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考虑超碳需求响应的综合能源系统低碳优化调度

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电网技术 2024年第5期48卷 1863-1872,I0015,I0012-I0014页

作者：崔杨姜帅赵钰婷徐扬张节潭王茂春王铮现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林省吉林市132012 国网青海省电力公司调度控制中心青海省西宁市810008 国网甘肃省电力公司调度控制中心甘肃省兰州市730030

西北地区新能源发展迅速,充分利用当地独有的光热资源优势,同时结合火电低碳化改造与新能源协同运行,有利于推动当地能源系统绿色低碳转型。为尽最大限度地提升系统的减碳能力,提出一种基于源荷协同降碳的超碳需求响应模型,将动态碳排... 详细信息

西北地区新能源发展迅速,充分利用当地独有的光热资源优势,同时结合火电低碳化改造与新能源协同运行,有利于推动当地能源系统绿色低碳转型。为尽最大限度地提升系统的减碳能力,提出一种基于源荷协同降碳的超碳需求响应模型,将动态碳排放因子作为分时电价的惩罚因子,从而将源侧碳信号传递至荷侧,驱使用户侧进行低碳性状态转移。首先,在日前调度阶段,构建预调度-再调度两阶段调度运行机制,再调度根据预调度的系统状态信息进行超碳需求响应,来深度降低系统碳排量。其次,将光热电站引入综合能源系统,与风电场、碳捕集电厂协同运行,从而构建高比例新能源场景,来验证超碳需求响应在此场景下的减碳效益。最后,建立了基于超碳需求响应的预调度-再调度两阶段低碳调度模型。经算例仿真分析表明,所提源荷协同降碳的新思路能有效提高系统的减碳能力,深入挖掘系统的降碳空间,提升系统的经济效益。

关键词：综合能源系统动态碳排放因子超碳需求响应碳捕集电厂低碳经济调度

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面向虚拟运营商的云储能调度与结算方法

电力系统及其自动化学报 2024年

作者：马永吉曹芬王慧芳周智行于唯一杨安源浙江大学电气工程学院国网湖北省电力有限公司电力调度控制中心

在新能源强制配储背景下，为更好发挥储能作用，并尽可能实现新能源就地消纳和减少大工业用户电费支出，提出一种面向虚拟运营商的云储能构建过程。虚拟运营商是由算法实现的提供能源聚合调度和利益分配服务。根据有能源聚合需求的大工... 详细信息

在新能源强制配储背景下，为更好发挥储能作用，并尽可能实现新能源就地消纳和减少大工业用户电费支出，提出一种面向虚拟运营商的云储能构建过程。虚拟运营商是由算法实现的提供能源聚合调度和利益分配服务。根据有能源聚合需求的大工业用户的负荷、新能源和储能信息，建立削峰填谷整体收益最优的云储能调度模型，制定储能调度与结算相分离、保障储能与新能源用户基本利益、各用户收益均衡且新能源内部售价有约束的结算方法。算例分析结果表明，参与云储能的各类型用户都有可能较大幅度地降低费用总支出，但也有构建不成功的可能。

关键词：虚拟运营商云储能调度与结算储能充放价格新能源内部售价

基于随机森林和支持向量回归的风力发电预测算法

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热能动力工程 2024年第5期39卷 143-149页

作者：彭嘉宁徐鹤勇国网宁夏电力有限公司宁夏电力调度控制中心宁夏银川750001

为实现精确的风能出力预测,保障风力发电系统稳定并网,提出了一种基于随机森林模型和支持向量回归模型的精确风力发电功率预测算法。该算法以回归树和随机森林模型为基础,对风力发电影响因素进行特征重要性评估;基于特征筛选理论,构建... 详细信息

为实现精确的风能出力预测,保障风力发电系统稳定并网,提出了一种基于随机森林模型和支持向量回归模型的精确风力发电功率预测算法。该算法以回归树和随机森林模型为基础,对风力发电影响因素进行特征重要性评估;基于特征筛选理论,构建最优特征集合;使用最优特征集合输入支持向量回归模型,实现风力发电功率的预测。为验证算法的有效性,使用实测数据开展实验分析。实验结果表明:相比于单独使用随机森林模型,本文算法大幅提高了预测精度,平均绝对误差降低了19.67%;相比于长短时神经网络模型,本文算法在保持同样高精度的同时,大幅降低了模型复杂度以及所需的训练时间。本文算法能够实现风力发电功率精确预测,具有较为重要的理论和实际意义。

