关键词： 火储联合调峰   火电灵活性改造   双层模型   谱归一化生成对抗网络  

摘要： 针对负荷需求增加和不确定新能源并网导致的调峰压力,提出一种储能与火电机组联合调峰的双层运行方法模型上层兼顾储能配置和火电机组灵活性改造,目标函数为系统的综合收益,同时为了调动储能参与调峰的积极性,提出基于储能寿命模型的补偿策略;模型下层以典型日运行状况为决策变量,目标函数为兼顾新能源消纳的系统运行成本;进而,采用谱归一化生成对抗网络和K-medoids算法生成典型场景来提高模型精度,并且通过时间相关性分析以及与历史数据的对比凸显谱归一化生成对抗网络的优势;最后,仿真算例表明,所提方法可以有效兼顾系统的经济性与新能源消纳能力。

关键词： 绿色低碳   新能源汽车   产教联合体   运行模式  

摘要： 市域产教联合体是职业教育实现高质量发展的必然要求,本文以天津市西青区新能源汽车联合体为研究对象,在绿色低碳的视角下,通过组织机制、运作模式、行业特点、技术创新、人才培养等维度的研究,构建了为提升区域经济发展和技术技能人才适应性的“365+N”绿色低碳与产教联合体融合发展的运行模式,以期为市域产教联合体建设提供借鉴。

关键词： 碱性-质子交换膜联合制氢   多时间尺度   分布鲁棒   滚动优化  

摘要： 随着用氢需求的逐渐增加,可再生能源制氢系统优化运行的研究已成为一个热门话题。然而,由于风光可再生能源出力的不确定性使得可再生能源制氢系统的优化运行变得复杂。针对风光出力不确定性对系统优化运行的影响,以系统日运行成本最低为目标,提出了可再生能源碱性-质子交换膜联合制氢系统多时间尺度优化策略。该策略依据系统中不同设备动态响应能力差异及其在系统中的具体功能,实行多时间尺度的运行调控策略。在日前阶段,构建了可再生能源碱性-质子交换膜联合制氢系统日前分布鲁棒优化模型。在日内阶段,采用滚动优化策略。在实时阶段,先通过超级电容平抑风光功率的剧烈波动,进而以最小化各设备出力调整变化量为目标,提出实时优化运行策略。算例结果表明,通过日前-日内-实时多时间尺度优化运行策略,可以提升系统的运行经济性。

关键词： 综合能源系统   电转气   碳捕集、利用与封存   掺氢燃气设备   奖惩碳交易  

摘要： 针对综合能源系统的碳排放高和氢能的低碳潜力未充分挖掘等问题，引入电转气（Power to Gas， P2G），碳捕集、利用与封存（Carbon Capture， Utilization and Storage， CCUS）和掺氢燃气设备（Hydrogen-doped Gas Equipment， HDGE）等灵活性设备，并建立一种考虑奖惩碳交易的含P2G-CCUS-HDGE联合运行的综合能源系统优化调度模型。首先，构建P2G-CCUS-HDGE联合运行模型，并考虑动态掺氢比运行模式。其次，引入奖惩阶梯式碳交易机制以约束碳排放。再者，以总运行成本最低为目标，计及相关约束，建立优化调度模型并调用GUROBI进行求解。最后，通过设置多场景对比验证所建调度模型在降低总成本、减少碳排放和改善新能源消纳等方面的优势。同时，探究了不同掺氢比和碳交易参数对系统经济性和低碳性的影响，从而为系统的低碳经济调度提供参考。

关键词： 园区综合能源系统   预测参数联合优化   最优性条件   两阶段运行   热启动  

摘要： 园区综合能源系统功率预测参数设计目前主要以新能源或者负荷的功率预测误差最小为目标，旨在获得最接近源荷实际运行功率的预测结果，但未考虑预测结果对运行目标的差异化影响。预测误差最小化目标与运行目标的不一致性导致预测参数应用后的实际运行经济效益偏低。针对上述问题，本文提出一种运行目标导向的园区综合能源系统源荷功率预测参数联合优化方法。首先，以日前-日内两阶段运行模型为基础，构建融合日前-日内总经济运行指标的预测参数联合优化目标函数。而后，通过日前运行模型最优性条件的构建，将日前-日内运行策略嵌入预测参数联合优化环节，建立内嵌两阶段运行策略的源荷功率预测参数联合优化模型，并设计热启动方案，加速预测参数联合优化问题求解。最后，依托美国安克雷奇市的商业和居民用能数据，构建仿真模型对所提方法进行了验证。验证结果表明：所提方法可以有效降低城市园区综合能源系统运行成本，减少弃风弃光量，提高储能运行收益。

