我国可再生能源发展规划

预计今后20～30年内，我国可再生能源将逐步从弱小地位走向能源主战场，将对经济和社会发展作出重大贡献。     

电力电子技术在可再生能源制氢系统中的应用

氢能作为一种清洁高效、应用广泛的二次能源,对推动我国能源战略转型具有重要和深远意义。对于处于氢能产业链上游的制氢技术,可再生能源制氢是未来发展的方向,电力电子技术是其中的关键技术之一。此处就电力电子技术在可再生能源制氢系统中的具体应用进行了详细阐述。最后基于现有研究,对电力电子技术在可再生能源制氢系统中的发展提出了建议性方案。     

回归分析法预测电力负荷在地区电网发展规划中的应用

本文介绍了采用回归分析法预测电力负荷的理论与方法，并通过运算实例验证回归分析法在电力负荷预测中的有效性和实用性。     

考虑可再生能源电力消纳的跨区域电源规划研究

电源规划是电力系统发展规划的重要组成部分。结合跨区域电力交易和可再生能源电力消纳机制,建立区域内多省份电源规划模型,使用遗传算法进行求解并模拟不同方案对电源新建投产的影响。结果表明:跨区域电力交易能够影响区域内各类电源新建,降低发电行业的总成本和碳排放量;可再生能源电力消纳制度能够提高可再生能源电源装机容量,但也会增加发电行业的总成本。     

可再生能源消纳迎来新机遇

11月13日,国家发展改革委、国家能源局印发《解决弃水弃风弃光问题实施方案》,明确提出到2020年在全国范围内有效解决弃水弃风弃光问题的总体目标,要求各地区和有关单位高度重视可再生能源电力消纳工作,采取有效措施提高可再生能源利用水平,推动解决弃水弃风弃光问题取得实际成效。     

国家发展改革委印发《可再生能源中长期发展规划》

8月31日,国家发展改革委以发改能源[2007]2174号文,印发了《可再生能源中长期发展规划》(以下简称《规划》).     

欧洲电网规划中的经验

在过去10年中,欧洲的电网扩建规划发展巨大。这一发展不仅仅是由电力部门放松管制带来的电力部门所有权的变化造成的,也是由于快速引进可再生能源技术作为新的、未来的重要电源所造成的。电网规划过程成功地解决了关于欧洲电网扩建中的一些重要问题,而另外一些问题仍然没有得到解决,并且这些问题在今天看来比若干年前更具有挑战性。很明显,中国与欧洲在很多方面面对相同的挑战,加强在这些方面的合作将使双方受益。     

我国可再生能源规划

可再生能源是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。也就是常说的新能源。在国际上,可再生能源已成为化石燃料等常规能源之外的一种替代能源。在1995年到2003年期间,全球可再生能源累计投资达到了1 000亿美元(仅2003年就投资了200亿美元),使可再生能源的并网发电能力达到了1亿kW,至少满足了3亿人的用电需求。尽管目前可再生能源占全球能源的消费比例不到2%(2003年),但其应用扩展的潜力是巨大的。按目前规划,到2020年,我国小水电总发电装机容量将达到7 500万kW,年替代8 000万t标准煤;风力发电装机容量可以达到4 000…     

含风力发电的市级电网区域可再生能源规划方案确定及重要因素影响研究

以CO2减排目标为主要约束条件,以经济性最优为目标函数,以可再生能源混合优化模型为平台,提出了某市级区域电网基于风资源的可再生能源规划方案,从上级电网购电价格、风电成本、电煤价格、向电网送电量等影响能源规划的因素入手进行灵敏度分析,给出了有实际参考价值的分析结论.研究表明,当风电成本与火电成本可相比拟时,在CO2减排约束下,若不考虑向上级电网输送电量,引入风力发电可以有效减少污染物排放量和燃料消耗,提高的风电比例会随风机数量的增加逐渐达到饱和,电力生产成本会随风机的过度装设而迅速增长.对于设定的CO2减排目标,在安装风机数量适当大于满足减排目标所需的最小风机数量,在区域电网不加装储能装置的条件下,上级电网购电价格以及煤炭价格的升高会直接导致区域电网电力供应经济性的迅速恶化,而向上级电网售电能够有效降低区域电网的电力生产成本,且大电网对区域电网外送风电的消纳能力越强,区域电网的电力生产成本就能降得越低.     

基于相依关系的新能源功率预测场景生成及调度应用

新能源日前功率预测对指导电网计划编制具有重要意义,但目前预测水平制约了预测结果的充分应用,为此文中提出新能源功率预测的场景生成方法和预测结果纳入调度计划编制的思路。首先,通过对比分析新能源发电功率和预测功率的边缘分布,建立了揭示二者相依结构的Copula模型,并提出了基于相依关系的多预测场景建模方法。随后,通过分析预测偏差对供电平衡的影响,利用多场景下不同时段预测偏差的规律,提出了将预测可信度纳入省级电网调度计划编制的方法。相关成果已经在国家电网公司西北电力调控分中心得到实际应用,在新能源纳入备用的基础上,采取优化常规电源运行方式、合理组织交易互济等措施,2017年增发新能源电量为4.7 TW·h,降低了3%的受阻率,为新能源纳入电网调度计划编制提供了依据。     

