摘要：为了实现清洁高效的资源利用,提出了一种利用医疗废物和沼气的零碳排放制氢系统,该系统由等离子体汽化、固体氧化物燃料电池、蒸汽轮机循环和自热重整组成。混合系统被设计为一个能够生产氢气、热量和电力的多联产系统,以自身维持整个计划生产氢气所需的能源消耗。对制氢系统的热力学和技术经济性进行了研究,结果表明,以医疗废物和沼气为原料的制氢工艺的能量效率和效率分别达到63.20%和59.15%,高于其他工艺;此外,该系统可以在3.25 a内收回初始成本,预计净现值将在25 a内达到80752.48万元。

摘要：“双碳”目标下构建以新能源发电为主体的新型电力系统需要大量灵活性资源保障其可靠运行。大规模的网侧储能为电力系统提供调峰、调频、惯量支撑等多元服务,具有重要调节作用。然而,网侧储能仅靠峰谷电价差获取电量收益难以回收其投建成本,已成为制约大规模网侧储能发展的主要原因。为此,基于外部性理论对网侧储能成本疏导机制展开研究。在分析市场环境下网侧储能对源-网-荷多主体外部性价值特点的基础上,建立包含储能外部性价值量化及储能成本疏导的网侧储能双层规划决策模型,即上层给出储能的规划容量,下层模拟网侧储能参与现货市场运营对市场电价的影响,并量化其对不同市场主体的外部性价值,同时反馈到上层决策模型引导储能投资;进而设计网侧储能的成本分摊方法及基于市场清算的成本疏导机制。算例结果表明,所提方法能够指导网侧储能的投建规模,所设计的成本疏导机制满足多市场主体激励相容,可以缩短储能项目的成本回收年限,并与现有电力市场交易规则兼容性好。

摘要：为提升能源利用效率并减少碳排放,提出了一种基于燃气电站的氢、热、电联产的混合动力系统。通过热力学分析和经济性分析对系统进行评估,研究结果显示该系统的能量效率和[火用]效率分别可达到74.60%和64.47%,高于现有研究中的燃料电池-燃气轮机系统。各子系统中燃料电池对混合动力系统总能量输出功率的贡献最大(88.59%),[火用]损失也最大,占总[火用]损失的51.74%,电解水与压缩空气储能系统的相对[火用]损失较小。压缩空气储能控制机组调峰范围在85%~115%,设计工况下电解水单元的产氢速率为0.41 kmol/h,双储能系统的配置增强了机组的调峰能力。此外,该系统具有0.08~0.10 t/GJ的低碳排放,表明对环境影响较小。考虑贴现率等因素,该项目的投资成本在3.66 a内可以收回(含建设周期1 a),计算得净现值为110.690万美元。因此,拟提议方案在经济性方面也表现出一定的优势。

摘要：为提高配电网运行的经济性、可靠性,提出基于改进和声搜索算法的配电网智能规划方法。采用线性潮流计算模式分析配电网当前负荷数据变化状态,以负荷数据作为配电网多目标规划基础,采用网损、开关动作次数最小化、电压平稳定最大化作为目标函数设计配电网多目标智能规划模型,使用改进和声算法以模型进行求解,得到最优配电网多目标智能规划方案。测试结果表明,所提方法可准确计算配电网当前电压幅值与电压相角数据,配电网无功优化容量补偿后,网损与开关动作次数均减小,电压平稳定得以保证。

摘要：海上风电是新型电力系统的重要支撑,其集电系统需要大量昂贵海缆,占总成本比重较高,优化规划较为困难。为此,提出适宜集电系统的含网损线性潮流模型,基于决策变量构建潮流约束。考虑开关的优化配置,将可靠性综合成本引入模型,并对场景进行解耦,基于网络流模型构建故障功率流变量实现具有可靠性的数学约束化建模分析。综合多方面成本建立集电系统规划模型,将风机聚类后,进行集中式优化得到最优的拓扑设计。同时,提出标准成本的概念以综合评判设计方案与求解模型的优劣。最后,通过该方法与现有方法的算例对比,说明该方法得到的方案具有更低的标准成本,该模型具有更好的计算精度。综上,所提出的模型及方法更适宜于集电系统的规划分析问题。

