计及灵活性的配电网储能优化配置

针对目前配电网大量接入分布式电源所带来的净负荷剧烈波动问题,提出一种基于局部约束与整体灵活性定量评价相结合的配电网储能优化配置方法。首先利用X-means方法对配电网的年运行场景进行分析,经过聚类选择出关键场景;其次,建立配电网中运行灵活性的定量计算模型和局部灵活性约束;最后,基于所建立的灵活性评价模型,建立求解配电网中储能优化配置的双层迭代求解模型。利用标准IEEE33节点配电网系统模拟真实配电网进行算例设计和仿真,验证了提出的储能配置的灵活性规划方法的有效性和经济性。     

计及灵活性供需平衡的储能优化配置

针对因新能源在电力系统中占比不断提升而带来的电力系统规划和运行过程均需提高供需灵活性的问题,提出了兼顾灵活性和经济性的电力系统储能配置方法。首先,在源荷两端灵活性需求分析的基础上,从电力电量平衡角度对系统灵活性进行了评估;然后,考虑风光出力的不确定性、相关性,利用Frank-Copula函数场景生成方法得到风光联合出力的典型场景;最后,建立了双层优化模型。在模型中,上层模型用于从储能投建经济性最优的角度制定储能的配置方案;下层运行优化模型用于从综合运行成本最优的角度制定优化调度方案。利用上、下层模型对方案进行不断迭代优化,最终得到兼顾经济性和灵活性的最优储能配置方案。以改进的IEEE-RTS24节点系统为算例进行验证,结果表明所提方法在求解储能配置容量方面具有较好的经济性和灵活性。     

新形势下“十四五”后三年中国电力需求形势研判

中国式现代化建设、“双碳”战略落地、新型电力系统构建、电力市场化改革推进等新形势将深刻影响未来中国电力需求形势。充分考虑新形势下宏观经济、技术进步、能源转型、电力市场、气候气温等影响电力需求的因素变化趋势,采用“经济-能源-电力-环境”耦合的中长期电力需求预测模型,设置3个情景,深入研判“十四五”后三年中国电力需求增长趋势。结果表明,2023、2024、2025年,中国全社会用电量分别为9.1万亿～9.3万亿、9.4万亿～9.7万亿、9.7万亿～10.1万亿kW·h,“十四五”年均增速为5.2%～6.0%。     

中小型电机行业“十四五”发展战略思考

概述了中小型电机行业当前的发展状况,指出了国内电机行业发展存在的主要问题。结合国际、国内环境,分析了国内中小型电机行业的发展机遇和市场需求状况。提出了“十四五”期间行业发展的指导思想、战略和目标,阐述了重点发展领域,并展望了中小型电机行业产品结构调整和产业结构调整的方向。     

计及需求侧响应能力的受端电网储能优化配置方法

受端电网负荷量大,需求侧响应能力较强,在储能配置阶段考虑需求侧响应能力,可降低储能的配置容量,进一步提高储能配置的经济性与可行性。以受端电网储能为主要研究对象,提出了一种计及受端电网需求侧响应能力的储能配置方法,用于分析需求侧响应对储能的替代作用。以储能配置成本、弃风弃光成本、需求响应补偿成本和切负荷成本最小为目标函数,实现多元储能的优化配置;通过控制需求侧响应的容量和价格参数,分析需求侧响应对储能容量配置的影响。通过算例分析发现,需求侧响应对磷酸铁锂储能替代作用明显,且需求侧响应的价格参数对储能容量配置影响更大。     

计及需求响应的微电网云储能配置模型

为适应逐渐开放的电力市场,深入考虑用户需求响应行为,对云储能进行合理配置,提出了计及需求响应的微电网云储能优化配置模型.首先,探讨需求响应在云储能配置问题中的必要性和可行机制,构建计及需求响应的云储能框架;其次,分析微电网中用户和运营商两类主体的储能行为,建立云储能配置模型;最后,通过算例研究验证所提模型的可行性和正确...     

