智能电网愿景下分布式能源的发展

能源需求增长与不可再生资源日趋枯竭矛盾的突出,使清洁可再生能源越来越受到重视,分布式能源（Distributed Energy Resource,简称DER）的快速发展和大规模应用将给智能电网带来新的机遇和挑战。本文首先介绍了分布式能源的相关概念、研究现状和进展情况,结合智能电网的特点,全面阐述其对智能电网中的影响及应用,最后结合我国国情,深入探讨分布式能源的发展前景和研究方向,作进一步的展望。     

积极推进分布式能源系统

阐述积极推进分布式能源系统的基本原因,我国分布式能源系统并网近况,发展天然气分布式CCHP冷热电三联供的意义与几个示范项目和继续完善分布式能源系统的相关政策.     

分布式能源系统的研究现状

分布式能源系统是缓解目前我国能源危机的重要途径之一.对分布式能源系统的研究,始终围绕着2个方向,一是对系统经济性的研究,二是对系统优化设计的研究.其中前者的研究主要是为后者的发展提供可行性依据,并促进后者的发展.介绍了国内近期有关分布式能源系统研究的理论成果和一些工程实例,为我国对该项技术的研究提供参考.     

低碳背景下分布式能源系统

目前,我国农村居民每年冬季约使用2亿吨标准煤进行取暖,农村供热造成的碳排放问题不容忽视。采用分布式能源系统能够解决北方农村等不具备集中供暖地区的碳排放问题。分布式能源系统综合能源利用率高达85%,极大地降低了能源损耗,减少温室气体及碳排放,对实现碳达峰、碳中和具有积极的意义。文章结合燃气内燃机对分布式能源系统如何实现冷热电三位一体的能源使用方式进行简述,论述了分布式能源系统在能源节约、环保效益和经济运行方面的优势,是解决和改善现有能源结构及能源供应的有效途径,是推动“双碳”目标实现的重要手段。     

积极推进热电联产与分布式能源系统的发展

在全面分析我国能源与电力发展形势的基础上，从我国经济可持续发展的战略高度提出了今后能源有效利用和能源结构调整的指导方针；阐述了我国热电联产发展现状和今后的发展方向；全面论述了分布式能源及其技术途径、发展现状、存在问题和发展前景，就分布式能源发展的战略实施规划和装备、技术、组织管理、供电系统模式及政策支持等问题进行了全面具体的指导．     

分布式能源系统及其运行特性分析

介绍了日本某学术研究都市的分布式能源系统所采用的发电技术和余热利用系统,并对此系统的历年运行数据进行了分析.通过分析发现,燃料电池的余热利用效果不理想,其综合能源利用效率低;而燃气内燃机的余热利用较好,综合能源利用效率达到60%以上.因此提高整个系统的余热利用率是该系统优化运行的重要课题.     

分布式能源栏目征稿启事

本刊的＂分布式能源＂栏目为全国高校学术期刊中唯一反映分布式能源的专题栏目,自创刊以来持续刊发相关文章,在全国能源学界产生一定的影响和良好反响。     

分布式能源的发展前景

近日，国务院发布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要》，《纲要》是关系我国未来15年科技发展的重要纲领性件。在《纲要》中，能源排在了重要领域的第一位，足见能源在国民经济中具有特别重要的战略地位。在《纲要》第五部分中提出的“前沿技术”和“先进能源技术”中，分布式供能技术位居前列。     

考虑环境影响的分布式能源系统优化设计与运行策略研究

分布式能源系统是迄今为止已商业化的天然气利用最佳方式、利用环境炯经济学原理，将环境效应融入分布式能源系统的优化设计和运行之中；采用热力学量炯作为能源-环境-经济联系的纽带，综合考虑热力学、经济学和环境目标．探讨了分布式能源系统的环境炯经济学建模及综合分析、优化求解策略，以期为开发能耗最低、污染最小、效益最好的分布式能源系统提供理论指导．     

上海市燃气分布式能源发展现状调研

介绍了分布式能源的优势,从国家与地方性分布式能源政策以及目前上海市燃气分布式能源项目现状两个角度来剖析上海市燃气分布式能源的发展现状.同时根据现有的政策条件以及项目存在的问题,对燃气分布式能源在实际发展中所遇到的瓶颈问题进行了总结,并结合各种文献资料提出了相应建议.     

一种改进的Tabu Search算法及其在区域电网无功优化中的应用

提出将改进的Tabu（禁忌）搜索算法用于区域电网无功电压优化控制问题的求解．首先根据已知的实际电网的历史数据获得可行的初始解,然后对区域电网采用改进的禁忌搜索方法进行无功优化．在求解的过程中,由于对Tabu表中所记录的“移动”采取“有条件地释放Tabu表中的记录”这一策略,可以使搜索有效地跳出局部极小值点,更好地找到最优解．通过IEEE-14节点算例验证了该算法的有效性．     

含分布式发电配电网企业综合效益分析

为了提高电力系统的经济性与安全性,评估接入分布式发电（DG）后电网企业的综合效益成为指导企业决策的主要依据,为日后电网整体规划挑选最优方案提供理论依据.在研究含分布式发电的配电网的综合效益的基础上,从DG接入对系统网损、扩容投资、售电损失、生态环境等综合社会效益方面产生影响出发,分析各个部分相应模型,完善整体综合效益量化模型.以电网企业的整体效益最大化为目标,考虑经济性约束条件,保证DG的合理运行.由算例分析可知,电网企业整体社会收益增加,可实现经济接入并带来利润.既验证了模型的合理性,又为电网企业应季规划电力分配的决策提供数据支持与依据.     