以光伏为主的配电网储能容量需求的网格化场景评估方法

当前,如何确定光伏渗透率较高的配电网所需的储能容量是关键问题。对于包含多种功率调节手段的配电网来说,直接建立满足多种运行约束的储能容量需求优化模型较为复杂,解算不易。因此提出一种实用的网格化场景分析方法,该方法将包括储能在内的各种给定的运行条件在其取值范围内进行等格划分,将各种运行条件的取值相互组合形成网格场景。通过计算每种场景下的技术性指标,获得不同运行条件下的储能容量需求关系图。根据给定的运行条件和运行指标要求,从储能容量需求关系图获取相应的储能容量需求,从而避免了复杂的优化模型计算。最后,以改造后的IEEE 33节点配电网为例,演示了应用所述方法确定储能容量需求的过程,并对所确定的方案进行评估分析,验证了该方法的有效性。     

基于情景模型预测的半导体照明节能潜力

本文基于未来半导体照明新技术发展水平和通过建立照明消费的定量分析模型,就半导体照明对我国未来照明用电量的影响进行了多情景预测分析。研究结果表明：通过国家大力推行长期性的半导体照明节电计划,到2030—2050年,我国照明用电可实现40%～50%的节能率。     

考虑新能源并网的能源结构与电源结构多情景优化模型

为综合分析新能源发电并网对我国能源结构与电源结构的影响,将最小化发电成本与污染物排放量作为规划目标函数,建立了新能源与能源结构优化模型。该模型选取一次能源消费量和年新增发电装机量为决策变量,从能源供需平衡、能源消费量、电力供需平衡、电力消费与需求量、装机容量与增长率等多方面入手构建约束条件。通过测算参考情景、能源安全情景和低碳发展情景下我国最优能源结构与新能源发展规模、装机容量和建设时序,对比分析了不同情景下的发电成本效益,并对一次能源消费总量和非化石能源消费比例进行了敏感性分析。分析结果显示,在污染税、碳税的支持下,新能源开发利用规模越大,资源环境效益越大,系统运行成本及能源对外依存度越低。此外,减少化石能源的消费比重,有利于降低能源系统运行成本。     

基于改进FCM聚类算法的清洁能源典型场景构建

电力系统的中长期规划和经济运行优化需要考虑能够反映清洁能源历史数据特征的典型场景,提出了一种基于改进FCM聚类算法的清洁能源典型场景构建方法,并将其应用于含清洁能源的电力系统运行成本优化中。以浙江省某地区电网为例,在电力系统运行成本优化领域对比基于改进FCM聚类算法与基于全年时序法、典型日法的场景构建方法的性能优劣。研究结果表明,提出的改进聚类算法的清洁能源典型场景构建方法兼具计算精度与效率,具有实际应用价值。     

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。     

基于可再生能源的全球电气化路径与远景分析

为满足清洁能源转型的深度脱碳要求,描绘一幅基于可再生能源电气化的蓝图,全面阐述了基于可再生能源的电气化路径,分析其在工业、交通、建筑等部门面对的挑战,评估不同技术路径的应用前景和效益,提出政策、技术和市场方面的措施建议。研究结果表明,基于可再生能源的电气化路径不仅技术可行,同时也会产生重要的经济和社会效益。     

基于新能源的电力经济调度分析研究

随着全球对新能源需求的日益增长,风能、太阳能等新型能源得到了广泛的关注,逐渐成为能源体系的重要组成部分,但是由于其随机性、间歇性的特点,也对电力系统的稳定运行产生了影响.本文将新能源引入到电力系统经济调度中,搭建了基于多种能源组合的电力系统经济调度模型,将新能源容量引入到电力系统经济调度的成本控制函数中.对调度模型进行...     

电力市场中基于情景分析的电网规划方案适应性

对电网规划方案进行适应性评估是电网规划工作的一个重要补充。在市场环境下,原有的电网规划方案是否适应未来市场交易的要求,是评估工作面临的新挑战。鉴于电力系统以及电力市场中诸多不确定性因素的影响,本文基于电力市场模拟的原理,将情景分析引入到电力市场环境下电网规划方案的适应性评估之中,并以电价不确定性的分析为例,详细描述了电力市场中对不确定性因素进行情景分析的基本思想、方法、流程。文中采用了情景出现概率及其重要程度两个指标来衡量各个情景的评估次序,为从大量情景中进行高效的筛选提供了一个便捷的途径。将该整体思路应用于东北电网规划方案的评估中,结合东北区域电力市场运营规则,进行了2010年电网规划的市场化模拟与评估。实际应用表明,所提出的评估方法能够很好地筛选出电力市场中的重要情景,为市场环境下电网规划方案适应性评估提供了一个有力的工具,具有较大的实用价值。     

协同电网安全性与经济性的新能源优先实时调度方法及应用

电网实时调度介于日内小时级滚动调度和秒级自动发电控制(AGC)之间,是在线调度过程中承上启下的重要环节。对新能源高占比电网,实时调度是提高电网实时调节能力和应对新能源陡升/陡降等强波动性的重要手段。实时调度本质上是带多重约束的多目标优化问题,需要兼顾多种实际需求,在基本不需要人工干预的条件下,分别以5 min和15 min为调度周期,在线自动、高可靠地给出可行合理的优化策略。文中提出一种安全性和经济性协同的新能源优先实时调度方法,采用多阶段推进决策,实现了不同场景下不同调度目标的协调,兼顾了消除断面拥塞、最大化消纳新能源、传统机组间出力公平分配、AGC备用容量可行等不同的调度需求。基于所提出的方法,开发了实时调度系统并在多个省级电网投运,实际运行结果证明了该方法的有效性。