关键词：风力发电功率预测支持向量回归随机森林模型

可再生能源电解水制氢系统规划优化与生产模拟

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中国电力 2024年第4期57卷 52-60页

作者：张丝钰张宁代红才冯长有周专朱克平国网能源研究院有限公司北京102209 国家电力调度控制中心北京100031 国网新疆电力有限公司新疆乌鲁木齐830063 国网浙江电力有限公司浙江杭州310008

可再生能源电解水制备所得的氢气,可助力部分难以实现电气化替代的部门深度脱碳,并推动不同部门和能源网络之间形成协同效应。系统配置与生产运行方案的优化是降低绿氢制取成本、提升其经济竞争力的关键。本文提出了一种可再生能源电解... 详细信息

可再生能源电解水制备所得的氢气,可助力部分难以实现电气化替代的部门深度脱碳,并推动不同部门和能源网络之间形成协同效应。系统配置与生产运行方案的优化是降低绿氢制取成本、提升其经济竞争力的关键。本文提出了一种可再生能源电解水制氢系统规划优化与生产模拟模型,深入分析风电/光伏、电化学储能等关键设备以及电解槽的容量配比、电价水平等关键因素对氢气平准化成本的影响机理,并结合西北、东南2个代表性地区开展典型案例研究。研究结果表明,用电成本是影响绿氢经济性的主要因素,绿氢项目向新能源富集地区聚集,在少数优质资源地的绿氢制取成本已降至20元/kg左右。若未来电价水平与当前基本持平,绿氢项目运行模式将逐步由并网向将电网作为备用的模式转变。研究结论可为绿氢项目的规划建设提供理论指导与重要参考。

关键词：绿氢电解水规划优化平准化成本电解槽储能

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光伏电站自备用可调的虚拟同步控制调频策略

中国电力 2024年

作者：张江丰柯松陈文进王天宇郑可轲杨军国网浙江省电力有限公司电力科学研究院武汉大学电气与自动化学院国网浙江省电力有限公司电力调度控制中心

光伏电站的自备用控制能够为电网提供调频能力，但由于传统的自备用控制难以评估最大功率，且无法提供虚拟惯量，光伏电站调频效果有待提高，经济性需要量化。针对此问题，本文提出光伏电站自备用可调的虚拟同步调频控制策略。首先，基... 详细信息

光伏电站的自备用控制能够为电网提供调频能力，但由于传统的自备用控制难以评估最大功率，且无法提供虚拟惯量，光伏电站调频效果有待提高，经济性需要量化。针对此问题，本文提出光伏电站自备用可调的虚拟同步调频控制策略。首先，基于光伏运行P-V特性，提出光伏最大功率估算策略以及变步长电压控制策略，实现光伏自备用控制；其次，基于虚拟同步控制策略和光伏电站架构，引入频率反馈控制环，提出光伏自备用可调的虚拟同步控制策略，光伏电站在提供频率响应功率的基础上，以虚拟惯量的形式支撑电网的频率稳定。此外，在光伏直流侧并联储能，保证光伏运行点随自备用率动态调整过程中，其直流母线电压的稳定。本文进一步分析了最大功率估算算法存在误差时对虚拟同步调频控制策略的影响，以及虚拟同步控制参数变化对调频效果的影响。最后，通过Simulink仿真，结果验证了所提控制策略的有效性，为光伏并网调控提供理论支撑。

关键词：光伏电站最大功率估算自备用虚拟同步控制调频

基于国产芯片实现多功能测控的平台改进及关键技术

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电力系统保护与控制 2024年第7期52卷 179-187页

作者：蔺立常乃超刘志远魏艳伟牟涛许继集团有限公司河南许昌461000 国家电力调度控制中心北京100031

多功能测控装置是电力自动化系统的关键设备,其核心芯片均依赖进口,威胁电网运行安全。针对目前适合电力系统自动控制的国产芯片选型少且部分外设芯片没有合适选型的现状,结合多业务融合的需求,提出基于国产ARM主控芯片加国产FPGA的多... 详细信息

多功能测控装置是电力自动化系统的关键设备,其核心芯片均依赖进口,威胁电网运行安全。针对目前适合电力系统自动控制的国产芯片选型少且部分外设芯片没有合适选型的现状,结合多业务融合的需求,提出基于国产ARM主控芯片加国产FPGA的多功能测控装置的平台改进及关键技术。首先,基于FPGA编程替代部分无合适选型的芯片配合智能I/O技术设计硬件平台。然后,基于数据共享和FPGA协作设计软件平台。再针对国产芯片制造水平的现状,提出测量精度补偿、可靠性加固及功能拓展等改进技术。最后,集成以上平台设计及改进技术研制了基于国产芯片的多功能测控装置,并通过第三方专业检测验证其性能指标满足行业相关标准要求,同时在国内变电站正式投入运行,运行情况良好。

