基于系统动力学评价的可再生能源并网保障机制

我国具有丰富的可再生能源资源,近年来,我国可再生能源装机规模不断提高,可再生能源发电量不断增长,与此同时,我国可再生能源发电也不断面临着新的挑战.在系统介绍我国可再生能源发电发展现状的基础上,分析可再生能源发电及其并网发展的特殊性.通过分析可再生能源并网保障机制中的行为主体之间的关系及其系统行为作用机理,建立可再生能源并网保障系统动力学评估体系,在并网保障机制不同情景下模拟各行为主体的系统行为,提出促进我国可再生能源并网发电规模化发展的技术、政策、经济层面的措施、建议,以期为我国可再生能源并网发电的研究和发展提供参考和帮助.     

基于系统灵活性的日前高比例可再生能源消纳分析

可再生能源的并网容量逐年扩大,高比例可再生能源接入系统后将对电力系统的运行稳定性带来挑战,故应研究高比例可再生能源并网后的优化调度方法。首先分析了系统的灵活性资源调用成本,其次构建了考虑灵活性资源响应的可再生能源消纳动态优化调度模型,并采用动态最优潮流算法求解,通过考虑源-网-荷-储等多种灵活性资源,研究高比例可再生能源并网后的系统调度运行情况。最后,通过IEEE 39 节点系统对提出的优化调度方法进行了验证和测算。算例结果表明通过电力系统中的灵活性资源响应,可以提高可再生能源的消纳电量,并降低系统的失负荷风险,提高电力系统的安全运行水平。     

可再生能源发电并网关键技术的研究现状与趋势分析

在总结我国可再生能源发展形势的基础上,论述了风电、太阳能发电等间歇性可再生电源的并网消纳对电网安全运行和电能传输质量所产生的影响.可再生能源发展的关键在于并网消纳,涉及发电、输电、配电、运行、调度等电力生产的多个环节,从并网方式、控制技术、输电技术、调度技术等角度分别总结了相关技术发展现状及应用情况.并网友好、控制智能、输电可靠、多能互补是未来可再生能源发电并网关键技术的主要发展方向.     

“交直流混合配用电系统”专题征稿启事

在全世界面临能源转型、国家提出推动能源生产和消费革命、新能源大力发展及电力体制改革持续推进的背景下,构建清洁、低碳、安全、高效的现代能源体系已是大势所趋。可再生能源的发展已成为推进能源转型的重要途径,预计2050年非水可再生能源发电量占比将高达43.44%,其中超过半数是分布式可再生能源。在电源侧,风电、光伏、光热发电等分布式可再生能源一般通过多级变流环节并网,缺乏统一管控调度的手段,导致系统综合能效低下。     

促进可再生能源发电消纳和碳减排的数据中心优化调度与需求响应策略

数据中心是用户侧重要的灵活性资源,通过对其合理调度与引导需求响应可有效提升数据中心对分布式可再生能源发电的就地消纳能力,进而为实现中国的"双碳"目标提供支撑.在此背景下,文章研究了促进可再生能源发电消纳的数据中心优化调度与需求响应策略.首先,考虑数据中心用能特性,建立包含数据中心能耗与用户服务质量要求的数据中心常规运行...     

基于可再生能源消纳的欧洲需求侧管理经验与启示

介绍了德国、英国、比利时、意大利等欧洲国家需求侧管理（demandsidemanagement,DSM）项目的几个典型企业案例,其共同特点是结合可再生能源开展需求侧管理,均取得了不错的成效,为企业创造了可观的效益,这对于我国推进需求侧管理和促进可再生能源消纳等工作具有重要借鉴意义。结合我国电力需求侧管理进程,提出几点我国可以借鉴的应用机制,包括基于可再生能源的可中断负荷联动机制、辅助服务市场机制、自备电厂与可再生能源的发电权交易机制、需求侧分时电价机制,为深入推进我国可再生能源消纳提供借鉴。     

可再生能源发电对电网运行经济性影响分析

随着我国能源结构改革的推进,可再生能源并网电量持续稳定增加,可再生能源发电对电网运行经济性影响越来越大。在详细分析可再生能源发电对电网运行经济性影响因素的基础上,提出一种基于系统动力学的可再生能源发电经济效益模型,并进行系统仿真,仿真结果与实际可再生能源并网运行情况相符,验证了所提模型的可行性。     

储能电池在有源配电网中容量优化配置策略

在含可再生能源、储能的有源配电网中,可再生能源发电出力的不确定性对配电网造成了许多影响,配置 一定容量的储能电池可进一步促进可再生能源消纳.分析了有源配电网中可再生能源发电、负荷需求的不确定性,提 出一种能够促进可再生能源消纳的储能电池容量优化策略,并在IEEE33节点电网模型中进行仿真.     

