影响区域电网可再生能源消纳能力的边界条件分析

首先阐述可再生能源消纳能力评估相关指标的定义,然后从源-网-荷3个方面分析影响可再生能源消纳能力的关键因素,并以可再生能源消纳量最大为目标,基于时序生产模拟的方法建立可再生能源消纳能力的多时段耦合评估模型。最后,以IEEE-30节点系统为算例,评估多场景下电网可再生能源消纳能力,并研究约束边界变化对消纳能力的影响。算例验证了模型的有效性与合理性,可为可再生能源消纳能力的评估与优化提供依据。     

基于两阶段鲁棒优化的可再生能源DNE极限评估

为应对高比例可再生能源给电力系统运行与调度带来的挑战,提出考虑弃风和切负荷的灵活性量化评估方法。基于日前和实时调度框架建立具有多时段耦合约束特征的两阶段鲁棒优化模型。在日前调度阶段,根据风电和负荷预测数据求解计及安全约束的机组组合问题以确定机组调度方案。在实时调度阶段,考虑电力系统不确定性计算风电的最大消纳范围以评估系统灵活性,即“不超过”极限。对于极限内任意风电曲线,均可通过调整日前调度计划使实时调度阶段的弃风和切负荷风险是可接受的。基于Benders算法的求解框架,应用强对偶理论和大M法将难以直接求解的min-max-min模型转化为混合整数线性规划问题。最后,采用改进的IEEE-6和IEEE-118节点系统,验证所提方法的有效性。     

满足非水可再生能源发电量占比目标的“源-网-储”协调规划

“源-网-储”协调规划是提高非水可再生能源发电量占比的关键技术之一。计及非水可再生能源和负荷的时序特征,提出了基于时序生产模拟的“源-网-储”协调规划方法。在静态规划的基础上,考虑电源、网架和储能的动态运行特征,将非水可再生能源发电量占比作为约束条件以提高模型的适用性。采用多面体集合刻画非水可再生能源和负荷的不确定性,建立满足非水可再生能源发电量占比目标的两阶段鲁棒优化模型,并引入不确定性调节参数以降低决策方案的保守性。通过强对偶理论和大M法将难以直接求解的min-max-min问题转化为双层规划问题,并采用列和约束生成算法求解得到非水可再生能源和储能的多点布局方案以及线路扩展方案。以IEEE 118节点系统为算例,分析了非水可再生能源消纳目标及不确定性对规划方案的影响,结果验证了所提方法的有效性。     

考虑灵活性需求时空特性的电网调度计划与评价

高比例可再生能源频繁波动使得电网调度更加复杂,因此需充分发挥电网灵活性资源的调节作用。在考虑灵活性需求时空二维特性以及调度计划灵活性的基础上,提出以爬坡时间裕度作为衡量机组爬坡能力的指标,并采用标准差描述爬坡时间裕度的均匀性;建立同时考虑均匀性和经济性的多目标优化调度模型;对调度方案进行灵活性评价,形成具有卡尺功能的电网灵活性评价图,对于多样化的灵活性需求,可在评价图上快速定位相应的调度方案,并判断是否存在消纳不足问题。IEEE 30节点系统算例仿真结果表明,均匀性对于提高电力系统灵活性具有重要意义,验证了面对不同灵活性需求给出合理调度方案的可行性与有效性。     

考虑电能替代的全球负荷变化趋势分析

为调和全球范围内各国所倡导的可持续发展与消费型社会增长之间的冲突,中国率先提出全球能源互联网战略。电能替代作为该战略中能源消费发展方向,通过优化调整终端能源消费结构推动经济发展低碳转型。为确定终端能源消费中电能替代的增长区间与中长期负荷特性,总结了电能替代负荷增长的驱动因素,建立了计及电能替代弹性特征的最优电能替代负荷模型,提出了低碳及经济约束下电能替代边界的量化评估方法,分析比较了区域互联系统的短期电力负荷特性。最后通过构建高、低边界场景对未来全球能源互联背景下主要国家和地区的电能替代趋势进行预判。     

考虑电能替代的全球负荷变化趋势分析EI北大核心CSCD

为调和全球范围内各国所倡导的可持续发展与消费型社会增长之间的冲突,中国率先提出全球能源互联网战略。电能替代作为该战略中能源消费发展方向,通过优化调整终端能源消费结构推动经济发展低碳转型。为确定终端能源消费中电能替代的增长区间与中长期负荷特性,总结了电能替代负荷增长的驱动因素,建立了计及电能替代弹性特征的最优电能替代负荷模型,提出了低碳及经济约束下电能替代边界的量化评估方法,分析比较了区域互联系统的短期电力负荷特性。最后通过构建高、低边界场景对未来全球能源互联背景下主要国家和地区的电能替代趋势进行预判。