微电网的节能减排效益评估及其运行优化

微电网是使分布式发电成为电网接纳利用可再生能源的有效载体,微电网的智能调度能进一步促进能源的梯级利用,优化能源结构,提升电网在发展低碳经济中的功能及作用,体现智能电网绿色环保的建设理念.为此,提出了2种微电网的能源管理方式,并以实际微网系统为例,分析了不同管理方式下的单位节能减排投资费用.采用粒子群算法对经济性相对较优的一种管理方式进行了优化,进一步降低了微网单位节能减排的投资费用.根据分析结果,给出了有效的微网能源管理方式,并确定了该管理方式下网内分布式电源的最优容量配比.     

考虑分布式电源接入的新农村电网规划模型

为适应国家建设坚强智能电网的要求,未来新型农村电网应充分考虑适应农村可再生能源、分布式电源发展,实现"小电源"与配网互动。针对未来分布式电源在农网中应用的可能性,研究了分布式电源接入的新农村电网规划问题。建立了电网投资成本最小化和系统线损最小化的双目标规划模型。该模型在约束条件中考虑了分布式电源接入对配电网潮流的影响。以IEEE14节点系统为例模拟了规划模型的应用,结果表明分布式电源接入之后能够增强农网供电能力并降低系统线损。该模型能满足经济性和安全性的要求。探讨了分布式电源接入后对农网供电可靠性指标的改善情况。     

基于目标级联分析的输配电网黑启动分布式协同优化方法

协调优化大停电后输、配电网的恢复进程,充分发挥分布式电源的黑启动价值,可加快系统恢复速度,减小停电损失。考虑完整时间尺度下的黑启动过程,文中提出了一种输配电网黑启动分布式协同优化方法。首先,以最小化停电损失为目标建立了输配全局电网黑启动优化模型,利用经济手段量化黑启动方案的恢复效果。然后,基于目标级联分析将其分解为输电网黑启动优化子问题和各配电网黑启动优化子问题,子问题建模采用混合整数二次规划模型,计及了黑启动各时步电网不同元件的恢复操作。输、配电网控制中心仅需交换各时步的边界功率等少量信息就可进行分布式协调,进而得到输配协同的黑启动方案。最后,输配全局电网算例分析表明所提方法可有效协调输、配电网的恢复资源与进程,减小停电损失。     

智能电网建设中分布式电源的规划

研究了智能电网建设中分布式电源的规划问题,在分布式电源单个容量、个数和位置不确定的情况下,建立了多目标优化模型,并将多目标函数归一化,采用改进自适应遗传算法优化分布式电源的位置和容量,得到分布式电源接入后的最优规划方案。通过算例分析,验证了该方法的正确性和有效性。     

以低碳为目标的分布式发电选址定容方法研究

针对分布式电源选址定容中新能源发电容量的受限问题,提出了分布式电源的两轮规划方法,即首先对新能源发电进行选址定容,然后在此基础上优化配置其他类型的分布式电源。在考虑系统运行费用最低、电压质量最好的基础上,创新地加入了系统等效碳排放量最小这一节能目标,并将目标函数设为规划前后成本和收益之差,直观反映了配电网的经济效益。采用改进的自适应惯性权重粒子群算法,对IEEE33节点标准算例进行求解,最终给出了该网络的最优DG配置方案,分别以图、表的形式表明各种分布式电源的接入节点和接入容量,其中光伏发电占到了分布式电源总量的60%,结果分析表明网损、电压和碳排放指标均有较大改观。     

考虑分布式发电的配电网规划问题的研究

考虑了配电网扩展规划条件下新增负荷节点的情况,根据新增负荷总量确定待建分布式电源的总容量,在分布式电源个数、位置和单个电源容量均不确定的情况下,以网络建设成本与运行费用为目标函数,建立了包含DG的配电网规划的多智能体遗传模型.应用多智能体遗传算法对分布式电源的位置、容量及配电网网架进行了整体优化.通过设计多智能体的竞争行为和自学习行为增加目标函数值寻求最优解,实现了全局收敛,提高了收敛速度.     