关键词：国产芯片 FPGA 多业务融合可靠性

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基于粗糙熵加权密度的电网调控系统异常检测

兵工自动化 2024年第2期43卷 40-44,57页

作者：田江吕洋赵奇徐秀之赵慧国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司电力调度控制中心江苏苏州215004

针对调控系统运行过程中出现的异常状态,提出基于粗糙熵加权密度的智能电网调控系统运行异常数据检测方法。采用粗糙集对电网调控系统运行数据进行分析和推理;利用隶属度的割关系方法,将复杂的不确定关系转化为布尔数据并排序;基于对象... 详细信息

针对调控系统运行过程中出现的异常状态,提出基于粗糙熵加权密度的智能电网调控系统运行异常数据检测方法。采用粗糙集对电网调控系统运行数据进行分析和推理;利用隶属度的割关系方法,将复杂的不确定关系转化为布尔数据并排序;基于对象加权密度对智能电网调控系统运行中出现的异常数据进行检测,实现对调控系统各种功能异常状态数据准确识别。采用真实电网调控系统数据对所提方法进行验证,结果表明:该方法与传统异常状态识别方法相比,具有更高准确率和更低漏判率。

关键词：粗糙熵割关系加权密度电网调控数据异常检测

考虑绿证交易机制与碳捕集电厂深度调峰补偿的多主体联合调峰优化调度

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电网技术 2024年第1期48卷 100-109页

作者：杨冬锋刘厚伟孙勇李宝聚刘畅刘晓军现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林省吉林市132012 国网吉林省电力有限公司吉林省长春市130021 国网吉林省电力有限公司电力科学研究院吉林省长春市130021

为解决大规模风电不断并网引起的系统调峰负担增加问题,提出了一种考虑绿证交易机制与碳捕集电厂深度调峰补偿的碳-储-荷联合调峰双层优化方法。首先,分析了碳捕集电厂参与深度调峰成本损失,提出了深调服务补偿模型。其次,分析了绿证交... 详细信息

为解决大规模风电不断并网引起的系统调峰负担增加问题,提出了一种考虑绿证交易机制与碳捕集电厂深度调峰补偿的碳-储-荷联合调峰双层优化方法。首先,分析了碳捕集电厂参与深度调峰成本损失,提出了深调服务补偿模型。其次,分析了绿证交易机制对碳-储-荷联合调峰的积极作用;上层以电价引导型需求响应、改善净负荷曲线平滑性程度最优为目标,旨在降低负荷峰谷差,提高风电消纳空间,缓解深度调峰机组压力;下层基于上层优化后的调峰容量,考虑绿证交易机制与碳捕集电厂深调补偿收益的碳-储联合深度调峰综合成本最优为目标,旨在发掘绿证交易机制与调峰辅助服务对深度调峰作用,发挥碳-储联合深度调峰的能力,优化系统经济性、风电消纳量、碳排放量。最后,在改进的IEEE 30节点系统进行仿真,结果验证了所提模型的有效性。

关键词：深度调峰碳捕集电厂储能电站需求响应绿色证书交易机制双层优化

基于数学形态学的电力系统灵活调节能力充裕度分析

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中国电力 2024年

作者：章枫樊恒建邓晖房乐周子青李知艺国网浙江省电力有限公司电力科学研究院国网浙江省电力有限公司电力市场仿真实验室国网辽宁省电力有限公司电力调度控制中心浙江大学电气工程学院

随着新能源在电力系统中的占比升高，电力系统的灵活调节需求也随之增加。系统中的灵活性资源是否能够满足调节需求成为了新型电力系统建设过程中亟待解决的问题。基于形态学分解理论，建立了考虑储能特性的电力系统灵活调节能力充裕度... 详细信息

随着新能源在电力系统中的占比升高，电力系统的灵活调节需求也随之增加。系统中的灵活性资源是否能够满足调节需求成为了新型电力系统建设过程中亟待解决的问题。基于形态学分解理论，建立了考虑储能特性的电力系统灵活调节能力充裕度分析模型；使用两种不同的运算子进行形态学分解，从电力系统净负荷曲线中分解得到了系统灵活调节能力充裕度分解结果；然后对应不同的灵活性调节需求，计算了不同装机容量灵活性资源系统的灵活调节能力充裕度；基于某省电力系统实际运行数据，验证了所提方法的有效性，计算了满足全部系统灵活调节能力充裕度的最小储能装机容量。

关键词：数学形态学灵活调节能力充裕度调节价值