摘要：在建设新型电力系统背景下,为提高能源利用率,降低交通系统碳排放,促进配电网与交通网络融合,考虑燃料电池汽车加氢行为影响下负荷时空分布特性,构建计及燃料电池汽车交通流量与加氢行为的优化调度模型。首先,采用起止点对刻画燃料电池汽车交通流量模型,为模拟燃料电池汽车出行,采用Dijkstra算法搭建燃料电池汽车最短加氢路径模型。其次,针对可再生能源出力不确定性,基于Wasserstein距离建立风电功率预测误差模糊集,考虑电力-交通网络约束,并构建含加氢站优化调度的分布鲁棒优化模型。最后,利用强对偶理论将分布鲁棒优化模型转化为混合整数线性规划模型进行求解,采用改进的33节点配电网和24节点交通网对调度方法进行验证。结果表明,所提方法相比于鲁棒优化系统总成本有所降低,加氢站调度方案在保守和乐观之间达到平衡,实现加氢站与上级网络之间良性互动。

摘要：纯氢运输成本高是阻碍电制氢消纳可再生能源技术发展的因素之一。采用混氢天然气(HCNG)技术,将氢气直接掺入天然气管道运输,能有效降低运输成本。针对管道掺氢时掺氢比控制问题和制氢设备容量配置问题,建立了风电-氢能-HCNG耦合网络。在分析电解槽单体过载效率特性基础上,对多电解槽模块化集成的电制氢系统运行特性进行分析,进一步提出多电解槽双层轮值协调运行策略。以系统收益最大为目标,考虑系统中功率、氢气平衡及各设备运行约束,建立了能够满足掺氢需求的氢能系统容量配置模型,并采用MATLAB调用CPLEX进行求解。通过算例分析和比较验证了管道掺氢在长距离输氢中的经济性及可行性,基于电解槽运行特性的双层轮值策略能够均衡电解槽运行时长、降低容量配置需求、减小投资成本。

摘要：大规模多领域的氢能应用会对电力负荷的规模、结构及分布等产生影响,进而对电源规划带来新的挑战。为此,文中提出一种考虑跨领域氢负荷的电源低碳规划模型。首先,计及工业、交通和供热领域的氢负荷,构建包含常规火电机组、碳捕集机组、新能源机组以及氢能系统的电-氢系统结构,并基于系统动力学理论对多领域的氢需求进行预测;其次,引入阶梯碳交易机制,在满足系统常规约束和氢能设备约束的前提下,考虑电、氢负荷需求,建立以投资、运行、碳交易以及弃电成本之和最小为优化目标的电源低碳规划模型;最后,以中国西北某地区的实际数据为例进行算例分析。结果表明,引入氢负荷和碳捕集电厂后的电源低碳规划模型能够优化电源结构、提高能源利用效率、降低系统碳排放量。

摘要：火电灵活性改造作为"十三五"电力规划的亮点被提出,但"十三五"期间在各地的发展态势相异。从长久来看,火电作为我国发电容量主体,仍将在多数地区提供最主要的调节容量。为此,文章全面梳理了火电灵活性改造的国内外发展历程,总结了影响火电灵活性改造的关键技术、经济与机制要素,提出了国内开展的典型改造模式,并对我国火电灵活性改造的未来发展前景和重点研究问题进行了预测和分析。研究表明,随着各类灵活性市场的建立,我国火电灵活性改造将由政策主导向市场主导过渡,灵活性也将成为火电乃至整个电力系统从规划、设计到运行的核心指标,构建适应中国特色的火电灵活性改造技术标准与规划体系将为我国电力系统成功转型提供重要基石。