基于细分行业用能结构特征的“十四五”电能替代电量规划

“电能替代”战略的实施,推动了能源发展方式的转变,对中国未来能源高质量发展起到了至关重要的作用。首先对中国终端能源消费及能源供应情况进行分析,梳理了电能替代发展现状,提出了基于行业用能特征的电能替代基准年理论潜力测算模型。其次,耦合规划期政策、技术等因素,提出了“十四五”期间电能替代潜力测算方法。再次,基于潜力测算提出“十四五”期间替代电量规划方法。最后预判电能替代发展趋势。依托该模型方法,预判“十四五”期间国网经营区电能替代潜力超1万亿kW·h,替代规划电量约5000亿kW·h。研究可为政府部门出台相关政策、电网企业科学开展电能替代工作提供支撑。     

基于全时序生产模拟的灵活性资源配置方法

碳达峰、碳中和目标的提出加快了我国能源转型、电网升级的步伐.十四五期间,电力系统高比例新能源接入、多直流送出特征愈加凸显,负荷高峰的双峰特点逐渐显现,电网面临部分时段电力紧缺、部分时段新能源受阻的挑战.为此,考虑未来电源装机总量增长、负荷水平增长情况,针对省级送端电网电力平衡需求及新能源消纳压力,采用全时序...     

计及电池储能寿命损耗的风光储电站 储能优化配置

新能源电站配置一定容量的储能可以有效提高新能源消纳水平。储能功率与放电时长的优化配置是前期规划设计阶段的重要问题,针对该问题提出一种储能优化配置方法。在电池储能综合模型的基础上,考虑储能充放电次数和深度对寿命的影响,建立了以风光储电站年净收益最大为目标函数的储能优化配置模型;以充放电功率、容量和电池寿命为约束条件,采用改进粒子群算法和8 760 h生产模拟方法进行求解;通过对某风光储示范电站项目进行算例验证,结果表明所提方法能够考虑新能源发电的不确定性和储能寿命对优化配置方案的影响,得到合理的储能配置方案。     

计及循环寿命的储能优化配置与运营策略

针对储能在寿命和经济性方面的不足,建立了一种新型储能循环寿命测算模型,并在此基础上提出了计及循环寿命的储能配置与运营两阶段优化策略.第一阶段以投资额度为约束对储能的容量进行优化配置;第二阶段充分模拟储能在寿命周期内参与能量市场与调频市场的运营情况,并嵌入所提的储能循环寿命测算模型以考虑储能在每次充放电过程中的循环寿命折损.通过2个阶段的联合优化,实现储能配置与运营效益综合最优.考虑到所提模型是一个两阶段的混合整数随机非线性规划问题,常规方法难以处理,采用交替方向乘子法对其进行阶段解耦与迭代求解,降低了问题的求解难度.算例仿真结果验证了所提方法的有效性.     

“双碳”目标下“十四五”电力供需形势

“双碳”目标将推动电力系统加快清洁低碳转型,对中国“十四五”电力供需形势产生深刻影响。分析了“双碳”目标下“十四五”电力供需的主要影响因素,建立了基于部门分析等方法的电力需求预测模型,采用电力系统生产模拟分析电力供需平衡情况。研究发现“十四五”期间中国电力供需形势呈现电力需求保持较快增长、夏冬“双高峰”均面临电力保供压力、水电占比较高地区冬季枯水期存在一定电量缺口等特点。建议采取加强电力源网荷储一体化规划、加快完善需求响应政策和机制、根据需要布局适量气电与电化学储能电站等措施保障电力供需平衡。     

考虑电力系统灵活性的网-储联合规划

高比例可再生能源接入电网使得规划问题更加复杂。提出考虑电力系统灵活性的网-储联合规划方法。分析风电和光伏出力的相关性,采用蒙特卡罗方法生成大量可再生能源发电和负荷场景。基于k-means聚类算法对生成的场景进行缩减,并利用改进的遗传算法确定最优聚类数。通过斯皮尔曼系数筛选典型场景,构建考虑生成概率的典型场景集合。建立以提升灵活性、降低投资成本为目标的双层网-储联合规划模型,并采用灰狼算法迭代求解。算例分析结果表明所提网-储联合规划方案能够有效地提升电力系统灵活性,促进可再生能源消纳。     

