计及可靠性的综合能源系统低碳经济调度策略

来源 :东北电力大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:awii0813
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
2030年前实现“碳中和”,2060年前实现“碳达峰”,是我国为应对全球性气候危机做出的庄严承诺,提高可再生能源渗透率、规划并建设综合能源系统是落实“双碳”政策的有效途径。综合能源系统内部耦合的多个供能子系统互联互补,满足用户多样化用能需求的同时提高了能源利用效率,但其故障也能通过耦合设备跨系统传播,影响综合能源系统安全平稳运行。如何提高综合能源系统可靠性逐渐成为当下研究热点。为提升综合能源系统经济效益、环境效益和可靠性,本文提出一种计及可靠性的综合能源系统低碳经济调度策略。首先,阐述了能源系统的发展趋势,对国内外综合能源系统低碳经济调度和风险限制调度的学术研究成果进行归纳总结;其次,描述综合能源系统的能量转换关系以及基本数学模型,并简要介绍多目标优化原理和多目标优化问题的处理方法,为后续研究工作提供了理论和方法基础;然后,提出一种基于碳足迹的碳交易机制改进方法,并将其引入综合能源系统低碳经济调度模型中;最后,建立一种综合能源系统可靠性评价指标,并据此提出了计及可靠性的综合能源系统多目标优化调度策略。文中主要工作如下:(1)对综合能源系统内设备全寿命周期碳足迹进行评估,基于设备碳足迹对现有碳交易机制初始碳排放权配额进行修正,将改进后的碳交易机制引入综合能源系统低碳经济调度模型中。(2)基于场景对可再生能源进行不确定性建模,并得到各场景出现概率,基于信息熵原理由场景概率、设备故障率等数据得到各设备可靠性得分,据此结合各设备输出功率占比建立了一种综合能源系统可靠性评估模型,并将其作为多目标优化调度的可靠性目标函数。(3)建立兼顾经济效益、环境效益和可靠性的综合能源系统多目标优化调度模型,基于NSGA-Ⅲ算法对该模型进行寻优求解并得到由该问题可行解组成的Pareto前沿,采用基于CRITIC-AHP方法混合赋权的TOPSIS法筛选出符合系统运行要求的折中解。本文提出的综合能源系统优化调度策略,降低综合能源系统运行成本的同时,能够最小化系统自身碳足迹、实现深度减排的目标,还能够提升系统持续供能和风险管控能力,在提升系统能源利用率方面也具有一定效果。本文所提综合能源系统多目标优化调度策略,对加快经济低碳、安全高效的能源系统建设速度具有实际意义。
其他文献
“双碳”目标的提出使得我国能源电力行业与传统交通领域面临结构转型和绿色低碳转型的问题。随着并网风电装机规模以及电动汽车(Electric Vehicle,EV)数量日益增加,使得电力系统面临调控困难和弃风等运行稳定性、经济性问题。由于电动汽车具有充放电负荷可调节的属性,规模化并网电动汽车可作为电网侧重要的灵活性可调节资源。通过研究有效的电动汽车与可再生能源的协同调度策略,可以充分发挥电动汽车灵活可
学位
“双碳”目标的提出加快了以风光为代表的新能源发电并网。能源体系的低碳转型将是国家能源体系发展的一项重要策略,高比例电力电子接口的新能源发电并网将导致电力系统惯量支撑能力弱、频率稳定问题突出。频率安全是指当电网出现严重干扰发生有功不平衡时,系统的频率可以维持或恢复在允许的范围之内,避免出现频率崩溃现象。针对风光场站,分布式同步调相机作为旋转元件,在提供电压支撑的同时,还可为系统提供转动惯量,通过配置
学位
现代电力系统正向智能化、灵活化和网络化的方向发展,呈现出与以往不同的多元、灵活、关联的复杂形态。负荷预测对于电网调度运行的安全性和在线分析决策的准确性具有重要的意义,其结果可应用于电网电压稳定性等问题的分析以及为调度部门制定合理的电源侧出力计划提供参考依据。相较于系统负荷,母线负荷、公共充电站充电负荷基数小。加之受天气因素、用户行为等影响,其波动性较大、随机性强、变化的趋势不明显,导致难以精准预测
学位
面对当下严峻的气候和环境问题,“碳达峰”和“碳中和”已成为全球的热点话题。社区综合能源系统(Integrated community energy systems,ICESs)作为一种高效、清洁且智能的能源集成模式,当配备有冷热电三联供(Combined cooling,heating and power,CCHP)设备时,可以通过优化能源供需关系实现能源的高效利用,已成为助力实现“双碳目标”的重
学位
在“碳达峰、碳中和”战略目标下,风能因其可再生、无污染和较好经济性成为最具发展前景的新能源之一,由于我国的风电资源与用电中心呈逆向分布特点,大规模风电经电网换相型高压直流(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)送出电网便成为新能源远距离可靠消纳的主要方式。然而,大规模风电经LCC-HVDC送出电网具
学位
为解决可再生能源的发电、上网和消纳这三大主要难题,实现坚持绿色发展,改善生态环境发展目标,推进能源革命,我国实施碳排放权交易(Emissions Trading,简称ET)机制,同时,实施绿色证书交易制度(Tradable Green Certificate,简称TGC),推进可再生能源配额制度(Renewable Portfolio Standard,简称RPS)的发展和落实。实施碳排放权交易制
学位
随着环境问题以及能源问题的日益突出,可持续的低碳能源逐渐得到重视和发展,需要积极发展清洁能源来应对环境保护的需要以及能源的需求,因此我国提出要构建以新能源为主体的新型电力系统的伟大远景,其中光伏凭借自身储量大、分布广等优势,在我国得到迅猛发展。如今,电力电子技术的发展、负荷比例和直流类电源的增加,使得传统的交流配电网向交直流混合配电网转变,可再生能源的并网、负荷的波动、大规模电力电子变换器的接入,
学位
随着电力市场改革的不断深入和新能源装机容量的不断提高,以风电/光伏为代表的新能源规模化参与现货市场时,其在实时市场提交的实时预测信息与在日前市场提交的日前预测信息存在的电力预测偏差将会导致系统内部分火电机组在实时市场出清中被动进行较大电力调整从而面临收益损失问题影响其所属发电集团的市场收益;此外,以用户购电成本最小作为实时优化目标无法最大化节约发电成本。因此,现行现货市场机制下高比例新能源将会影响
学位
<正>1.前言身高是反映人体形态结构和生长发育水平的重要指标之一,人体生长发育的过程是个长期连续、统一的从量变到质变的发展过程。通常受遗传、年龄、性别、种族、季节、地区、营养、体育锻炼等多种因素的影响。本研究依据2000年中国学生体质与健康调研报告数据和全国各省、自治区、直辖市的城市多年稳定气候因素指标,应用科学的比较分析研究方法,对北、南方各地城市汉族6-
会议
随着经济的发展,我国对能源的需求量不断增加,而化石能源日渐枯竭,使得能源的供需问题日趋严峻,因此大力发展可再生能源势在必行。目前,风电已经成为最成熟的可再生能源发电方式之一,然而由于受到风速、气压等各种因素的影响,风电出力存在随机性,其并网后给电网的运行调度也带来了挑战。因此,研究风电功率预测技术具有重要的意义,准确的风电功率预测结果有利于制定可靠的调度策略,风电功率的区间预测可以提供预测结果的不
学位