风电企业与蓄热电采暖联合参与调频市场的运营模式

在电力辅助服务市场背景下，源荷两侧合作与利益博弈共存，现有研究缺乏风电与蓄热电采暖用户联合运营的可行性与经济性评价研究。在分析蓄热电采暖用户参与调频辅助市场的运行成本变化的基础上，建立了风电与蓄热电采暖用户联合运营参与调频市场的优化决策模型。该模型以风电企业利润最大化与蓄热电采暖用户成本减少量最大化为目标，并计及了蓄热电采暖与储能联合参与调频辅助服务和储能寿命损耗的影响。通过分析该多目标优化模型的帕累托解，论证了风电与蓄热电采暖用户联合运营的可行性。以实际风电场运行数据为例，验证了风电与蓄热电采暖用户联合运营的可行性。算例分析结果表明，相较于独立运营，联合运营模式下的风电企业利润和蓄热电采暖用户运营成本减少量均有所增加。     

消纳风电预测偏差功率的电采暖负荷群运行调度策略

构建以新能源为主体的新型电力系统将面临尖锐的调节资源供需矛盾,电采暖负荷具有可时移特性,是优质的存量可调节资源。拟挖掘电采暖负荷调节功率作为电网辅助备用,针对风电功率预测偏差消纳问题,设计了负荷聚合商响应风电预测偏差功率的调度架构,构建了电采暖负荷群响应风电预测偏差功率的轮流调控响应策略以最大化消纳偏差功率,设计了电采暖负荷群-风电场算例系统,基于此对所提出的电采暖负荷群响应风电预测偏差调控方法的有效性进行了仿真验证,并分析了负荷群参与响应后的经济性。     

电采暖聚合型虚拟电厂调峰经济优化调度方法

为发挥电采暖负荷灵活可调控性能,将电采暖负荷聚合成虚拟电厂,提出电采暖聚合型虚拟电厂调峰经济优化调度方法,为电采暖主动参与电网调峰提供解决方案。首先,分析建立电采暖聚合型虚拟电厂互动机制与管理架构;然后,建立考虑用能差异化需求的电采暖负荷需求响应模型;以虚拟电厂期望经济效益最大为目标,建立虚拟电厂经济优化调度模型。算例结果表明,所提方法可根据不同用户差异化需求经济合理地实现电采暖负荷主动参与电网运行调控,为规模化电采暖负荷参与电网调峰提供参考。     

计及电价不确定性和容量衰减的电动汽车充放电商业模式

电动汽车作为移动储能设施,可以通过开展车网协同,促进电力系统的稳定。随着电动汽车的迅速发展,如何设计电动汽车充放电的商业模式成为亟须解决的问题。鉴于此,设计了电动汽车聚合商单独参与现货市场、联合参与现货市场及辅助服务市场2种模式。同时,考虑到电价不确定性和电池容量衰减的影响,对2种模式开展经济性测算和多因素敏感性分析。算例结果表明,电动汽车聚合商联合参与现货市场及辅助服务市场模式的经济性要优于单独参与现货市场模式。在该研究结果的基础上,设计现阶段电动汽车聚合商参与电力市场的商业方案。     

计及家用电器电热特性的分散式电采暖集群经济低碳调控策略

我国正逐步制定和完善能源系统用户侧的降碳政策,住宅电采暖系统运行面临新的发展契机与挑战。为提升电采暖系统运行中电热能源利用率,实现采暖用能环节经济低碳化运行,以碳税定价政策作为环境成本价格背景,提出考虑家用电器电热特性的分散式电采暖集群经济低碳调控策略。首先,以电器设备运行中的电热特性作为分类依据,对室内电器运行情况进行分类聚合预测,并计算电器运行热增益作为采暖热源的补充。其次,根据分散式电采暖用户建筑和采暖设备热力学特性,构建电采暖“经济-低碳”运行优化模型,采用显式模型预测控制(explicit model predictive control,EMPC)技术对模型进行求解。最后,通过算例仿真对比分析可知,所提调控策略可用于分散式采暖用户集群的实时调控,实现电采暖系统运行经济性、低碳化目标。     

分布式源荷参与辅助服务的市场机制与实现方法

有效的分布式源荷参与辅助服务的市场机制可以扩大市场参与者的范围，提供多样化的能量、容量和调节服务，帮助电力系统实现快速调节、平衡供需和应对突发事件，从而维持系统运行安全性和提升运行经济性。在此背景下，首先,从有功平衡服务、无功平衡服务、事故应急及恢复辅助服务等方面综述和比较了国内外分布式源荷参与辅助服务市场机制的发展现状和发展思路。然后，基于独立主体和聚合2种参与形式，系统地总结了分布式源荷参与辅助服务市场的聚合和控制技术。接着，对分布式源荷参与辅助服务市场的计量、结算和成本分摊机制进行了梳理，并分析了区块链技术、共享商业模式在分布式源荷参与辅助服务市场中应用的现状和问题。最后，面向中国新型电力系统建设需求，展望了分布式源荷参与辅助服务市场的研究方向。     