摘要：伴随着电力市场售电侧的日益开放化,虚拟电厂(virtual power plant, VPP)内不同利益体可通过电能交易提高经济效益。首先,文章针对包含分布式电源的运营商(distributed generation operator, DGO)、云储能运营商(cloud energy storage operator, CESO)以及产消者聚合商(prosumer aggregator, PA)等多种运营主体的虚拟电厂,提出基于合作博弈的多运营主体间电能交易机制,实现VPP总运行成本最小。其次,以各运营主体单独与配电网交易的运行成本作为谈判破裂点,利用纳什议价方法求解各运营主体间的电能交易量与收益转移,维持各运营主体参与合作的积极性。考虑到纳什议价模型的非凸性与各运营主体的隐私安全,将议价均衡问题转换为两个凸的子问题,并采用交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers, ADMM)进行求解。最后,通过算例仿真进一步验证了所提方法能有效减少各运营主体的运行成本,为VPP内电能交易机制的设计提供了参考方案。

摘要：为明确混合型储能快速频率支撑对新型电力系统动态特性的影响,寻找不同场景下混合型储能系统的最佳频率控制策略,提出一种具有通用性的混合型储能系统动态建模方法,并基于该模型设计了适用于蓄电池与飞轮储能组成的混合型储能系统的PI、H_(∞)及滑模控制策略。通过算例分析比较了不同控制策略下该混合储能系统对电网的频率支持能力。结果显示,当蓄电池采用H_(∞)控制,飞轮储能系统采用滑模控制时可实现最佳频率支撑效果。

摘要：特高压直流输电系统直流闭锁故障及交流系统短路故障引起的暂态过电压,对系统稳定性造成严重冲击。量化评估交直流系统暂态性能指标,对确定交直流电力系统规划设计和调度运行具有指导意义。对交流系统暂态过电压机理进行分析,推导出基于无功补偿和短路比的暂态过电压计算方法,基于系统短路比与补偿电容和交流滤波器参数的比值定义了暂态电压评估指标Rr。研究表明,随着该暂态电压评估指标Rr减小,系统故障后送端换流母线暂态电压升高,受端也会发生不同程度的换相失败。最后,基于国际大电网会议直流标准测试系统,验证了所提指标的有效性。

摘要：针对三相LCL型并网逆变器并网电流存在谐波污染问题,提出一种自带低通滤波功能的复合控制方案。在传统重复控制的内模中建立谐振衰减控制器,改善了重复控制对高频谐波抑制能力不佳的问题,不仅省去了低通滤波器的设计环节,简化了控制结构,同时提升了系统的整体稳态性能。将比例控制与带有谐振衰减控制器的重复控制并联组成自带低通滤波功能的复合控制,提高了系统负载突变时的动态补偿能力。最后提出了对自带低通滤波功能重复控制器参数的设计方案,理论分析和仿真结果验证了该控制方案的有效性。

摘要：针对直流闭锁故障导致的高比例新能源多直流送端系统暂态过电压问题,文中首先分析多直流间的交互影响机理,引入多馈出电压交互作用因子,揭示了直流闭锁导致其他健全直流近区域交流系统暂态过电压的根本原因。其次基于直流闭锁故障下调相机不同时间尺度的无功特性与整流侧换流母线电压的定量关系,在改进直流系统整流侧控制的前提下,于整流侧母线处投入调相机并以调相机暂态无功特性对其容量进行配置,降低了调相机所需投入容量。然后整合了调相机与整流器的无功调节能力,据此提出多直流、多无功设备协调配合的暂态过电压抑制策略。最后在PSCAD仿真平台中搭建两直流送端系统模型,验证了所提协调策略对暂态过电压的抑制效果以及调相机容量的配置效果。