关键词： 综合能源系统   富氧燃烧   低碳优化   碳交易   电转气  

摘要： 富氧燃烧技术和天然气混氢技术在降低系统碳排放以及促进新能源消纳方面具有良好的工程应用前景。针对含高比例可再生能源的综合能源系统燃烧后捕集模式效率低下,以及电转气过程中所产生的氧气和反应热未被充分利用等问题,将电转气过程中不同阶段的产物供给富氧燃烧电厂和燃气机组,建立富氧燃烧电厂与掺氢燃气设备联合运行的综合能源系统。在引入奖惩式阶梯碳交易机制的基础上,建立以碳交易成本、购气成本、煤耗成本等综合成本最低为目标的综合能源系统低碳经济调度模型。算例仿真分析表明,所建模型能够有效降低运行成本和系统碳排放量。该研究可为综合能源系统的发展提供参考。

关键词： 多能源联合运行   差异性   参与市场   定位分析   改进措施  

摘要： 多能源联合参与市场运行是我国电力市场体制深度改革的发展方向。随着风电、光伏等新能源在市场中的交易逐年增加,火电、水电和储能等其他能源类型也根据自身的运行特性,逐步适应并融入市场机制。然而,由于多能源联合参与市场运行时表现出较强的差异性和异质性,需要深入考虑多类型能源间的协同运行效果,以便为政府出台相关政策提供坚实的技术支撑。在此背景下,该文首先梳理了我国电力市场建设相关政策法规;其次,详细分析了多类型能源参与市场的现状;然后,明确了火电、水电、新能源等不同能源在市场中的定位;最后,结合上述分析,从多维度提出了改进多类型能源参与市场的措施,有助于进一步完善多类型能源参与市场的机制设计,促进我国加速实现“双碳”目标,推动能源绿色转型。

关键词： 碳捕集电厂   卡琳娜循环   条件风险价值   源荷灵活需求响应   综合能源系统  

摘要： 为促进源荷协调优化、新能源消纳以及降低碳排放量，提出一种计及碳捕集-电转气联合运行和源荷灵活响应的综合能源系统优化运行策略。首先，引入储液罐，对碳捕集电厂进行灵活改造，构建含电转气和碳捕集电厂联合运行的灵活优化模型。其次，在热电联产中引入卡琳娜循环和电锅炉以解耦其固定热电比，并在荷侧引入需求侧响应，与源侧协调优化，提出源荷灵活响应模型。最后，采用条件风险价值理论描述综合能源系统的运行风险，分别建立常规调度模型和考虑条件风险价值的调度模型。算例结果表明，所提模型可有效促进新能源消纳、降低碳排放量，兼顾了系统的低碳性、经济性以及不确定性。

关键词： 绿证–碳联合   碳捕集   掺氢比   运行优化   综合能源系统  

摘要： 碳捕集和燃气掺氢都是实现综合能源系统绿色低碳的重要手段之一,鼓励绿色能源发展的绿证配额制以及限制碳排放量的碳排放权交易制度在电力市场中应用广泛。为减少经济和碳排放的同时充分利用可再生能源,本文提出一种考虑绿证–碳联合交易的含碳捕集和燃气掺氢的综合能源系统运行优化研究。首先,引入碳捕集设备和燃气掺氢系统,降低碳排和系统成本,同时分析了掺氢比对碳排放的影响;其次,通过绿色证书交易机制与碳交易机制联合激励综合能源系统进一步绿色低碳,并分析了绿证配额系数对系统经济性、碳排放和可再生能源消纳的影响;最后构建不同场景下的综合能源系统运行优化研究,在Matlab中利用gurobi求解器求解。算例结果表明,本文所提出的模型能够有效提高系统的低碳性与经济性,并提高可再生能源的消纳量。

关键词： 高比例可再生能源   需求响应   源荷储联合运行   系统调峰成本   分层优化  

摘要： 高比例可再生能源接入电网给电力系统调峰经济性运行带来巨大的压力。为此,提出一种计及需求响应的源荷储联合调峰分层优化运行模型,优化电力系统调峰的经济性运行。首先,以需求响应的净负荷优化曲线与新能源发电预测曲线拟合程度为上层目标函数,以各机组联合调峰运行总成本最小作为下层目标函数。其次,考虑影响系统运行安全与调峰相关的约束条件,以供给某区域电源系统为例,对比分析传统调峰与电源侧联合调峰方案,以及在负荷侧加入需求响应后的联合调峰的优化结果。最后通过仿真后的数据对比发现,电源侧联合调峰的成本比传统调峰的成本要少的多,加入需求响应后的联合调峰能实现风、光发电的完全消纳。所提出的联合调峰方案能够降低高比例可再生能源并网的弃风弃光率,提高系统运行的经济性。