分布式电采暖负荷群建模及备用优化

在北方地区,迅猛增长的电采暖负荷蕴藏着丰富的调节潜能,挖掘其调节能力,可提高高比例可再生能源电网运行经济性和可靠性。文中建立分布式电采暖负荷模型并分析模型参数,利用聚类分组控制的方法实现异质电采暖负荷聚合;建立基于风电功率预测误差区间的备用计划优化模型;从可行性与经济性两方面对该备用方式与现有备用方式进行对比。结果显示该备用方式能够经济、有效地为风电提供备用。     

清洁采暖背景下张家口电采暖竞争力及经济性分析

首先基于SWOT分析模型,对分散电采暖、电锅炉、热泵3类电采暖技术进行竞争力定性分析;然后构建清洁采暖经济性分析三维综合模型,从定量角度分析电采暖效益,基于临界电价指标、财务指标计算用户及电网经济效益,并且通过计算电采暖项目减排效果分析其环保效益;接着对采暖电价指标、初始投资指标进行上浮5%以及下浮5%的变动,分析其对"煤改电"、"气改电"项目IRR的影响程度。最后得出结论:清洁采暖背景下张家口电采暖技术具有较高的经济优势,电价变动对于"煤改电"项目影响较为显著,初始投资变动对于"气改电"项目影响较为显著,推进电采暖技术时可着重推广电锅炉采暖技术。     

电动汽车负荷聚合商参与调频辅助服务市场的方案研究

数量巨大的电动汽车充电桩可通过负荷聚合参与电力现货市场和辅助服务市场实现运行成本的综合优化。将对充电用户而言更易于接受的充电负荷灵活调整作为电动汽车负荷聚合商参与调频辅助服务市场的方式，从整体技术方案、市场机制设计、聚合平台设计、评估校核体系设计4个方面，开展了电力市场框架下的电动汽车负荷聚合商参与电网友好互动的方案研究。为解决海量充电桩的控制和通信问题，提出了服务调频辅助市场框架下的电动汽车充电负荷聚合平台云边端协同架构，可为电动汽车负荷聚合商参与辅助服务市场提供参考。     

基于改进Shapley值分配的电采暖负荷群交易机制

在“双碳”目标导向下，我国新能源总装机容量逐年攀升，新能源消纳问题凸显。随着电力市场改革日益推进，电采暖等中小负荷可以通过聚合参与电力市场交易，推动源荷互动，促进新能源消纳。文章在日前市场，以风电场作为发电商，以电采暖负荷聚集商作为需求侧，根据热惯性时间长短分别提供分段报量报价曲线，采用排序法在交易中心对电量电价进行双边交易，并利用改进Shapley值法综合考虑用户经济性和舒适性，根据个人满意度对成交电量在需求侧进行合理分配。最后，通过算例验证了文章所提方法的有效性。结果表明，所提方法能够协调源荷效益，实现社会福利最大化；同时兼顾用户舒适性与经济性，提高社会整体满意度。     

电动汽车换电站参与电力市场辅助服务的经济效益研究

换电模式可提高电动汽车的运营效率,能够更好地实现与电网互动。以电动汽车换电站为研究对象,分析换电站的运营模式,建立能量守恒模型和经济收益模型,探索以辅助服务方式提升换电站经济收益的可行性和潜力,研究电池参数、电池配比等关键因素对收益的影响。结果表明：仅通过提升换电站电池数量,并不能有效提升收益。当动力电池的度电成本下降约10%或循环次数提升约15%时,换电站通过辅助服务模式可实现投资收益平衡,相比于降低度电价格提升动力电池的循环次数对换电站运营收益的影响更大。     

电动汽车换电站参与电力市场辅助服务的经济效益研究

换电模式可提高电动汽车的运营效率,能够更好地实现与电网互动。以电动汽车换电站为研究对象,分析换电站的运营模式,建立能量守恒模型和经济收益模型,探索以辅助服务方式提升换电站经济收益的可行性和潜力,研究电池参数、电池配比等关键因素对收益的影响。结果表明：仅通过提升换电站电池数量,并不能有效提升收益。当动力电池的度电成本下降约10%或循环次数提升约15%时,换电站通过辅助服务模式可实现投资收益平衡,相比于降低度电价格提升动力电池的循环次数对换电站运营收益的影响更大。     

浙江中高端小区取暖系统的对比分析

以浙江地区某中高端小区的取暖系统为例,从国家政策、地理环境、经济社会3方面阐述了清洁能源替代传统能源的重大意义。将燃气锅炉取暖、空气源热泵电采暖、地源热泵电采暖3种不同取暖方式进行详细对比,从初期投资成本、设施运行费用、设备主要性能和社会经济效益4个方面进行具体分析。为普通居民择优选择一种适合的取暖方式提供参考依据,为中高档小区居民选择地源热泵电采暖提供借鉴意义。最终,实现降本、增效、节能、环保的目的。     

能量与备用市场主体自调度的电热综合能源系统优化

为更好地管理电热综合能源系统中能源交易以提高系统运行的经济效益,同时考虑新能源入网带来系统运行的不确定性,本文提出能量与备用市场主体自调度的电热综合能源系统两阶段优化方法.第一阶段基于博弈模型分析主从(双层)交易的市场主体之间多种能源的交互方式,以系统经济性运行为优化目标来求解市场主体之间的均衡交互策略.第二阶段是鲁棒...     

