可再生能源配额制下电力市场多主体交易决策优化模型

随着可再生能源配额制(RPS)的正式实施,可再生能源参与电力市场的交易规模不断扩大,电力市场上各交易主体在市场中的相互竞争关系将发生重大变化。考虑可再生能源配额制和绿证市场对电力市场的影响,建立电力市场各交易主体最优决策模型,并利用逆向归纳法求出了各市场主体最优交易电量和交易价格;算例分析配额义务不断变化对电力市场交易价格,常规能源发电商、可再生能源发电商和售电商的电力交易量、利润产生的影响。结果表明:随着配额义务的不断增加,常规能源发电商和售电商的收益呈下降趋势,而随着可再生能源发电商的市场占比的不断扩大,将导致电力市场的交易价格上升。     

可再生能源发电对配电系统安全的影响及对策

 可再生能源发电出力所具有的随机性、波动性给配电系统的安全、稳定运行带来严峻影响。为了保障可再生能源发电并网的安全、稳定,分析了以可再生能源发电为主的分布式电源并网对配电系统安全运行产生的功率传输、电能质量、频率稳定、孤岛效应、保护控制及规划设计等方面的问题。针对涉及的问题,分别从制定全面规范的并网导则与标准,可再生能源发电出力稳定性与可调控水平的提升,优化配电系统网络结构,制定协调的保护与控制策略,研究源、网、荷协调规划方法等5 个方面给出了相应解决建议。对面向可再生能源并网的源、网、荷协调规划理念与方法进行了深入探讨,并对规划模型的研究重点与难点进行了分析。     

近海可再生能源发电研究综述与展望

综述国内外近海可再生能源发电的研究进展，指出现有以单一的近海可再生能源为对象的开发利用中存在能源利用率低、装置可靠性差等缺点。在此基础上，提出融合近海风电、波浪能发电和潮流能发电，研究近海可再生能源综合发电的新思路。在综合发电系统的构建、系统建模以及含近海可再生能源综合发电场电网的网源协调控制等方面开展研究，并讨论了具体研究方案和技术路线。     

孤岛型混合可再生能源发电系统的优化设计

为有效提高孤岛型混合可再生能源分布式发电系统的可靠性和经济性等综合效益,提出了一种基于风-光-沼混合可再生能源的孤岛型分布式发电系统的优化设计方案.文中分析了各种可再生能源的特性、分布式发电系统的主要综合效益指标以及系统运行条件,并设计了相应的混合发电系统结构,建立了电源功率模型、3种优化目标模型和系统全局优化模型,提出了系统协调控制策略.仿真结果表明,文中方案是有效的,且在满足动态负载需求上具有较优的系统综合效益.     

考虑可再生能源配额制的售电公司组合购电优化研究

以风电购电量和绿色证书购买量作为实行配额的方法,协调售电公司在远期合约、现货、期权等多个市场的购电量,考虑负荷需求、风电购电量及电价的不确定性,采用条件风险价值度量损失的大小,以期望费用最小和遭受损失的风险最小为目标,建立期望购电费用-损失风险模型,并通过多目标粒子群优化法和模糊集理论进行求解. 最后,通过算例分析可再生能源配额制、期权合约对售电公司的购电费用、损失的风险值和在各市场的购电量的影响,从而为售电公司在多市场环境下的购电策略提供参考.     

中国农村地区可再生能源利用现状与发展对策探究

根据农业部对农村地区可再生能源利用情况的统计,中国广大农村地区已经从过去主要依靠薪柴、煤炭、小水电传统能源转变为依靠可再生生物能源、沼气、水电、太阳能等多种可再生能源的消费局面,农村经济得到发展,生活条件得到改善。进而探讨促进农村可再生能源开发与利用的对策,促进农村地区人与自然的和谐发展。     

关于可再生能源开发的个别见解

本文对第18次双清论坛主要讨论的风能发电与光热发电等可再生能源的发展途径，提出一些见解。首先指出利用能源(尤其是可再生能源)的一般特点;并论证了搞好可再生能源利用要着重学科交叉与发展储能技术。文中认为制约可再生能源实用的主要障碍是设备的单位有效功率造价太高,并对风能发电与光热发电分别提出了一些具体建议。     

基于可再生能源的分布式多目标供能系统(一)