摘要：绿色证书交易机制是将火电外部性成本转移至对可再生能源发电正外部性补偿的有效途径。为控制燃煤发电带来的污染物影响,我国设立污染物排放费用的征收标准,对于排污企业进行费用征收。本文联合排污费征收、绿色证书交易机制,并考虑可再生能源发展基金运行产生的财政缺口,进行了外部性转移机制设计。在引入排污费机制,并将排污费缴纳作为燃煤企业核发绿色证书的标准后,可以实现可再生能源发展基金资金缺口的有效填补。论文以华北某地区的机组运营数据为依据形成算例,通过经济、环境效益两方面的分析,证实了所设计机制的有效性。

摘要：京津冀地区的大气污染很大一部分来自燃煤工业锅炉,本文旨在通过对脱硝工艺现状进行分析,给决策者提供一定的参考。对京津冀地区燃煤工业锅炉进行了实地调查,调查包括脱硫脱硝除尘前后排放浓度,技术投资等相关数据。建立工业锅炉的脱硝技术综合评价体系,层次分析法确定指标权重,再用模糊综合评价法对模糊对象进行定量分析,得到不同吨位工业锅炉的脱硝技术综合评价分数。在经济性,技术性和环境特性三项中,经济性处于最重要的地位。低氮燃烧法在经济性方面显现出巨大优势,在其不能达到排放标准情况下,应补充SNCR或液体吸附法。

摘要：居民电热水器是一种典型的热储能负荷,用电产生的热水具有热存储性,可以消纳波动性风电。提出了用于消纳风电的电热水器负荷群滑模控制策略,来实时控制电热水器负荷群。控制率与电热水器群数量、热水使用情况等相关,对于消纳风电具有较强的鲁棒性。采用某城区居民区电热水器负荷群的仿真研究表明,提出的电热水器群滑模控制策略能有效消纳风电,验证了电热水器负荷群滑模控制策略有效性。

摘要：关键输电断面是电网的薄弱环节,对关键断面状态监测、保障电力系统安全可靠与稳定运行有着重要作用。为避免大事故发生,通过卷积神经网络(CNN)故障识别进行“判面-判线-判相”。首先,以IEEE 14节点系统进行关键输电断面搜索,并用Matlab/Simulink批量获得输电断面故障样本数据,将样本数据归一化处理之后转化为灰度图;然后,通过不同层数网络结构及每层结构参数调试,用7种优化算法进行对比分析,选取充分适应电网故障诊断模型,并引入Dropout过拟合处理和Batch Normalization批标准化加速网络训练,利用选定好的卷积神经网络以交叉熵最小目标对故障样本数据的深层特征进行挖掘;最后,将获得的故障样本数据使用Anaconda平台实验,建立Keras框架设计卷积神经网络模型实现训练测试,并在实验中与AlexNet模型对比。结果表明该模型识别准确率分别提高了0.45%、0.8%、0.3%。

摘要：随着新能源机组的不断接入,目前我国电力系统存在充裕性灵活性不足、电力市场部分主体收益降低等问题。亟需进一步引入电力容量市场机制,保障市场主体收益及电力系统稳定运行。借鉴美国容量市场建设成功经验,基于“碳达峰、碳中和”的节能降碳目标以及我国电力市场发展现状,提出容量市场机制设计方案及相应的竞标策略,设置算例仿真验证其合理性,并通过与纯能量市场运行结果进行对比探究容量市场的重要意义。仿真结果表明,该机制及竞标策略能够激励各类市场主体积极参与容量市场,在最大化市场主体收益的同时为电力系统储备充足能源,从而提高电力系统整体充裕性与灵活性。

摘要：针对燃煤汽轮机发电机组一次调频能力受背压影响的问题,为了提高火电机组的一次调频性能,本文在传统汽轮机模型结构BPA的基础上,考虑背压对汽轮机出力的影响,建立了汽被压修正的数学模型。利用上述模型,在Matlab平台对该系统进行了汽轮机一次调频能力研究,分析了背压对汽轮机一次调频能力的影响规律,针对性设计了一次调频能力补偿方案,并进行了仿真验证,结果表明改善了机组一次调频性能,取得了预期的补偿量,对满足电网一次调频运行技术指标要求具有重要意义。