光储式5G通信基站集群灵活性聚合与协同调度策略

5G通信基站通常配备光储,数量庞大、功耗可调,是一种优质的电力灵活性调节资源。提出了多类型光储式5G基站集群灵活性资源聚合方法以及参与电网调峰的协同调度策略。首先,分析休眠机制下多类型基站功耗可调特性与计及基站备用电量的储能调节能力。基于极限场景思想,构建了光储式5G基站的灵活性空间量化模型。在此基础上,利用闵可夫斯基和法刻画异构基站柔性资源的时空耦合能量轨迹,得到海量基站集群的灵活性资源聚合可调域。其次,建立了基站集群聚合资源参与电能量市场和辅助服务市场的协同调度优化模型,提出了基于交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers, ADMM)的分层分布式基站集群协同优化调度策略,将大规模基站集群调度问题降维分解为统一协同调峰功率响应、聚合功率自治调度和基站集群功率分配3个子问题进行求解。通过算例对比分析可知,所提策略可降低通信基站69.86%的用能成本,为提升通信资源利用率和电力系统灵活调节能力提供了有效手段。     

东北辅助服务市场下热电厂配置电锅炉调峰的经济性分析

热电机组配置直热式电锅炉进行电热解耦改造,是提高机组下调峰能力并消纳弃风的有效手段。为分析主流机组改造的经济性,以东北调峰辅助服务市场为背景,建立了热电机组和电锅炉协调运行模型、消纳弃风的节煤量模型、下调峰的运行成本与效益模型,以及以投资回收期为指标的投资经济性评价模型。以实际数据为基础,对当前东北电网典型热电机组在不同场景下的经济性进行了计算分析。结果表明,在当前调峰机制下,在供热中期热负荷较大时,对于中小规模弃风,热电厂没有启动电锅炉消纳的动力;而为在大规模弃风时获取正收益,机组需要配置较大容量电锅炉,这又给热电厂带来了很大的投资风险。通过分析表明,降低机组最小出力可减小电锅炉的配置容量,从而提高投资经济性以降低风险。     

电动汽车聚合商参与下的主辅联合市场均衡分析

深度挖掘市场化背景下典型灵活性资源——电动汽车聚合商的能力与价值,是实现未来电网高效运行与电动汽车行业快速发展的重要支撑.文章以电动汽车聚合商为对象,通过主辅联合市场模拟分析,对其市场运营能力进行探索.首先,建立了电动汽车聚合商参与下的电能量市场和调频辅助服务市场交易框架,对电动汽车聚合商参与市场方式及各市场主体的成本...     

考虑电动汽车入网辅助服务的配电网日前调度策略

为避免大量电动汽车(EV)无序充电对电网安全、经济运行的影响,提出了基于电动汽车入网(V2G)辅助服务的配电网日前调度方法。首先,基于智能电网和物联网的历史及实时信息建立EV充放电模型,并进行EV辅助服务参与者的筛选和分类。其次,建立了考虑V2G辅助服务的2层配电网最优经济调度模型。上层模型以网损成本、EV用户成本和系统总负荷均方差最小为目标,优化充电站的充放电功率和电压调节设备的工作状态;下层模型以EV的充放电状态转换次数最少和充电站功率与上层优化结果偏差最小为目标,计算每辆参与辅助服务EV的充放电功率。最后,算例系统仿真验证了所提方法的有效性。     

计及热惯性及光热电站的综合能源系统优化

传统热电联供联合调度中,燃气轮机(gas turbine, GT)机组“以热定电”的运行模式极大地限制了系统的调峰能力。提出一种光热电站(concentrating solar power, CSP)参与供热的综合能源系统优化调度方法,并在调度过程中考虑供热网络和供热区域的热惯性。首先,构建光热电站参与电热联合系统调节模型,发挥其供能潜力。其次,构建热网管道和建筑物集群的热惯性模型,挖掘其虚拟储能的特性,在满足各项约束的条件下实现两类热惯性与CSP的协同优化运行。在仿真分析中构建5种对比场景,验证了热网和供热区域的热惯性与CSP储热系统(thermal energy storage, TES)相互协调在提升系统运行经济性、风电上网率和降低系统碳排放方面的有效性。     

二滩水电站期货电量优化研究

二滩水电站是雅砻江梯级开发的第一个水电站,该水电站以发电为主,是四川电网的骨干电源之一,它的运行方式的好坏,不仅影响电站自身的经济效益,而且对四川电网的安全与经济运行起着举足轻重的作用,在电力市场环境下,合理地制定该电站的年期货电量计划是二滩水电公司实现其预期效益的重要保证,因此本文重点研究了二滩水电站的年期货电量的优化问题,建立了年期货电量优化模型,以基于径流趋势预测方法选用的入库径流量为依据,用小生境遗传算法对模型进行求解,计算结果可作为该公司签订期货合同的依据。