我国“十五“电力供需预测分析

分析“十五”期间我国电力需求预测和电力预测中的不确定因素,提出建议采取的措施。     

电力需求侧规模储能容量优化和经济性分析

储能系统由于具备对功率和能量的时间迁移能力,是实施电力需求侧管理、控制负荷变动的一种有效手段。分析并建立由储能系统初始投资成本、运行维护成本、设备更换成本和资金收益构成的储能系统净现值目标函数,为准确估算储能在频繁不规则循环下的寿命周期,提出了一种基于等效寿命损耗的电池寿命计算模型;为确定储能充放电起止时刻,提出了一种改进的储能充放电策略。在容量优化计算中,采用量子编码结合自适应遗传算法,并引入灾变思想以提高计算速度达到全局最优。最后基于某电力需求侧一典型日的数据,分别对锂离子、钠硫、铅酸储能系统容量进行优化,通过基于净现值的经济性分析,对比三种储能应用于电力需求侧的经济性,结果表明,基于文中设置的边界条件,钠硫储能较另外两种储能更具经济性。     

关于中国“十二五”电力科学发展若干问题的探讨（续）

从实现电力的安全发展、经济发展、节约发展和清洁发展,走可持续科学发展之路出发,面向中国“十二五”电力发展,分别就建立电力规划制度、电力市场需求预测分析、调整电力结构、转变电力发展方式以及电力立法与改革等问题进行了探讨,提出了建议。     

关于中国“十二五”电力科学发展若干问题的探讨

从实现电力的安全发展、经济发展、节约发展和清洁发展,走可持续科学发展之路出发,面向中国“十二五”电力发展,分别就建立电力规划制度、电力市场需求预测分析、调整电力结构、转变电力发展方式以及电力立法与改革等问题进行了探讨,提出了建议。     

基于时序运行模拟的新能源配置储能替代火电规划模型

随着风电、光伏自身成本不断下降,经济性上逐步具有替代火电的条件,同时,随着风电、光伏替代火电规模的增加,系统需要引入储能来应对系统不断增强的净负荷波动.为更加科学地量化评估新能源配置储能替代火电的经济性和规模,首先建立计及电力系统灵活性需求、基于精细化时序曲线运行模拟的电源和储能联合优化规划模型,以系统总成本最低为优化...     

中国“十三五”及中长期电力需求研究

合理预测“十三五”及中长期全国和各区域电力需求增长趋势,对科学编制“十三五”及中长期电力发展规划,促进电力工业与国民经济协调发展具有重要意义。设计了经济与电力需求增长的3个可能情景,通过构建的经济与电力需求预测模型体系,预测了各情景下2020和2030年全国及各区域的电力需求。研究表明：“十三五”及中长期中国电力需求增长空间仍然较大,但增速将在2020年以后明显降低,“三华”地区作为全国负荷中心的地位一直不变。预计2020年全国全社会用电量达到7.6万亿~8.4万亿kW·h,最大负荷达到12.7亿~14.1亿kW,“三华”地区用电比重为63.7%~65.8%;2030年,全国全社会用电量达到10.0万亿~11.8万亿kW·h,最大负荷达到17.1亿~20.0亿kW,“三华”地区用电比重为61.5%~63.2%。     

计及缺电成本的用户侧蓄电池储能系统容量规划

在相关研究的基础上,考虑了用户侧电池储能系统在减少用户配电站建设容量和降低购电费用方面为用户带来的经济价值,建立了其降低配电变压器损耗和停电损失的价值模型。同时,考虑蓄电池储能系统的投资成本和运行维护成本,建立了其容量优化规划模型,并用粒子群优化算法进行了求解。     

国家电网公司"十二五"电力通信业务需求分析

"十二五"期间,国家电网公司将加快推动特高压、坚强智能电网建设,大力开展SG-ERP及数据容灾中心建设,公司电网发展战略及企业信息化发展战略对电力通信网的综合保障能力提出了更高的要求.文章结合公司"十二五"电网规划的有关内容,依据公司输电网、配电网、电网智能化及公司信息化规划的有关内容,对"十二五"期间公司的发展战略进...