基于多维大数据的区域电力景气预警体系构建及应用

为提升经济发展新常态下区域经济、电力景气监测预警的科学性和精准性,本文开展了基于多维大数据的区域电力景气预警体系构建及应用研究。在分析阐述常用的电力景气指数及预警方法的基础上,提出并构建了基于经济、能源、电力、环境等多维大数据的区域电力景气预警体系构建理论框架和模型,建立了涵盖用电景气指数、用户用电意愿指数、电力需求指数和电力行业景气指数的区域电力景气指数指标体系,阐述了指数的处理流程和应用方法。最后,基于河南省多维大数据,进行了实证应用分析,建立了河南省电力行业预警灯号,实现了对区域电力发展和景气情况的精准预警。本文研究成果对于政府部门、行业企业、社会公众监测区域经济和电力运行情况、开展能源电力经济关系分析研究具有参考和借鉴意义。     

中国电力行业能源利用效率及收敛性分析——基于区域面板数据的Malmquist指数模型

运用Malmquist生产力指数测算了我国2002~2008年间电力行业能源利用效率,并将电力行业能源利用效率分解为技术进步指数、纯技术效率变动和规模效率变动,在此基础上运用β收敛模型分析全国六大区域电力能源利用效率的区域差异特征和变化趋势。研究表明:技术进步是样本期间电力能源利用效率提高的主要原因,纯技术效率的变动一定程度上改善了电能效率,但是改善程度不大。样本期间规模效率出现下降,说明电力行业未达到长期最适规模。对我国和六大区域电力能源利用效率进行β收敛检验,发现除华北区域电网外,东北、华东、华中、西北和南方五大区域电网在样本期间电力行业能源利用效率呈收敛状态,并且以华东电网的收敛速度最快。     

能源电力产业链短期预警方法

以电力行业为中心的能源电力产业链已逐步形成,但存在协调链长、信息融合度差、监测预警手段缺失等问题.为此,提出一种能源电力产业链短期预警方法.首先,确立能源电力产业链短期预警的目标、基本方法和原则;然后,建立包含一次能源供应、电力系统供需平衡和电力市场风险3个主要环节的预警体系,该体系包括8个预警对象共24个预警指标,能...     

新一代电力信息网络安全架构的思考

能源互联网的崛起正在迅速改变电力信息网络系统架构,电力信息网络面临着一系列新的安全挑战。以满足未来更高级别安全能力为出发点,秉承继承创新、自主可控、协同对抗、智能防护的原则,设计了一种适应新一代电力信息网络的安全架构模型,并提出了架构的构建措施。新一代电力信息网络安全架构模型提出了全新的九大安全需求,融合管理、策略、技术与角色四个维度于一体,构建了涵盖研发、测试、运行三平台并以分级防护、事件感知、预警调度、应急响应、灾难恢复和攻防对抗六环节为主体的闭环技术体系,以实现对信息安全全生命周期的可持续管控。在新一代电力信息网络安全架构建设过程中,需要统一开展信息安全顶层设计,打造高水平信息安全专业队伍,融合构建新型信息安全技防体系,以强化对风险、威胁和脆弱性的智能预警和防范能力,从而全面建成新一代信息网络安全防护体系,提升电力行业信息安全整体保障能力。     

能源高质量发展下中国电力供需格局演变趋势

为应对气候变化,世界各国都在加快能源转型,习近平总书记提出了“四个革命、一个合作”能源安全新战略和“碳达峰、碳中和”愿景,要求全力推动能源高质量发展,这将对中国电力供需格局产生深远影响。首先,提炼能源高质量发展的内涵、特征;其次,从消费侧、供给侧、技术、体制等角度研判能源高质量发展下电力行业的转型发展方向;最后,通过构建多区域“能源-经济-电力”分析预测模型体系,从电力需求、电力供应、跨区电力流、电力系统形态、电力市场交易等方面研究中国中长期电力供需格局的演变特征。     

中国电力行业碳减排综合优化

2010年中国电力行业CO2排放量约占总排放量的一半,承担着CO2减排和缓解气候变化的主要责任。首先,简要介绍了中国电力行业CO2排放现状,然后分别从发电侧、需求侧、电网侧对各减排措施的应用和发展进行分析和评价。在此基础上,提出电力行业碳减排综合优化模型,将需求侧和电网侧的节能潜力等效成虚拟能源,并与发电侧的常规能源进行统一规划,获得经济效益和减排效益综合最优的能源配置方案。采用该模型对中国电力行业的发电能源(包括常规能源和虚拟能源)进行综合优化,结果表明,电力需求侧管理项目的推广和智能电网的建设可对中国电力行业CO2减排作出较大的贡献,在电力"十二五"规划的基础上,2015年和2020年可分别减少CO2排放10.0%和12.6%。     

