摘要：“碳达峰”和“碳中和”是事关全人类的一场社会性变革,如何准确的预测和降低碳排放是这场变革胜利的关键。为准确预测能源领域的碳排放量,采用多目标优化算法,以预测过程中的电力装机结构和能源消费结构成本最小化、结构更加清洁化以及碳排放量最小化为目标,基于电力平衡、电量平衡和调峰平衡等能源安全考虑,采用一种混合测算模型对碳排放量预测过程中电力装机结构和能源消费结构进行优化,从而根据优化后的能源消费结构得到基于电力装机成本和能源消费结构成本最优的最小碳排放值。整个预测过程主要分成3个部分,首先根据LMDI分解方法解析能源领域碳排放影响因素,可得GDP对碳排放的正向驱动效应明显,能源消费强度和产业结构对碳排放的负向驱动效应明显;其次,对碳系统结构进行初步优化、基于初步优化后的结果预测初始碳排放值;最后,基于过程的合理性和准确性,给出了一种模型评估方法,采用关键指标验证方法来对预测过程中的电能占终端能源消费占比、非化石能源消费占比和碳强度累计下降率等约束性指标进行反馈验证,经关键指标验证和多重反馈调整,最终得到满足多目标函数约束和各约束性指标的碳排放值。采用中部某省的实际数据对优化和预测过程的可行性和可靠性进行了验证,结果表明,仅在达峰场景下,该省能满足达峰目标以及通过3个关键指标验证。

摘要：[目的]“双碳”目标的提出赋予了能源消费强度下降和总量“双控”工作新的要求与内涵,在确保能效优先的同时,应充分考虑地区发展阶段,合理确保“双控”指标层层分解落实。[方法]以某市“十四五”能耗“双控”指标分解为例,选取可反映各区县(市)经济水平、能耗体量、节能潜力以及“十三五”节能目标完成情况的量化指标,构建基于层次分析和客观赋权相结合的组合赋权分配模型,对各指标进行权值计算,得出“双控”指标分配结果,再以聚类分析法对指标体系进行差异化分与类别聚合。[结果]通过对照组合赋权与聚类分析结果,基于多指标组合赋权和聚类分析的地区能耗强度下降目标分解算法均能得出基本一致的分解方案。[结论]再基于上述2种方法的结果,结合实际经济发展状况和政府管理需求,给予不同档次的能耗管理目标,兼顾了地区发展差异,符合国家“十四五”能耗“双控”制度要求和分解原则,具备可复制可推广的特性。

摘要：为了确保全网故障行波定位系统的可靠性和经济性,基于图论,提出了一种网络故障行波定位装置最优配置算法。通过分析指出,不同的网络结构和具体的故障点位置影响故障行波第一波头最短传输路径,进而影响故障行波定位装置的配置。该算法首先依次将网络中的每条线路设置成故障线路,采用保留故障线路的Floyd算法将复杂网络转化为简单网络,然后根据简单网络中故障点位置将故障线路两端的节点划分成2个数组,对所有故障情况下故障线路两端的节点分别取最小公共集,即得到需要配置定位装置的节点;并对影响网络故障定位算法的特殊情况提出了相应的增配方案。该算法建立在网络故障行波定位原理之上,网络故障定位结果证明了该配置算法的可靠性。

摘要：由于中国碳交易市场运行尚不成熟,碳价在市场波动和政府管控的共同作用下,影响虚拟电厂(virtual power plant,VPP)系统碳捕集率和碳交易成本。在此背景下,提出一种计及价格敏感区间下惩罚型碳价的CCS-P2G虚拟电厂鲁棒优化模型。首先,考虑市场化价格下能有效刺激系统碳捕集的碳价敏感区间,基于此构建的惩罚型碳价会随着系统实际碳排放量的增加而提高。然后,将碳价敏感区间的惩罚型碳价引入至考虑风光出力不确定性的可调鲁棒优化模型中。最后,对比分析4种场景验证所提模型的优越性。仿真表明,相较于传统型碳价,考虑碳价敏感区间的惩罚型碳价提高了系统的碳捕集水平,降碳效果更优;鲁棒性指标越大,系统越偏向保守,VPP收益越小,反之亦然。提出的模型能有效参与碳市场的竞争,制定合理的惩罚型碳价区间和鲁棒性指标可以实现VPP系统经济性和低碳性协同。

摘要：输电线路是电能实现远距离输送的一个重要环节,它的安全稳定运行直接影响着电能的传送质量。然而,输电线路长期暴露在野外,线路灾害直接危害输电线路的运行。因此在输电线路设计中,防灾措施成为重要的组成部分。本文针对各种线路灾害,总结了一些防灾措施,对提高输电线路的安全运行起到积极作用。

