合多能互补发电系统的运行特点,利用互补系数将分系统评价与联合发电系统评价相结合,构建了适用于评价风光水互补特性的指标框架。基于该指标框架,以中国西部某省的风电场、光伏电站和水力发电站为例,对风光水互补发电运行特性进行了分析。结果表明,风光水互补发电系统的有功功率输出特性可以对系统负荷保持良好的跟踪,在日内时间尺度存在较强的互补性。     

考虑氢储一体化协同的综合能源系统低碳优化

针对可再生能源消纳问题，基于电-热-氢能流交互拓扑，研究电-热-氢综合能源系统灵活性资源协同调控。考虑灵活性资源与异质能流的互补影响，构建经济成本、风光消纳率、碳排放量等多评价指标评价电-热-氢多能调控策略。基于负荷碳排信息，提出电-热-氢交互能流溯源方法，利用碳流拓扑信息辅助多能调控决策。通过对实际区域电网进行仿真，分析多元灵活性资源响应对系统综合效益的改善效果，研究电-热-氢系统的源荷协同特性，结果验证了所提方法的有效性与合理性。     

区域综合能源发展评估指标体系

随着化石燃料的日渐枯竭及城市环境污染问题的日益加剧,多能互补的综合能源系统被认为是解决区域供能问题的有效手段。为有效评估区域的综合能源发展情况,通过分析能源、经济和环境等因素间的相互作用机理,从区域能源发展的清洁低碳、安全高效、灵活智慧和开放共享四个方面建立了详细的评估指标体系,并给出了国外发达国家的部分数据作为参考。该评估指标体系可作为区域综合能源系统规划的前置指导及评判指标。