区域电网黑启动的多断面动态可靠性评估

随着电网规模的不断增大,发生大面积停电的风险也在增加,黑启动方案对于应对大面积停电具有重要意义。为了成功实施黑启动方案,需要保证黑启动全过程中区域电网多断面的较高动态可靠性水平,避免出现局部时段的脆弱性而导致黑启动失败。但是目前缺乏对区域电网多断面的可靠性评估模型和基于可靠性的综合评价方法。在传统可靠性评估的基础上,考虑区域电网动态过程中多断面的状态耦合关系及对可靠性参数的映射,建立区域电网多断面的动态可靠性评估模型,并基于主成分分析法建立综合评价模型;最后以冀北唐山电网3个黑启动方案作为算例,分别对其黑启动过程中不同阶段的可靠性进行评估,分析指标结果,给出最佳黑启动方案。     

合同能源管理在电网公司的实施研究

一次能源的日益枯竭使节能成了全球关注的问题,而传统的单一行政性节能方式有着其自身无法克服的局限性.在此背景下,基于市场机制的节能方式(如合同能源管理)就应运而生,并逐步在包括电力行业的许多领域得到发展.就电网企业而言,采用科学方式推行合同能源管理机制,既是履行社会责任的体现,也是实现自身持续发展的内在要求.以广东省为例...     

基于潮流变化量特征的电网开断故障诊断方法研究

传统的基于保护、开关动作信息的电网故障诊断方法在实际应用中存在误动和拒动。利用SCADA系统采集的电网支路稳态潮流信息作为诊断依据,提出一种电网支路开断故障诊断的新方法,利用支路开断分布因子建立全网支路开断故障模式集,提取电网发生故障后各支路稳态潮流变化量,并运用模式识别算法对电网故障支路进行匹配识别,实现电网开断故障诊断。对某区域电网实例数据进行仿真分析,结果表明:该方法能够有效地对电网支路开断故障进行快速诊断,具有较好的工程实用价值。     

基于区域分布式能源系统的智能微网能源管理

分布式供能系统是一种新型的供能方式,十多年来,上海等城市和地区已经在单一用户的宾馆、医院、企业及园区开展了积极的实践.未来几年,我国许多城市和区域在低碳实践区、生态园区的建设中采用区域分布式供能方式的趋势渐显.为此,结合近年的工作实践,从区域能源供应侧和需求侧2方面进行分析,对基于区域分布式能源系统的智能微网能源管理进行研究与思考,以期为区域分布式能源建设管理和推广应用提供参考.     

试论分布式能量系统在电力建设中的地位

所谓分布式能量系统,乃位于或临近负荷中心、不以大规模、远距离输送电力为目的并具有环境相容性的电力总能系统。基于这一定义,分布式能量系统实际上是不同于集中式大型电力系统的、且具有鲜明特色的特殊电力系统,它是实现总能系统概念的有利形式,同时也为实现一次能源多元化创造了条件。因此,分布式能量系统与集中式电力系统并行不悖,二者如能合理结合,将会对我国的电力建设有重要的促进作用。     

区域分布式能源改变中国电力低碳发展格局

在碳减排的历史趋势下,2010年-2020年期间中国电力低碳发展的战略途径并非只有可再生能源一条.在非常规天然气和智能电网快速发展的前提下,充分发挥中国城市工业、商住、居民终端用能需求的冷、热、电、汽负荷可以集成供应,并与电网调峰相结合的国情特点,在系统技术和运作机制2方面集成创新,到2015年/2020年有可能与快速发展工业园区和新城区同步,建设一大批天然气分布式冷热电联供能源系统（DES/CCHP）,总装机容量达到110/220 GW,发电量达到0.5/1万亿kW h/a;2020年占总发电量14%,达到美国2010年的水平.这样,不仅能够基本解决电网昼夜调峰问题,节省数千亿元电力、电网和煤炭开发建设投资,减少对煤炭的过度依赖和碳减排压力,而且可对中国工业和商住能效提高到世界平均水平作出决定性的贡献.     

议分布式能量系统

首先提出了分布式能量系统的定义．接着，阐明了总能系统的概念和意义，并认为分布式能量系统是实现总能系统概念的有利形式，同时也为实现一次能源多元化创造了条件．最后指出，分布式能量系统与集中式电力系统并行不悖，二者如能合理结合，将会对我国的电力建设有重要的促进作用．     

区域分布式能源改变中国电力低碳发展格局

在碳减排的历史趋势下,2010年~2020年期间中国电力低碳发展的战略途径并非只有可再生能源一条.在非常规天然气和智能电网快速发展的前提下,充分发挥中国城市工业、商住、居民终端用能需求的冷、热、电、汽负荷可以集成供应,并与电网调峰相结合的国情特点,在系统技术和运作机制2方面集成创新,到2015年/2020年有可能与快速发展工业园区和新城区同步,建设一大批天然气分布式冷热电联供能源系统(DES/CCHP),总装机容量达到110/220 GW,发电量达到0.5/1万亿kW h/a;2020年占总发电量14%,达到美国2010年的水平.这样,不仅能够基本解决电网昼夜调峰问题,节省数千亿元电力、电网和煤炭开发建设投资,减少对煤炭的过度依赖和碳减排压力,而且可对中国工业和商住能效提高到世界平均水平作出决定性的贡献.