“双碳”目标下,电力现货市场成为消纳新能源的重要平台。由于新能源出力具有波动性和不确定性,高比例新能源进入电力市场后将带来新的挑战。电转氢(power to hydrogen, P2H)作为绿色低碳的灵活性调节资源,能够为新能源大比例入网提供...“双碳”目标下,电力现货市场成为消纳新能源的重要平台。由于新能源出力具有波动性和不确定性,高比例新能源进入电力市场后将带来新的挑战。电转氢(power to hydrogen, P2H)作为绿色低碳的灵活性调节资源,能够为新能源大比例入网提供新的途径。首先在新能源场站报价报量参与电力市场与常规机组同台竞价的基础上,构建了包含日前和实时两级的上层电能量现货市场竞价交易优化模型。其次对含有P2H的风电场出力进行优化,构建了下层风氢联合系统实时优化模型。最后以改进的IEEE 30节点系统为例分析了“双碳”目标下高比例风电参与现货市场带来的电价波动风险,研究了风氢联合系统参与现货市场的经济性。结果表明风电场配备一定规模的P2H设备能够有效减少风电不确定性给现货市场带来的电价波动风险,提高风电利用率,实现氢的廉价制取,在经济上具有一定可行性。展开更多
针对综合能源系统中主体的个体理性未被充分考虑,以及电力系统越来越重视可再生能源消纳和降低碳排放量的问题,提出了一种考虑议价能力的风-光-热电联产(combined heat and power, CHP)多主体能源系统优化运行策略。首先将综合能源系统...针对综合能源系统中主体的个体理性未被充分考虑,以及电力系统越来越重视可再生能源消纳和降低碳排放量的问题,提出了一种考虑议价能力的风-光-热电联产(combined heat and power, CHP)多主体能源系统优化运行策略。首先将综合能源系统划分为风电主体、光伏主体和热电联产(combined heat and power, CHP)主体,构建其合作运行模型,并在CHP主体中增加电制氢技术和阶梯型碳交易机制;然后,基于纳什谈判理论建立了风-光-CHP多主体合作运行模型,并由于所提合作运行模型的非凸性,将其分解为系统运行成本最小化问题(P1)和交易支付问题(P2);在P2中,提出考虑经济和环境增幅的议价能力模型,各主体根据自身议价能力来实现收益的公平分配;最后,为了保护各主体合作时的隐私,采用交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers, ADMM),对P1和P2进行分布式求解。结果表明:考虑议价能力的风-光-CHP优化运行策略不仅可以实现合作收益的公平分配,而且能有效缓解弃风、弃光和碳排放问题。此外,验证了电制氢技术相比电转气技术更能促进系统的低碳经济运行。展开更多
针对传统配电网电压控制方法存在的调节资源有限、调控成本较高、响应速度较慢等问题,提出一种利用电制氢(power to hydrogen,P2H)辅助的两阶段电压随机优化控制策略。首先,在建立P2H装置在内的调压设备运行约束以及配电网线路约束的基...针对传统配电网电压控制方法存在的调节资源有限、调控成本较高、响应速度较慢等问题,提出一种利用电制氢(power to hydrogen,P2H)辅助的两阶段电压随机优化控制策略。首先,在建立P2H装置在内的调压设备运行约束以及配电网线路约束的基础上,建立了考虑电解制气收益的日前-日内两阶段电压优化控制模型。其次,针对分布式能源出力和负荷需求日内短时扰动引发的电压波动甚至越限问题,基于拉丁超立方抽样与Kantorovich距离削减技术构建了配电网典型运行场景,并以各场景下日内阶段目标函数期望最小为目标求解电压控制策略。算例结果表明,所提方法相比于不考虑P2H辅助的常规电压控制方案,有效避免了电压越限问题,并且总控制成本降低了26.43%。展开更多
文摘“双碳”目标下,电力现货市场成为消纳新能源的重要平台。由于新能源出力具有波动性和不确定性,高比例新能源进入电力市场后将带来新的挑战。电转氢(power to hydrogen, P2H)作为绿色低碳的灵活性调节资源,能够为新能源大比例入网提供新的途径。首先在新能源场站报价报量参与电力市场与常规机组同台竞价的基础上,构建了包含日前和实时两级的上层电能量现货市场竞价交易优化模型。其次对含有P2H的风电场出力进行优化,构建了下层风氢联合系统实时优化模型。最后以改进的IEEE 30节点系统为例分析了“双碳”目标下高比例风电参与现货市场带来的电价波动风险,研究了风氢联合系统参与现货市场的经济性。结果表明风电场配备一定规模的P2H设备能够有效减少风电不确定性给现货市场带来的电价波动风险,提高风电利用率,实现氢的廉价制取,在经济上具有一定可行性。
文摘针对综合能源系统中主体的个体理性未被充分考虑,以及电力系统越来越重视可再生能源消纳和降低碳排放量的问题,提出了一种考虑议价能力的风-光-热电联产(combined heat and power, CHP)多主体能源系统优化运行策略。首先将综合能源系统划分为风电主体、光伏主体和热电联产(combined heat and power, CHP)主体,构建其合作运行模型,并在CHP主体中增加电制氢技术和阶梯型碳交易机制;然后,基于纳什谈判理论建立了风-光-CHP多主体合作运行模型,并由于所提合作运行模型的非凸性,将其分解为系统运行成本最小化问题(P1)和交易支付问题(P2);在P2中,提出考虑经济和环境增幅的议价能力模型,各主体根据自身议价能力来实现收益的公平分配;最后,为了保护各主体合作时的隐私,采用交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers, ADMM),对P1和P2进行分布式求解。结果表明:考虑议价能力的风-光-CHP优化运行策略不仅可以实现合作收益的公平分配,而且能有效缓解弃风、弃光和碳排放问题。此外,验证了电制氢技术相比电转气技术更能促进系统的低碳经济运行。
文摘针对传统配电网电压控制方法存在的调节资源有限、调控成本较高、响应速度较慢等问题,提出一种利用电制氢(power to hydrogen,P2H)辅助的两阶段电压随机优化控制策略。首先,在建立P2H装置在内的调压设备运行约束以及配电网线路约束的基础上,建立了考虑电解制气收益的日前-日内两阶段电压优化控制模型。其次,针对分布式能源出力和负荷需求日内短时扰动引发的电压波动甚至越限问题,基于拉丁超立方抽样与Kantorovich距离削减技术构建了配电网典型运行场景,并以各场景下日内阶段目标函数期望最小为目标求解电压控制策略。算例结果表明,所提方法相比于不考虑P2H辅助的常规电压控制方案,有效避免了电压越限问题,并且总控制成本降低了26.43%。