国家绿色电力证书交易市场与省级日前电力市场协调均衡机制设计EI北大核心CSCD

2019年颁布的《关于建立健全可再生能源电力消纳保障机制的通知》标志着我国可再生能源消纳进入强制考核时代,建立绿色电力证书(简称"绿证")交易市场十分必要。针对各省面临的可再生能源消纳任务,设计了国家绿证交易市场和省级日前电力市场协调均衡机制。针对发电侧可再生能源电厂间的差异性,创新性建立了基于熵权法的绿证核发评价体系用以指导可再生能源的绿证核发;从消纳考核要求出发,构建了省级日前电力市场出清模型与国家绿证交易市场出清模型,发电商和售电公司共同参与省级日前电力市场进行电量和绿证的直接交易;在国家绿证交易市场中,受到不同可再生能源消纳配额百分比的影响,售电公司通过竞价进行绿证的购买和售出;算例分析验证了所述机制的可行性和有效性。     

基于"共享储能–需求侧资源"联合跟踪可再生能源发电曲线的市场化消纳模式

可再生能源发电出力波动性大给电力系统运行带来了诸多挑战,这也直接影响了可再生能源电力的消纳。鉴于此,提出了一种考虑"共享储能–需求侧资源"联合跟踪可再生能源发电曲线的市场化消纳模式。首先梳理了用户参与该交易的全过程步骤,然后以用户的净收益最大化为目标函数建立了混合整数线性规划模型,最后通过实际算例验证了该模式优于仅考虑"共享储能"模式、峰谷分时电价需求响应模式。所提出的联合跟踪模式增强了用户利用自身需求侧资源和共享式的储能设备提高其对可再生能源电力的消纳能力,为进一步探索"源网荷储一体化"提供了一定思路。     

山西省开发可再生能源的现状及前景

介绍了山西省可再生能源的分布情况、可开发潜力和开发现状,阐述了山西省可再生能源开发存在的问题和意义,展望了山西省可再生能源的开发前景。为了改变能源结构单一、自然环境污染严重的现状,节约宝贵的煤炭资源,建议大力推进可再生能源的开发,优化山西的能源结构。     

对我国综合能源系统发展的思考

建设完善的社会综合能源系统是低碳经济背景下解决我国社会供能系统安全性低、自愈能力差、设备利用率低下等一系列问题的一种可能解决方案。文章首先给出综合能源系统的基本概念与主要特征,结合世界各国综合能源系统建设的经验与我国能源资源现状,分别从国家、区域和终端这3个层面探讨了我国未来综合能源系统发展中面临的一些问题,并给出了相应的建议。     

国外需求响应技术在主动配电网中的应用

主动配电网是提高可再生能源渗透率、智能电网用电的有效手段,而需求侧响应机制能够显著提高配电网的灵活性。着重介绍国外最新需求侧管理技术在主动配电网管理中的应用以及未来发展,包括需求侧管理技术对配电网规划、网络一体化的影响以及欧洲的需求侧管理项目实践。     

Optimal operation modes of photovoltaicbatteryenergy storage system basedpower plants considering typical scenarios

Emission of greenhouse gases and depletion of fossil fuel reserves are two key drivers, which are forcing the mankind to generate the future energy demand from the renewable energy resources. These resources are generally distributed in nature and are directly integrated at distribution levels. Increasing penetration of the distributed energy resources in distribution power networks creates additional operational and control issues. These are mostly regulatory, economical load dispatching, power quality and protection issues. Generally power distribution systems are protected with the help of dedicated over current based protection schemes. But increasing share of distributed energy resources penetration in electric utilities poses a serious threat to the existing protection coordination schemes of the distribution systems. Distributed energy resources connected distribution networks become interconnected in nature and protection coordination schemes, which are designed for unidirectional flow of fault currents become ineffective/non-functional. Therefore, new protection coordination schemes are required for providing the adequate protection coordination for distributed energy resources connected electric power networks. In the available literature, the protection coordination schemes for radial distribution systems and developments in the area of protection coordination are discussed in detail. A thorough review for all these protection coordination schemes for distribution systems with and without distributed energy resources is done in this review article. It includes the analytical and artificial intelligence based techniques application for coordination of protective relays in the distribution systems. The limitations and research gaps in the area of protection coordination schemes are also presented in this review article. The aim of this research paper is to bring all the available research in the area of relay coordination on one platform, so that it will help the emerging researcher to identify the future scope of relay coordination application for distributed energy resources connected distribution systems.     

