发电容量

电力能源绿色转型和现货市场加快推进使得中国发电容量充裕性保障机制建立及其路径选择问题日益迫切。围绕此问题，梳理容量充裕性保障机制的国际实践经验，综合比较稀缺定价、容量市场和容量补贴电价3类机制的基本原理、总体框架与核心制度、机制优劣与适用条件；以容量市场为重点，比较分散式、集中式和可靠性期权3类市场模式，归纳以容量配额、资格审查和市场交易为核心制度的基本框架体系，研究各个市场拍卖制度设计和容量需求曲线计算方法；阐释智利补贴机制中容量电价和充裕容量的核定原理与方法，探讨稀缺定价机制在社会政治层面的局限性及监管两难问题。最后，就中国容量充裕性保障机制建设问题，提出与中国电力市场建设发展相适应的分阶段建议。

可信容量是衡量新能源对电力系统发电容量贡献效益的重要指标，对于含新能源系统的规划和调控极为重要。考虑到同一地区新能源出力和负荷存在一定相关性，提出一种计及源荷匹配特性的新能源可信容量评估方法。基于核密度估计求得新能源出力概率模型，采用Copula函数分季节场景描述新能源出力与负荷需求之间的相关关系，建立新能源总出力概率模型，继而构建源荷联合概率密度分布模型。生成计及源荷相关性的出力场景，基于等可靠性指标和可信容量表征指标进行可信容量评估。最后，通过某地区实际算例分析，验证了所提方法的有效性。

本项目属于用电管理领域。上海第三产业发达，负荷峰谷差大，年尖峰负荷持续时间仅十几小时。而上海外来电力超过45%，调节能力差，电网平衡能力捉襟见肘；受土地、环保等因素限制，上海新建常规电厂极其困难。与此同时，负荷侧可调节资源却大量闲置，其中上海商业建筑可调负荷资源占全社会负荷调节潜力30%以上，规模相当于一座2×100万千瓦电站。类似问题广泛存在于我国发达省市，充分有效挖掘商业建筑可调资源潜力显得尤为必要。 虚拟电厂是构建规模化、常态化、精准化负荷可调能力的有效手段，商业建筑虚拟电厂建设存在以下难题：①调控层级多，规约不兼容，缺少共同遵循的基础技术架构；②调控对象种类繁多、运行状态时变，负荷资源统一建模管理难度大；③负荷波动性随机性大，资源聚合和协调优化问题突出。项目产学研联合攻关。 本项目授权发明专利32件，软件著作权15项，牵头国标4项、行标1项、团标1项，参编国际标准1项，发表SCI/EI论文40篇。项目建成世界首座商业建筑虚拟电厂，目前已接入楼宇130幢，发电容量59.6MW；被上海市经信委誉为商业建筑虚拟电厂建设运营标准范式，推动虚拟电厂建设写入上海电力发展“十三五”规划；被余贻鑫院士领衔的鉴定委员会评价“总体达到国际领先水平”。作为2019世界人工智能大会典型项目被CCTV-1专门报道，与华为麒麟810芯片等被列为大会四大亮点。

电化学储能、虚拟电厂及分布式能源等“源网荷储”各环节海量新型并网主体接入电力系统。截止2022 年年底，风电、光伏发电容量双突破 3.6 亿千瓦(装机规模均居世界首位);已部署电动汽车充电桩数量达 480.8万个

近年来，随着社会工业水平的不断发展，国内外对电力的需求增加，对电网的建设要求也越来越高，长距离的电力传输成为常态。气体绝缘金属封闭输电线路（GIL，Gas Insulated Transmission Line），具有输电容量大、空间分布灵活、可靠性高和环境影响小的特点，因此十分契合现代城市电网发电容量不断增加和电网建设改造的需要，目前逐渐开始在大容量、长距离输电领域有了广泛的应用。GIL的制造工艺繁多，对检修工艺要求十分精细，稍有不慎就会形成相关质量问题，但目前针对GIL的有效检测手段及装置较少。本系统基于可以进行带电检测的振动检测方法，结合现代IT技术中的无线传感器网络（WANs）技术，构建了基于振动检测技术和WANs技术的GIL在线监测系统，可实现24小时不间断监控、GIL常见故障类型及严重程度判定、故障定位、处理措施建议等重要功能，从而显著提升GIL系统的安全运行水平。