摘要：能源领域是各省乃至全国如期实现碳达峰的主战场。开展能源领域碳排放驱动因素研究,对各省科学制定碳减排政策、规划降碳减碳路径具有积极意义。采用定性和定量相结合的方法,以中部某省为例,根据能源消费品种和终端消费部门2个层级,不同终端消费品种分段分解的方式,将2005—2020年某省能源领域碳排放分解成3个时期、7个终端消费部门和14种驱动因素。从分解结果可得,具备正向效应的碳排放驱动因素包括GDP、人均可支配收入、交通工具数量和总发电量,负向效应的驱动因素主要是各终端部门的能源消费强度;2005—2010年和2010—2015年最大负向驱动因素为终端能源消费强度,占比分别为-65.9%和-51.1%,2015—2020年的最大负向驱动因素转为经济结构,占比为-14%,生产总值对3个时期碳排放增长的正向贡献度最大,分别为78.2%、49.9%和23.1%;从2010年、2015年和2020年3个关键节点年的贡献率雷达图可以看出,经济对碳排放的贡献率仍为正,但逐渐降低,能源消费强度的负向贡献率逐渐降低表明该省经济发展与碳排放还未完全脱钩,但整体向着脱钩趋势发展。从能源消费强度对碳排放的驱动效应减小这一结果可得,仅通过能耗双控政策来控制能源消费总量和能源消费强度对节能有较大作用,但对双碳目标的实现影响较小,为确保双碳目标如期实现,能耗双控向碳排放双控转变是关键,下一步将聚焦碳排放总量和碳排放强度降低的路径探索。

摘要：虚拟电厂总体降低了不确定因素的影响,但若不考虑其内部的随机性,则会使虚拟电厂在参与电力、天然气市场过程中,因其调度方案的保守性,难以获得最高的经济效益。为了充分挖掘虚拟电厂的经济效益,提出了一种气电市场下计及电价和风光不确定性的电-热-气虚拟电厂随机优化调度模型。模型目标函数为虚拟电厂总效益,即售电售热售气收益与电转气成本、碳捕集成本、碳排放权成本和燃料成本之差。引入超分位数方法将含多随机变量的虚拟电厂总效益最优模型转化为其超分位数随机优化模型,为了便于计算进而处理为其离散化计算模型,并利用空间粒子群算法进行求解。算例分析表明:虚拟电厂通过优化售电和售气方案来获得最优效益,在参与气电市场过程中考虑多种随机变量,使得虚拟电厂规避风险后有更多的机会获得更高的经济效益。

摘要：针对湖南省一次能源资源匮乏,产业结构亟待转型的问题,本文在统计和分析近十年省内能源产业及产业结构数据的基础上,重点计算二产、三产与能源消费生产之间的数据;使用单位根检验法判断时间序列的平稳性,再利用协整检验去鉴定其之间存在的长期协整关系;为了详细刻画数据之间的因果关系及其他影响,对其做格兰杰因果性检验及脉冲响应分析;建立了针对本地数据特征的误差修正模型。重点分析了高耗能、低耗能产业中的部分典型行业的未来发展趋势,分析结果表明,能源储备、规划和政策与湖南省经济发展及产业结构优化调整之间相互影响、互相作用和互相推动。

摘要：区域综合能源系统是解决社会能源利用效率低以及可再生清洁能源难以消纳问题的有效途径之一。基于电力负荷与热力负荷在综合能源管理中具有相似的可调度价值,提出了一种考虑电热多种负荷综合需求响应的园区微网综合能源系统优化模型。首先,在电力负荷价格型需求响应的基础上,分析了热力负荷具有传输延迟、供热舒适度模糊性等固有特点,可作为柔性负荷参与到优化调度中,即热力需求响应;其次建立了包含风电、光伏、燃气轮机、余热锅炉、储能设备、燃气锅炉、以及电热负荷构成的热电联供型园区微网模型,以系统综合运行成本最小为目标函数。算例仿真结果表明,综合需求响应的应用提高了园区微网热电生产的灵活性,考虑电热力多负荷综合需求响应比单一考虑需求响应可有效地减少弃风、弃光,降低需求侧用户的总能源消耗成本以及系统的运行成本,提高能源利用效率,实现系统环保经济运行。

摘要：在进行短期电力需求预测研究工作中,由于短期电力需求受众多复杂的非线性因素影响,出现了特征考虑不充分和无法对时序相关性建模的问题。本文提出了一种基于特性分析的长短时记忆神经网络短期电力需求预测方法,根据电力需求特性分析挖掘影响因素,再采用线性回归和长短时记忆神经网络结合的网络模型对电力需求建模。通过特征工作挖掘了各个影响因素与最终结果基准量和敏感量的相关性,解决了特征表述能力不够强的问题。在神经网络建模时,采用遗忘门、输入门和输出门的结构设计,增强了模型对时序相关性的学习能力。本文选取某省2015年-2020年电力数据了验证提出的方法,得到了精度较高的预测结果,证明了本文提出的方法对能够提升建模效果,提高短期电力需求预测精度。