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中国电机工程学报 2024年

作者：顾玖王素吕冉蒋传文王玲玲电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 国网上海市电力公司经济技术研究院

高比例可再生能源(renewable energy， RE)的接入给系统的灵活性供需平衡带来严重的挑战。然而，当前以火电为主体设计的电力现货市场机制忽略了可再生能源与传统电源在调节能力上的显著差异，未能有效反映灵活性资源提供的调节价值，... 详细信息

高比例可再生能源(renewable energy， RE)的接入给系统的灵活性供需平衡带来严重的挑战。然而，当前以火电为主体设计的电力现货市场机制忽略了可再生能源与传统电源在调节能力上的显著差异，未能有效反映灵活性资源提供的调节价值，导致新能源“搭车”现象。为此，本文设计了分品质可再生能源市场，提出基于相关性理论的RE能量曲线品质评估方法，并将能量品质的概念融入到可再生能源的交易流程和定价机制之中，从而实现对当前基于边际定价理论的现货市场的改进。算例对比了分品质能量市场与传统能量市场的交易结果差异，并分析了优质能量市场准入系数、RE定价系数对市场主体的影响与RE渗透率对市场出清结果的影响。结果表明，分品质能量市场有利于降低灵活性资源的用电成本，激励RE自主提升曲线的品质，保障机组投资成本回收，促进电力系统向新型电力系统的过渡。

关键词：高比例可再生能源可再生能源市场能量品质灵活调节资源定价机制

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电-氢-碳耦合促进新能源基地开发模式研究

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全球能源互联网 2024年第5期7卷 473-491页

作者：刘泽洪孟婧张瑾轩周原冰李隽全球能源互联网发展合作组织北京市西城区100031

实现全球“碳中和”,核心是推动能源绿色低碳转型,重要举措是推动新能源大规模基地化开发和高效消纳。针对偏远、水电不足地区新能源基地开发面临的低碳调节手段不足、电网配置和消纳能力有限、“风光火”开发模式降碳难等问题与挑战,... 详细信息

实现全球“碳中和”,核心是推动能源绿色低碳转型,重要举措是推动新能源大规模基地化开发和高效消纳。针对偏远、水电不足地区新能源基地开发面临的低碳调节手段不足、电网配置和消纳能力有限、“风光火”开发模式降碳难等问题与挑战,提出了基于电-氢-碳协同的新能源基地发展思路和开发模式,将氢基产业发展与新能源开发消纳、煤电灵活低碳转型深度融合,同时结合绿氢、绿氨、绿色甲醇等氢基产品制取工艺的技术发展和调节能力提升,量化分析绿电与绿色氢/氨/甲醇在终端消费市场的竞争力及经济效益,研判不同时期新能源基地开发与氢基产业协同发展的适用模式及应用时序,展望新能源基地电-氢-碳协同开发模式在中国三北地区以及北非等海外地区的应用前景。

关键词：新能源基地化开发沙戈荒电-氢-碳协同灵活调节资源绿色氢基产业

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高比例新能源与电力电子化背景下的配电网形态研究

高比例新能源与电力电子化背景下的配电网形态研究

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作者：何耿生华中科技大学

学位级别：硕士

随着近年来分布式新能源开发技术以及电力电子技术的快速发展,传统配电网在源、网、荷各个层面的形态结构发生了一定转变。一方面,分布式电源大量涌入配电网,传统配电网由无源网络转化为有源网络,配网调度趋于复杂化,且由于分布式新能... 详细信息

随着近年来分布式新能源开发技术以及电力电子技术的快速发展,传统配电网在源、网、荷各个层面的形态结构发生了一定转变。一方面,分布式电源大量涌入配电网,传统配电网由无源网络转化为有源网络,配网调度趋于复杂化,且由于分布式新能源的出力具有间歇性与波动性,高比例新能源接入对配电网内部的灵活调节资源提出了更高的要求。另一方面,在大量新能源与新型直流负荷接入背景下,直流配电网优势日渐凸显。直流形式的网架形态可以为电网建设节省大量换流器投资,使电网更加安全经济高效运行。探究高比例新能源与电力电子化背景下配电网源、网、荷形态的发展演化规律,将对指导未来配电网的优化运行具有重要意义。本文旨在从源网荷各个方面研究高比例新能源与电力电子化背景下配电网的结构与运行形态的适应性转变,考虑高比例新能源下配电网灵活调节资源的协调优化调度以及电力电子化背景下交直流配电网的发展演化规律与优化运行。具体工作如下:（1）研究高比例新能源与电力电子化背景下配电网运行形态中的各种灵活调节资源的协调优化调度。首先,对各种灵活调节资源进行特性分析,分别建立数学模型;其次,在支路潮流法基础上,采用二阶锥优化理论,建立交流配电网优化调度模型;然后,在配电网优化调度中,综合考虑新能源出力以及灵活调节资源的优化调度,建立考虑多种灵活调节资源的配电网优化调度模型;最后,利用该优化调度模型,通过具体算例对比各种灵活调节资源的经济效用,并对配电网中储能的优化配置进行分析,探讨配电网中的储能装置功率与容量的优化配置方案。（2）在规划层面,对高比例新能源与电力电子化背景下的交直流配电网网架形态进行分析研判,总结现阶段交流配电网通过交直流混联的形态,过渡到直流配电网的形态演化规律。首先建立考虑换流器单元与直流线路的交直流配电网最优潮流计算模型;接着进一步考虑交直流配电网投资费用,建立配电网最优拓扑形态演化的双层优化模型;最后通过具体算例,揭示拓扑演化的最优路径发展规律。（3）在运行层面,对高比例新能源与电力电子化背景下的交直流配电网运行形态进行分析建模。通过对换流器环节进行简化处理,建立交直流配电网优化调度模型,利用二阶锥优化理论,求解交直流配电网的最优运行点。在此基础上,分析模型决策变量和状态变量与状态方程之间的内在联系,阐明该交直流配电网优化调度模型在提高潮流控制灵活性方面的优化机理;最后通过具体算例分析交直流混联配电网在新能源消纳以及优化运行工况方面存在的优势。

关键词：高比例新能源电力电子化交直流配电网优化调度灵活调节资源

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