中国电力行业碳减排综合优化

2010年中国电力行业CO2排放量约占总排放量的一半,承担着CO2减排和缓解气候变化的主要责任。首先,简要介绍了中国电力行业CO2排放现状,然后分别从发电侧、需求侧、电网侧对各减排措施的应用和发展进行分析和评价。在此基础上,提出电力行业碳减排综合优化模型,将需求侧和电网侧的节能潜力等效成虚拟能源,并与发电侧的常规能源进行统一规划,获得经济效益和减排效益综合最优的能源配置方案。采用该模型对中国电力行业的发电能源(包括常规能源和虚拟能源)进行综合优化,结果表明,电力需求侧管理项目的推广和智能电网的建设可对中国电力行业CO2减排作出较大的贡献,在电力"十二五"规划的基础上,2015年和2020年可分别减少CO2排放10.0%和12.6%。     

新电改背景下电力用户信用风险预警模型与评价方法

在新电改背景下,正确合理地评估电力用户的信用风险及提出预警,是决定供电企业进一步发展的重要因素。为了进一步地开展电力用户履约信用评价,帮助供电企业权衡电力交易时的风险水平,研究了电力用户信用风险评价原则和指标,并从该指标入手,基于随机森林算法构建了电力用户的信用风险预警模型,从企业市场风险、财务风险、信用风险、运营风险和结算管理风险对电力用户的信用风险进行了评价,有望完善电力市场交易机制,促进资源合理高效分配,使得电力行业在信用体系的保障下健康发展。     

碳交易政策电力碳减排空间溢出效应研究

电力是我国碳排放量最高的行业,也是全国碳市场的交易主体,推动电力行业低碳发展是中国实现“双碳”目标的重要抓手。基于2005—2019年我国30个省份电力行业面板数据,考虑电力碳强度的空间相关性,构建空间双重差分模型分析碳交易政策对电力行业碳强度的影响,检验碳交易政策的空间溢出效应;在此基础上,进一步构建中介效应模型分析碳交易政策的影响机制。研究发现：碳交易政策能够显著降低电力行业碳强度,并且这种抑制作用逐年增强,政策对碳强度的减排效果比碳排放总量更好;电力行业碳强度具有显著的空间正相关性,试点地区实施碳交易政策能够形成政策溢出效应,推动相邻地区碳减排;碳交易政策主要通过调整能源消费结构、降低电耗强度和促进产业结构升级来降低电力碳强度。基于上述结论,提出了相关政策建议。     

混合电力能源利用效果综合评价模型设计研究

为了提高混合电力能源的利用效率,进行混合电力能源利用效果综合评价,提出基于模糊决策和定量递归分析的混合电力能源利用效果综合评价模型,构建混合电力能源利用效果特征信息流模型,根据混合电力网络基站输电力能源信息,对电力能源分布时间序列进行特征空间重构,提取混合电力能源信息的关联维特征量,分析混合电力能源的输出和利用效率的互信息特征量,以此为约束条件进行混合电力能源利用效果综合评价的模糊决策评判,采用定量递归分析方法进行电力能源利用效果的统计分析和稳健性检验。仿真结果表明,采用该方法进行混合电力能源利用效果综合评价的准确性较好,置信度较高,提高了电力能源的使用效率。     

中国能源电力碳中和实现路径及实施关键问题

结合中国经济社会和能源电力发展的现实国情,分析中国碳中和机理框架和中国能源互联网减排思路。按照全社会减排成本最优,应用综合评估模型MESSAGE研究提出中国全社会碳中和整体路径和能源电力系统转型路径,结果表明：中国2060年前全社会实现碳中和路径总体可按尽早达峰、快速减排、全面中和3个阶段推进,全社会碳排放2028年左右达峰,2060年90%能源需求由非化石能源满足,全社会2/3的能源使用均为电能,实现能源使用体系全面转型。同时着重分析了实现碳中和过程中减排速度和节奏、电力系统平衡调节、转型成本和疏导等关键问题。     

恶劣天气下的复杂电网连锁故障在线预警

尽管网架结构日益坚强,但部分区域电网主通道线路走廊气候条件复杂,恶劣天气导致元件发生"故障聚集"现象使电网发生连锁故障的概率大大提高。为此通过分析恶劣天气下电网连锁故障的产生机理,结合小世界理论提出了恶劣天气下复杂电网连锁故障在线预警模型。利用电网具有自组织临界性的特点提出电网临界线路的判断约束标准,通过考察系统局部元件集合性质变化的方式来预判系统整体是否存在进入自临界状态的趋势。分析认为长程连接线路是传播连锁故障的主要路径,并提出以线路介数来定义长程连接线路。预警模型对临界线路集中的长程连接线路进行预警,可为调度员预防连锁故障的发生提供依据。对中国某区域电网的仿真分析验证了理论方法的正确性和预警模型的有效性。     

