新型电力系统中抽水蓄能定位与发展前景
自习近平总书记提出“双碳”目标愿景和构建以新能源为主体的新型电力系统以来,关于新型电力系统面临的变革和挑战被广泛研究和深刻认知。面向新型电力系统,电源侧新能源将成为电量的主要提供者,电网侧从交直流混联大电网向微电网、柔直电网等多元形态并存转变,负荷侧由单一用电向发用电一体转变,电力系统正在发生深刻变化。
分布式电源群调群控在构建新型电力系统中的应用实践
分布式电源群调群控建设实践,主要通过系统性考虑主配网潮流、电压等各项要素,基于 “全感知”和“群调群控”两个维度加强分布式光伏电源调度运行管理。全面梳理分布式光伏电源设备台账,依托基于调控云的水电及新能源平台实现所有包括0.4千伏在内的分布式电源全面采集及观测。通过整合营配调各业务系统的档案信息、多源泛在数据,开展中低压水电及新能源的标准化建模与采集,因地制宜规范采集频度,建立数据同步机制,弥补原有调度主站中低压水电及新能源数据的空缺,建设基于调控云的水电及新能源模块,引入水利、气象等多源信息辅助开展数据纠偏,最终实现泛在分布式电源实时数据的全感知。开发分布式电源群调群控系统,技术路线是以配电主站为核心,根据不同应用场景需求下达各个分布式电源需要调节的数值;将调节指令下达给多个分布式电源群调群控子站;由群调群控子站负责分配各个逆变器的启停,实现多个分布式电源的批量调节,如图2所示。基于以上系统,再根据电网侧需求,实现分布式光伏电源集中执行电网实时平衡控制和安全自校正控制,集群参与电网有功、无功电压等动态调节,进而优化利分布式能源,并保障主配网安全经济运行。
大规模车网互动需求响应策略及潜力评估综述
大量电动汽车的接入为电网带来了新的挑战与机遇,电动汽车作为具有负荷与储能双重属性的特殊灵活性资源,车网互动过程中需要实施调度方案及需求响应策略对其进行引导。针对现有问题,全面综述了相关研究。首先,为综述电动汽车有序充放电模型,基于用户出行习惯探讨了电动汽车聚类方法,并得出了考虑特征变量聚类可有效提高聚类模型精确度的结论。其次,梳理了现有的需求响应策略,通过权衡协调各类需求响应策略,能有效激发用户调度潜力。然后,基于策略研究,从数据与机理两类评估角度总结了如何提高需求响应评估精度。最后对未来研究做出展望:未来电网侧可聚焦峰谷时段细化研究、聚合商侧可针对不同用户聚类建立更适宜的调度策略、未来仍需探寻多市场主体有效商业模式等。
《“十四五”新型储能发展实施方案》因地制宜发展电网侧新型储能
新型储能是建设新型电力系统、推动能源绿色低碳转型的重要装备基础和关键支撑技术,是实现碳达峰、碳中和目标的重要支撑,为推动“十四五”新型储能高质量规模化发展,国家发展改革委、国家能源局近日联合印发了《“十四五”新型储能发展实施方案》(以下简称《实施方案》)。
储能实验系统
石化能源枯竭直接推动新能源产业的飞速发展,而新能源的不稳定特性使其大多无法直接并入电网或给负荷供电。储能已渗透到电源侧、电网侧、用户侧等各环节[1],发展潜力巨大,它将电能进行存储,一方面平抑了波动,另一方面使得能源在时间尺度上的平移变得可能,是新能源产业的支撑技术。储能的并网发电与多类型储能协调利用分别涉及到并网变流器和储能系统上层控制,对新型储能变流器算法及混合储能协调控制器算法的开发能够扩展储能系统的应用,具有广阔前景。为了加快培养储能领域“高精尖缺”人才,教育部、国家发展改革委、国家能源局三部委联合制定了《储能技术专业学科发展行动计划(2020—2024年)》,为推动我国储能产业和能源高质量发展做好引导。
基于数据驱动知识显式嵌入的配电网最优需求响应策略
充分挖掘多元需求侧资源的灵活性,对于提升分布式新能源广泛接入背景下的新型配电网运行可靠性和经济性具有重要意义。然而,目前关于需求响应策略的解析化方法大多基于较为理想的用户行为观测和参数假设,纯数据驱动方法难以兼顾电网侧运行的复杂约束,策略的可用性存疑。为此,文章提出基于数据驱动知识显式嵌入的需求响应策略,首先,考虑到需求侧资源灵活性的强时段耦合特性,提出需求侧资源动态模型,定量分析需求侧灵活性资源的响应特性;其次,提出数据驱动知识的显式解析方法,将需求侧灵活性描述为混合整数线性模型并嵌入至配电网优化运行模型中,实现灵活实用的新型配电网供需交互与协调运行。最后,通过仿真算例验证所提方法兼具解析模型和数据驱动方法的优势,为不完全信息观测条件下源网荷协调运行提供较为实用化的解决方案。
计及规模化电动汽车调控潜力的含风电系统优化调度策略
针对目前现行较为固定的分时电价策略难以引导电动汽车参与系统风电消纳的问题,提出一种计及规模化电动汽车调控潜力的含风电系统优化调度策略。首先,从可调度时间和可调度空间两个角度出发构建电动汽车调控潜力评估指标,建立规模化电动汽车参与电网调控的潜力评估模型;其次,参考调控潜力评估结果进行电动汽车分群,建立兼顾风电消纳与电动汽车集群间差异的分群分时电价模型;然后,以电网侧总负荷峰谷差最低、用户侧电动汽车用户充电费用最低为目标,以电动汽车集群的充放电状态为决策变量,建立一种综合考虑电网与电动汽车用户利益的优化模型;最后通过实例仿真验证了所提方法的可行性与有效性。