分散电源并网面临的技术课题

随着分散发电、分布式供能的发展,分散电源并网发电是必然趋势。分散电源与系统连接的前提是保证系统的电能质量和可靠性。分散电源并网将与电力系统产生相互影响,只有当分散电源合理配置并与大电网良好配合情况下,才能真正体现分散发电、分布式供能与大电网互为补充的优点。介绍了风力发电场、光伏电池并网对电力系统的相互影响,有关电能质量、可靠性方面需采取的措施,与传统方式不一样的新型配电系统。建议制定并网技术标准,开发新型电气设备,开展对包含分散式发电装置在内的分散式电力系统的研究工作。     

分布式电源技术相关问题的讨论 工程师与制造商伙伴们的观点 ——在向电网提供清洁能源的同时，风电、光伏接入电网可能对电力系统产生不利的影响

分布式电源的优势在于可以充分开发利用各种分散存在的能源,包括本地方便获取的化石类燃料和可再生能源,并提高能源的利用效率。分布式电源通常接人中低压配电系统。已列入国家“十二五”规划的智能电网的特点之一就是改进互联标准,简化联网的过程,使包含光伏发电、风力发电和先进的电池储能系统等环境友好型分布式电源安全、无缝地接入电力系统。配电系统已不再是传统的、仅具有分配电能到末端用户的功能,而将演变成能收集分散、随机变动的电力并把它们传送、分配到任何地方的功率交换系统。智能电网对输电系统的优化还使分布式电源能够实现远距离输电。随着电网的智能化和电力接人技术的成熟,分布式电源会越来越多地被采用。     

中国智能电网发展建议

介绍了智能电网的简单定义及其目标和功能.根据智能电网的有关资料并结合中国电网的具体情况,提出了在发电、输电、配电方面实施先进的智能电网技术的建议,包括预防大面积停电、推进电力市场化、实施节能减排、发展和应用超导技术、研究大容量储能技术,以及配电网需增加停电管理功能、高级量测体系、开放式设计和可再生能源接入等.     

工程师与制造商伙伴们的观点

分布式电源的优势在于可以充分开发利用各种分散存在的能源,包括本地方便获取的化石类燃料和可再生能源,并提高能源的利用效率。分布式电源通常接入中低压配电系统,已列入国家"十二五"规划的智能电网的特点之一就是改进互联标准,简化联网的过程,使包含光伏发电、风力发电和先进的电池储能系统等环境友好型分布式电源安全、无缝地接入电力系统。配电系统已不再是传统的、仅具有分配电能到末端用户的功能,而将演变成能收集分散、随机变动的电力并把它们传送、分配到任何地方的功率交换系统。智能电网对输电系统的优化还使分布式电源能够实现远距离输电。随着电网的智能化和电力接入技术的成熟,分布式电源会越来越多地被采用。分布式电源的应用需要研究哪些技术问题?分布式电源的设计涉及哪些问题?对分布式电源设备有哪些要求?为此,本刊邀请了相关技术人员予以讨论。     

智能配电网促进用电侧节能减排的政策与计划

在当今世界节能减排、绿色能源及可持续发展理念的引领下,智能电网的建设已在众多国家如火如荼地开展。提高终端能源利用效率、节能减排已成为智能电网建设过程中的一项重要内容。其中覆盖面最广、需全民参与的是通过智能电网战略的实施推动用电侧的节能减排,这对于体现智能电网的综合效益具有重要意义。对中国当前的终端能效政策与计划实施情况作了简要介绍,综述分析了国际上已成功实施的终端能效政策与计划,提出了中国推进智能电网建设的过程中,尤其在用电侧应注意的一些问题。     

建筑能源智能管理关键技术及发展趋势

随着我国节能减排政策的不断推进以及智能电网技术的不断发展,智能能源管理逐步成为建筑节能的重要手段之一。从建筑能源管理的角度,针对目前建筑节能的需求,介绍了目前建筑能源智能管理的重要作用及涉及的关键技术,并阐述了能源智能管理产业的未来发展趋势。     

智能电网用户端 讲座 第三讲 智能电网用户端电能管理系统

本文通过十二五节能减排政策以及政府规划内容引出智能电网用户端电能管理系统。介绍了电能管理系统的主要组成部分以及三层能源管理系统架构,并通过对电能管理关键技术的阐述和分析,以便更好地理解电能管理系统在智能电网用户端体系中扮演的角色。     