通过对基于化石能源和基于可再生能源的几种主要分布式发电技术及系统，包括往复式发动机，微型燃气轮机，燃料电池，太阳能光伏发电，太阳能高温集热发电，风力发电，多联产及蓄能等相关技术的现状分析，指出了建立和发展基于可再生能源的分布式多目标供能系统所面临的主要问题与挑战。     

海洋新能源发电虚拟仿真实验

针对海洋可再生能源发电技术的教学内容抽象,真实实验“做不上、做不了”的问题,根据“海洋能源开发利用”等课程的实际教学需求,结合上海海洋可再生能源工程技术研究中心的实物模型,构建了海洋新能源发电虚拟仿真实验系统。实验系统涵盖了“波浪能、潮流能、潮汐能、太阳能、风能”5种发电技术,包括“认知学习、结构装配、发电原理、规划设计、综合实验”5大功能模块。通过交互性实验操作,能使学生全面理解并掌握5种新能源发电设备的结构组成、工作原理、控制技术、实时运行特性、不同电压/频率水平的功率平衡等教学内容,有效拓展了海洋工程类课程的实践教学广度与深度,有助于提高学生的学习积极性、创新精神和实践能力。     

考虑需求响应资源和储能容量价值的新型电力系统电源规划方法

高比例可再生能源的接入对电力系统容量充裕性带来了新的挑战，系统必须具备充足的置信容量应对可再生能源的出力波动性和随机性.由于储能置信容量与电源规划结果的非线性关系，传统电源规划方法难以准确计算储能置信容量并建立系统置信容量充裕度约束.通过综合考虑火电、可再生能源、储能以及需求侧响应建立了电源规划模型，内嵌全年8 760时段生产运行模拟以确保系统具有充足灵活性，同时改进容量充裕性约束以考虑需求响应资源和储能的容量价值.针对储能置信容量的非线性问题，设计了迭代算法进行求解，并用某区域电力系统验证了模型的有效性.结果表明，高比例可再生能源系统中，影响系统成本的主要因素是灵活性约束，引入少量需求侧响应资源可大幅降低系统成本，为未来高比例可再生资源电力系统规划问题提供了新的思路.     

基于生成对抗网络的配电网与多微网随机调度

随着可再生能源机组以多微网的形式接入配电网,其出力的不确定性会给配电网与多微网调度带来挑战。因此,如何对配电网与多微网中可再生能源的特性进行分析,准确把握可再生能源的出力特性,建立考虑可再生能源出力特性的配电网与多微网调度模型,成为目前亟待研究和解决的问题。本文提出了一种基于Wasserstein生成对抗网络的配电网与多微网日前随机调度方法。首先针对风电以及光伏日前预测的不确定性,采用基于Wasserstein生成对抗网络的数据驱动算法,对风电和光伏出力预测误差进行场景生成;对于生成的风光出力场景,基于K-mediods场景削减法得到风光典型场景;在配电网与多微网调度目标函数中综合考虑调度的经济性指标以及韧性指标,基于场景法模拟可再生能源出力的不确定性,建立配电网与多微网日前随机调度模型并求解。仿真结果表明,所提的配电网与多微网随机调度模型在可再生能源出力场景生成方面,相比于传统假定概率分布的生成方法,其生成的场景更接近实际场景。     

考虑碳交易成本及区域能源优化的配电网扩展规划研究

随着《碳排放权交易管理办法》的正式实施,加速了碳排放权交易的进度,在此背景下考虑区域综合能源系统(re-gional integrated energy system,RIES)接入配网后需求响应、可再生资源消纳和碳排放交易成本的影响,提出一种新的配电网规划方法.首先,对区域综合能源系统结构进行概述,介绍典型区域综合能...     

基于高斯混合模型的光伏发电功率概率区间预测

随着世界经济的绿色发展,大力发展可再生能源逐渐成为共识。可再生能源中太阳能的开发利用已成为当前能源转型中的重要领域,并在很多科技发达国家得到了较广泛的应用。高精度的光伏发电功率预测对电力系统的优化调度、安全运行十分重要。由于光照强度和能见度等会影响太阳能发电量的随机性,提出一种基于高斯混合模型的光伏发电功率概率区间预测方法,通过利用K-means算法将光伏发电历史数据按天气进行划分,以划分后的预测误差为统计样本,采用高斯混合模型进行拟合并使用期望最大化算法估计模型参数,通过计算指定置信水平下的置信区间进行光伏发电功率概率区间预测。仿真结果表明所提方法在进行光伏发电功率区间预测时的性能评价指标均优于典型单一分布模型,证明了所提方法的准确性和适用性。     