多能协同综合能源系统示范工程现状与展望

综合能源系统集成了供电、供热和供气等系统,充分发掘了各个能源系统的潜力,成为当今能源系统发展的主要方向。总结了国内外综合能源系统示范工程的现状,分析了国内外示范工程的实践经验。国外的成功案例表明,政策支持是发展综合能源系统的基础,多能协调控制是实现能源协同互补的关键技术,有利于能源的高效利用与可再生能源的大规模消纳。进一步通过国内外示范工程在政策及技术等方面的对比,结合我国目前的能源现状,给出了我国发展综合能源系统的建议。     

Time series modeling and filtering methodof electric power load stochastic noise

Emission of greenhouse gases and depletion of fossil fuel reserves are two key drivers, which are forcing the mankind to generate the future energy demand from the renewable energy resources. These resources are generally distributed in nature and are directly integrated at distribution levels. Increasing penetration of the distributed energy resources in distribution power networks creates additional operational and control issues. These are mostly regulatory, economical load dispatching, power quality and protection issues. Generally power distribution systems are protected with the help of dedicated over current based protection schemes. But increasing share of distributed energy resources penetration in electric utilities poses a serious threat to the existing protection coordination schemes of the distribution systems. Distributed energy resources connected distribution networks become interconnected in nature and protection coordination schemes, which are designed for unidirectional flow of fault currents become ineffective/non-functional. Therefore, new protection coordination schemes are required for providing the adequate protection coordination for distributed energy resources connected electric power networks. In the available literature, the protection coordination schemes for radial distribution systems and developments in the area of protection coordination are discussed in detail. A thorough review for all these protection coordination schemes for distribution systems with and without distributed energy resources is done in this review article. It includes the analytical and artificial intelligence based techniques application for coordination of protective relays in the distribution systems. The limitations and research gaps in the area of protection coordination schemes are also presented in this review article. The aim of this research paper is to bring all the available research in the area of relay coordination on one platform, so that it will help the emerging researcher to identify the future scope of relay coordination application for distributed energy resources connected distribution systems.     

含可再生能源的微网冷-热-电多能流协同优化与案例分析

能源互联网概念被提出且得到了飞速发展,含可再生能源和高能源利用率的冷热电联供系统的微网也受到极大的关注。建立了一个含有可再生能源以及冷、热、电多种能源形式的微网优化运行模型,以整体运营成本最小为目标函数,考虑不同能量形式之间的转化效率以及多种类型发电与储能的约束条件,实现多能流综合利用与协同优化,满足最终用户的多类型负荷需求。面向某实际园区,在算例中对实际案例进行分析。算例结果表明所建立的模型能有效优化冷热电能源分配,降低微网成本,利用多种能源形式的相互协同可明显提高可再生能源的消纳。     

微网研究中的关键技术

微网技术的研究成为分布式能源系统研究领域的热点之一。文章介绍了微网的组成部分、体系架构和运行状态,从技术内涵角度综述了微网研究中关键技术的研究现状,包括新型电力电子技术,故障检测与保护、通信技术,系统规划设计、运行控制与能量管理所涉及的系统监控体系、控制策略及方法、辅助服务、运行标准,单元级、系统级的建模仿真研究,微网经济性评估等。文章还指出,微网系统网络拓扑的优化设计及分布式能源单元的优化配置对实现整个系统效益最大化具有重要作用,对微网进行有效的经济性评估是有待深入研究的课题。     

考虑新能源发电与储能装置接入的智能电网转供能力分析

可再生能源发电和新型储能系统接入电网后使得N 1重构路径的选择更为复杂,为解决此背景下智能电网转供能力的计算问题,在对二者时变运行特性分析的基础上,提出基于智能电网转供能力指标体系的N 1恢复模型,通过对转供能力指标计算公式线性化处理,并结合基于拓扑模型简化的人工智能(artificial intelligence,AI)优化算法,利用优化调整电网、可再生能源发电、新型储能系统的运行方式,实现电网N 1后转供能力最大。最后,以某实际典型电网为例,分析可再生能源发电和新型储能系统接入电网对提升系统应对N 1故障能力和实现负荷有效转移的作用,验证了转供能力指标对于定量描述智能电网自愈特性的有效性。     

面向终端能源互联网的能效优化调度

实现能源的高效清洁供给是中国发展的当务之急,为了提高能源利用效率和消纳可再生能源,提出了面向终端能源互联网的能效优化调度模型。针对终端能源互联网多能流特性,引入(火用)的概念并计及系统并网和接入可再生能源的影响,提出了适用于终端能源互联网的新指标—能源利用(火用)效率,建立了相应的能效优化调度模型,通过算例验证了该指标和模型的合理性与优越性。结果表明：能源利用(火用)效率能更加准确地反映终端能源互联网对于能源的高效利用程度;能效优化调度可以促进能量的梯级利用和节能减排,且该调度方法与经济调度的优化结果存在一致性,有助于在增量配电网区域指导终端能源互联网外购电价的制定。