分布式光伏与储能系统协调控制终端的应用

智能电网区别于传统电网的一个特征是支持用户端接入分布式电源,从而使得用电形式多样化。以分布式光伏并网发电与储能系统作为分布式电源单元,介绍了一种分布式多电源接入电网的协调控制终端的解决方案,并着重介绍了终端白天模式和夜间模式的控制过程。     

虚拟电厂下计及分布式风电与储能系统的电力系统优化调度

清洁的可再生能源在电力系统中的渗透率不断提升。随着智能电网技术的发展,越来越多的分布式可再生能源接入电力系统运行。风电是最具商业潜力及发展前景的可再生能源之一。该文提出将分布式风电机组与储能设备构成虚拟电厂(virtual power plant,VPP)参与电力系统运行,并建立了计及虚拟电厂的电力系统优化调度模型。模型中同时考虑了功率及备用容量的优化调度,并利用条件风险价值(conditional value at risk,CVaR)对系统运行成本进行风险管理。无须对电网的结构进行改变,虚拟电厂更适用于地理聚集程度较低的可再生分布式能源的调度和管理。同时,相较于常规的风电-储能联合运行模式,基于虚拟电厂的分布式可再生能源调度在降低系统风险的同时也提高了系统运行的经济性。     

广东地区配电变压器更换的节能减排潜力分析

降低电网损耗是实施节能减排的一项重要举措。建立了基于均方根电流法的配电变压器更换的节能减排潜力计算模型,对不同型号配电变压器的更换优先度进行了分析。在此基础上,研究了对广东地区配电变压器进行更换改造的节能减排潜力。计算结果表明,广东地区配电变压器更换的节能减排潜力巨大,进行相应的更换改造可以获得非常可观的效益。     

智能电网中清洁分布式能源的优化利用策略

智能电网是全球经济和技术发展的必然结果。为此,分析了智能电网中清洁能源大量使用的发展趋势,同时借助微电网模式对分布式能源进行管理,研究了智能电网中分布式能源最优化利用问题。提出了基于多代理系统(MAS)的控制框架。为了优化利用分布式能源,设计了协调控制策略。详细分析了各Agent的控制方法。MAS实现了对全网清洁分布式能源信息化、智能化的控制。仿真结果验证了MAS能够快速有效地对全网各电源进行协调控制,保证了各种状态下系统的安全稳定以及对清洁分布式能源的最优化利用。     

基于联盟链的分布式能源交易模型研究

电力能源由集中式向分布式迈进，电力改革由浅入深的背景下，如何构建更优化的电力交易市场成为目前研究难点。构建了一种基于联盟区块链的分布式能源交易模型。分别从物理结构、智能合约及交易流程3个模块构建。利用Python在Ethereum平台搭建并仿真模拟了所提模型，测试了智能合约运行状况及参数变化时模型中的用户行为。结果表明用户距离越短具有更高的挖矿成功概率，从而激发分布式能源在电力交易市场的活力，提高分布式能源使用率，可为优化、重构分布式能源交易平台提供新思路，为促进分布式能源交易提供决策支持。     

大气污染防治下京津冀地区分布式电源优化配置研究

科学地规划发展新能源资源已成为解决京津冀地区雾霾天气的关键,如何优化配置分布式电源是有效开发及利用分布式能源的前提。为解决京津冀地区大气污染问题,梳理京津冀地区分布式电源的发展现状,构建分布式电源优化配置指标,建立目标函数和约束条件,并基于CO-EDO算法对分布式电源进行优化配置。选取京津冀地区某分布式能源示范工程分布式能源系统进行算例分析,结果表明通过对京津冀地区分布式电源进行优化配置,能有效降低冷-热-电三联供(DCCHP)系统的能源投入,实现节能减排。     

基于区块链的智能电网分布式资源管理研究

针对智能电网中分布式能源系统存在的管理困难,电力资源难以调度等问题,提出了一种基于区块链技术的电力网络管理系统。使用以太坊作为开发平台,建立分布式能源的电力交互管理区块链。使用股权证明(PoS)变异算法确立区块链中发用电双方共识机制,指定交易双方中的记账人;通过K-means聚类算法和粒子群优化算法(PSO)来设计分布式电能调度策略,进一步保障电网中能源交易分配的可靠性,最终实现电力运营智能合约下分布式能源的有效管理。实验结果表明：在智能电网中部署电力交互管理区块链,有效解决了分布式能源交易难达成,耗时长的问题,提高了电网中资源管理的合理性。