近期全球能源供需形势分析及中国能源电力保供策略

2021年以来,世界多个国家和地区出现了能源电力短缺的局面,中国也出现了长时间、大范围的能源电力短缺,对经济社会发展、人民生活产生较大影响,能源电力保供成为中国绿色低碳转型过程中必须要高度重视的问题。首先系统分析了全球经济社会、能源电力供需格局发展现状及历史演变趋势;其次剖析了2021年以来全球及中国能源电力短缺现象及其原因,展望了2022年能源电力供需形势;最后结合中国国情,从能源供给、消费、技术、体制及国际合作5个方面提出了中国保障能源电力安全的应对策略。     

中国能源高质量发展内涵与路径研究

作为支撑经济发展的基础产业与影响生态环境的重要行业,能源的高质量发展对中国经济高质量发展至关重要。能源高质量发展概念提出后,当前相关研究尚不多见,在内涵理论和路径分析等方面亟待探索。首先构建中国能源中长期展望分析的模型体系,突出体现电力系统的有关特性及其对能源转型发展的影响;其次,进行中国中长期能源发展的情景设置;再次,剖析能源高质量发展的内涵,提出主要的刻画指标;最后,在两种情景下对中国中长期能源发展路径进行展望,并基于能源高质量发展的主要评价指标开展对比分析。     

中国风力发电绩效的区域差异及空间计量分析

近年来,中国的弃风现象影响了风电资源的利用率,不利于中国能源结构转型.为了有效提高风电绩效,加快能源革命的进度,对中国各省域进行差异化的区域风电发展研究.借助DEA-TOPSIS模型测算风电绩效,将结果和超效率DEA模型的测算结果对比分析,验证了提出模型更适用于风电绩效评估,并引入空间面板模型分析风电绩效的影响因素,制...     

基于群组序物元可拓方法的电力经济与安全运行评价模型

电力工业经济与安全运行是地区社会经济发展的关键性基础支撑,为了能够准确评估电力在地区社会经济发展过程中提供的支撑力度及运行风险,引入了群组序物元可拓方法,对运行过程中关键指标构成的电力经济与安全运行评价模型进行综合电力评价,给出区域社会经济发展过程中电力经济与安全运行风险,并评估偏向相邻风险的程度,做到风险的提前预警或规避。首先,基于对地区电力经济与安全运行的关键指标的理解,构建了电力经济与安全运行评价模型。随后,结合实际现状,基于基础序关系法,采用群组序关系法进行各指标间权重的综合设定。此外,采用信息整合性强、兼顾主客观因素的物元可拓改进模型进行地区电力经济与安全运行风险的评估与识别。最后,通过实例分析,得出该指标体系及方法能够有效地衡量地区电网经济与安全运行的风险,将各指标实测值设为变量,对待评物元进行敏感性分析,该文结果可为地区经济发展提供基础建设方面的指导。     

能源比价风险预警研究

伴随着我国经济的高速发展,其能源需求不断增加,能源市场化程度越来越高,所面临的风险也越来越大。而我国目前的能源价格风险预警主要针对单个价格,对能源比价预警的研究很少。首先基于时差相关分析法、Granger因果关系检验法及协整关系检验法,建立了原油、煤炭、天然气、成品油、电力这五种能源的价格风险指标体系;其次从能源价格比价结构的角度,通过计算能源比价的变异系数及波动系数遴选了做预警的时间序列;然后基于CGE模型及能源比价的风险分布得出了能源比价的合理范围,并划分了相应的警度区间,提出了能源比价预警响应机制;最后分析了2012年我国能源比价的警度,得出汽油与原油比价、居民天然气与原油比价、工业用电与原油比价、居民用电与原油比价、天然气与煤比价、电与煤比价不合理情况严重;同时,柴油与原油比价存在较大的风险,需要重点关注。     

基于电力生产景气指数的我国发电行业分析与预测

随着我国可再生能源发电的蓬勃发展,传统发电行业受到了巨大冲击,行业发展的不确定性快速增加.借助景气分析方法,从电力生产侧的视角出发,科学选取了影响电力生产发展的相关指标,编制了全国电力生产景气指数,对我国发电行业近年来景气波动状况进行了实证研究.结果表明,我国发电行业的景气波动周期大约为2年,我国电力生产景气在2020...     

基于知识学习的储能电站健康监测与预警

针对储能电站系统在运行状态的单体健康问题,提出一种基于核密度估计和长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)模型的健康监测和预警系统.该系统由两部分构成,一部分是基于核密度估计的健康度评估模块,该模块可以对储能电站内部所有的储能电池进行周期性巡检.基于BMS采集的历史数据,利用核密度估计方法及...     

可再生能源发电优化模型及其应用

在应对气候变化的背景下,我国电力行业承担着重要的减排任务,而可再生能源已成为电力行业减排的重要选项。对影响可再生能源发电的重要因素(如成本、技术成熟度等)进行分析和预测,结合资源潜力、经济发展和环境约束等因素建立了中国可再生能源发电优化模型。模型对2020年可再生能源发电的潜力进行了预测,探讨了各种可再生能源发电技术的发展特点及其单位投资成本的变化趋势,并对其各自的主要影响因素进行了分析。研究结果对于我国中长期能源规划具有很强的借鉴意义。