电力市场实验能力建设面临的挑战及关键技术

为深入探究电力市场运营、市场成员决策、电网调度运行之间的交互影响,建设了电力市场联合实验推演能力,构建了电力市场全景实验平台总体功能框架,系统性阐述了“双碳”目标下电力市场实验推演面临的主要挑战。提出实验推演场景的智能构建技术、多类型市场成员竞价决策行为模拟技术。从电力市场出清模拟在高性能智能出清算法、多市场耦合运营模拟、长周期连续模拟任务调度等方向,着重分析了需要进一步突破的关键技术,提出了与电力市场运营模拟衔接的电网调度运行模拟技术以及市场运营大数据评估技术中的关键点。     

新型电力系统仿真工具研究初探

能源转型背景下,新型电力系统中高比例可再生能源和高比例电力电子设备接入的特征将深刻改变电网形态和运行特性,对仿真理论研究和先进仿真工具研发提出了新的需求。文中梳理了现有仿真软件、仿真体系在应对新型电力系统稳定特性变化、仿真分析时空尺度和跨度增大,以及电力系统数字化发展过程中电网智能分析运行控制体系构建3个层面上的需求与挑战。分析现有仿真技术的特性,指出当前仿真工具存在的不足。最后,理清仿真工具发展趋势,提出新型电力系统仿真技术框架,并就目前仿真工具需要关注的潜在技术发展要点进行展望。     

配电系统中点对点电力交易市场设计与出清方法

随着配电系统中用户侧智能设备的不断并网和电力市场化改革的推进,越来越多的电力用户从传统的消费者转变为能同时生产电力的产消者,使得终端用户之间点对点(P2P)电力交易成为可能。在此背景下,提出一种能够有效考虑配电系统运行约束的事件驱动型P2P电力交易市场机制及其出清方法。首先,讨论P2P市场与现有电力市场的关系,初步建立事件驱动规则与市场运行机制。其次,采用灵敏度刻画P2P交易对电力系统运行的影响,进而建立市场出清优化模型,并采用拉格朗日乘子法进行分布式出清。然后,基于区块链平台实现完全去中心化的P2P电力交易市场机制。最后,通过算例验证所提模型能在保护配电网安全运行的前提下,快速、有效处理配电系统电力社区之间的P2P电力交易需求。     

侧边机组故障对泵站前池流态的影响

为研究侧边机组故障对泵站前池流态的影响,本文建立了某泵站引渠、前池、进水池与吸入管三维数值模型,并基于VOF模型开展了数值计算。然后,根据计算结果分析了不同侧边机组故障情况对前池和引渠内流态的影响。最后,引入了流速分布均匀度作为量化指标,阐述了不同侧边机组故障情况对中间机组的吸入管进口流速分布的影响规律。结果表明:侧边单台机组故障时,前池内部流速分布相对无故障变化较小,但故障机组吸水池内产生大尺度漩涡,进而导致前池出口断面流速畸变,发生流速掺混现象;侧边机组全部故障时,前池内部产生大尺度涡系,造成前池出口断面流速严重掺混现象,且范围更大,并显著影响中间机组吸入管进口流态,造成进口流速不均匀分布,进而对中间机组运行产生不利影响。     

考虑碳交易的凝汽式机组蓄热调峰方案研究

将抽汽分级蓄热应用于凝汽式机组调峰,基于能量梯级利用原则提出了“3级”和“2级”蓄放热结构,研究不同方案下调峰范围、CO2排放和收益的变化。以某超超临界660 MW机组为例,将这2种蓄放热结构与已有的“单级”蓄放热结构进行比较;以40%THA工况作为起始工况,分别对1号、2号、3号回热抽汽进行蓄热。结果表明:“3级”“2级”结构的调峰范围为31.5%~45.2%,大于“单级”蓄放结构;在1个蓄放热周期内,蓄热调峰方案的碳排放量与无蓄热的对照方案几乎相等,碳配额却少于对照方案,导致碳交易收益减小,但加上各蓄热方案的调峰收益后,总收益均高于对照方案,其中总收益最高的是“3级”结构的“蓄一抽”方案。     

中国农村能源发展关键问题

近年来,中国农村能源供应保障能力不断增强,能源结构调整成效明显,但是也存在一些问题：农村废弃物能源化利用率低制约了资源综合利用和环境保护,农村能源消费层次低和电气化水平不高制约了城乡快速融合发展和农村地区能源消费升级,农村能源社会化服务体系建设滞后制约了农村能源有效供给和高效服务的社会公平。针对中国农村能源发展面临的问题和挑战,聚焦农村生活用能,梳理分析了中国农村能源发展基本情况。针对中国国情的特殊性和不同区域具体特点,通过对农村废弃物能源化利用、农村能源电气化应用、农村能源服务体系建设等关键问题研究,提出了促进中国农村能源科学发展的措施建议。     

基于贝叶斯最优最劣和改进物元可拓的特高压输电工程综合效益评价

由于中国能源消费与能源分布格局的不一致性,建设具有远距离、大容量以及低损耗的特高压输电工程具有重要的意义,而对特高压输电工程效益的评估是判断该工程能否实现预期目标、满足工程建设要求的关键。从运行、财务、环境以及社会4个维度构建了特高压输电工程综合效益评估指标体系,提出一种基于贝叶斯最优最劣和改进物元可拓方法的特高压输电工程综合效益评价模型,前者结合贝叶斯理论和最优最劣模型确定各指标的权重,后者通过对传统物元可拓方法进行改进,从而实现对特高压输电工程综合效益的等级评定。通过对某±800 kV特高压直流输电工程实证研究,结果表明该工程的综合效益处于“较好”级别。算例结果证明了该模型用于特高压输电工程综合效益评价的科学性与有效性。     

脱硫废水旋转喷雾蒸发与旁路烟道蒸发特性研究

针对旋转喷雾和旁路烟道两类高温旁路烟气蒸发技术工艺,开展脱硫废水蒸发特性对比实验,结合可视化荧光示踪法及单液滴蒸发试验研究了废水雾滴在高温烟气中的蒸发过程,分析了烟气温度及烟气停留时间对蒸发性能的影响,并比较了两类废水蒸发工艺的差异。结果表明：脱硫废水液滴接触热烟气后将迅速失去表面自由水分,表面成壳固化为半干颗粒;旋转喷雾蒸发塔内主蒸发区域温度迅速降低,提高烟气温度有助于提升蒸发效率,降低出口灰分含水率;通过适当增大干燥塔尺寸,延长高温烟气在干燥塔内停留时间,可提升热量利用率,实现低气液比条件下的蒸发干燥;两类旁路蒸发工艺相比,旋转喷雾蒸发因雾化效果较好、气液混合均匀,蒸发性能略优于旁路烟道工艺。     

多端直流汇流母线差动保护的整定逻辑、配合原则和工程应用研究

随着两端直流日臻成熟,多端直流逐渐得到应用,尤其是最近几年相继建成了多条多端直流,可预见三端乃至多端直流将在电力系统中起到越来越重要的作用.三端直流的工程应用为电力系统的发展带来了许多前沿课题.以禄高肇直流汇流母线差动保护为例,分析了汇流母线差动保护的判据、整定逻辑和保护配合原则,以及在工程中的应用情况,并提出改进建议.