近海可再生能源综合发电系统模型对比

介绍融合近海风力发电、波浪能发电以及潮流能发电的近海可再生能源综合发电系统的电气拓扑结构,并以此系统为例,在Matlab/Simulink平台下分别搭建了其详细模型和相量模型。在定性分析2种模型的区别之后,分别在风速变化时以及电网扰动故障下,对详细模型和相量模型进行了仿真对比。时域仿真结果显示,详细模型和相量模型的稳态、动态响应趋势均基本一致;详细模型仿真计算耗时长,且仿真曲线中包含高频分量;相量模型仿真计算耗时短,仿真曲线相对平滑。     

德国《可再生能源法(2017年)》的启示

 德国推出可再生能源的相关法规以来，其对可再生能源实现了充分的开发和利用，但同时也面临着消纳能力薄弱、市场化不足等问题。德国《可再生能源法》分别于2016、2017年再次得到修订，提出了考虑到可再生能源类型、容量和竞争环境等因素的全新拍卖体制，并强化了扩张路径的概念，设立明确容量扩建、发电量等目标，强调电网建设与消纳的同步性。探析了德国《可再生能源法》的变化，结合中国可再生能源渗透率不断提高背景下可再生能源发展所面临的类似问题，提出了针对性建议。     

德国智能电网的实践及启示

 德国一直致力于在可再生能源时代领军世界,而智能电网是未来低碳电力系统的重要一环,其中企业、政府的支持与管制对智能电网的发展尤为重要。德国E-Energy（信息化能源）试点项目,旨在通过一个开放式的区域电力市场,将发电商、用电可调节的消费者、能源服务供应商、电网运营商集成为一体,借助信息和通信技术将发电直至消费的全部流程集成在一个平台,及时地交换信息进而优化整个系统。而需求侧作为缓解电力供需平衡的一种重要资源,在电力用户主动参与方面有很大的发展空间。本文综述德国智能电网的发展、实践及经验,分析其对中国电网发展的启示。     

可再生能源分布式发电系统能量互补控制的研究

为了解决可再生能源分布式发电系统的稳定性问题,在系统中加入了储能设备,使总线电压得到了平滑.介绍了可再生能源分布式发电系统的能量互补控制原理,并建立了能源分布式发电系统的数学模型.采用直接转矩控制算法对系统的能量互补控制过程进行了仿真实验,在系统的风机模拟器和飞轮上的仿真与实验结果表明当直流总线电压低于300V时,飞轮转速迅速下降,飞轮释放能量,系统维持稳定;当直流总线电压高于300V时,飞轮转速上升,飞轮存储能量,系统维持稳定.     

“双碳”目标下考虑可再生能源的市场化交易体系

可再生能源作为能源清洁低碳转型的主力军,对于中国实现碳达峰、碳中和目标具有重要意义。为应对高比例间歇性可再生能源给电力系统带来的挑战并适应电力体制改革进程,通过市场化方式促进可再生能源消纳已成为一项关键任务。首先,对国外可再生能源发展和市场化交易进行了分析;其次,梳理了国内可再生能源发展的政策,对可再生能源参与电力市场以及绿证市场进行了现状分析;然后,基于“双碳”目标和可再生能源消纳保障机制,设计了可再生能源市场化交易体系,包括可再生能源电能量市场、超额消纳量市场和绿证市场;最后,选取某风电场为例,对于本文提出的市场化交易体系进行算例分析,以期为促进可再生能源市场化消纳和健康发展提供一定的参考。     

新电改背景下输配电价测算及传导参数分析

根据新一轮电力体制改革要求,结合我国电力市场特点,提出了电价的传导路径,构建了不同电压等级、不同类型用户的电价传导模型,确立了输配电成本在电价中的传导机制。根据"准许成本加合理收益"的总体要求,提出了基于虚拟设备容量的成本分摊和基于电量的收益分配理念。基于上海电网2015年实际运行数据,确定了不同电压等级、不同类型用户的成本与收益分配。同时,以网损为因变量,分析了其与交叉补贴、购电成本及售电价格间的传导关系。