混合多能源的电力交易与管理

  • 未来学家里夫金提出能源互联网设想,其目的就是利用信息技术和能源的融合提升能源的开发利用。要实现此构想还需从多个方面进行关键技术突破本。本中心主要从市场交易机制,能源供需不确定性,电力安全优化运行这三方面进行研究。

    1)能源交易策略与机制

    使用新能源作为主要能源的微电网会面临以下问题:新能源发电和用户需求随机性会给电力供需平衡带来困难。从单个独立微电网角度考虑,可以通过安装储能装置来解决这个问题,但是随着新能源占比不断提高,单纯提高储能装置的安装容量将大幅度提高微电网基础设备支出。因此微电网难以在满足用户需求的前提下,减少基础设备建设成本在内的总体能源支出。由于新能源发电量在地域上存在互补特性,因而可以采用多微电网并网运行,辅助大电网进行调节,保证每个微电网的供电可靠性的同时提高新能源利用率。但是现有的电力上网定价机制缺少弹性,阻碍了微电网间进行合理的市场化能源交易。因而我们需要通过www.ag8.vip|平台建立有效的电力市场化交易机制,根据季节、高峰、腰峰、基负等时段动态纳入微电网新能源电力进行网间交易,减少电网对于传统能源的依赖。因此,设计合理的交易机制,由市场来挖掘新能源价值,提高微电网的新能源的竞争力和利用率,从而减少整体能源支出。

     

    2)基于热电联供系统的能源交易

    未来能源网络将联合各种类型分布式能源采集装置、储存装置和各类型负载,以实现共同能源管理和能源共享,例如热能,气能等。联合能源网络可以最大限度利用各个分布式节点能源,减少能源浪费,提高能源利用率。但大规模能源网络和高可再生能源渗透率给能源网络管理方面带来了挑战。对于能源系统的管理和能源交易方面:配备有热电联供的能源系统可以保证各设备运行在设计指标范围,同时也能满足各类用户能源需求。热电联供系统可以消耗天然气,同时满足用户热电需求,但是热电联供产热和产电是相互耦合的,在能源规划阶段需要考虑到耦合关系。热电联供系统的能源交易过程中,需要考虑到能源交易的媒介和能源转换效率。因此,需要设计合理的热电能源规划方案和多能源交易方案,协同管理多种类型能源,提升整体的能源利用率。

     

    3)基于需求侧响应的暖通负荷协调控制

    需求侧响应可以被认为是一种具有调节能力的资源,通过电价调整等措施,引导用户根据系统需要改变原有的用电模式,达到减少或推移某时段的用电负荷而响应电力供应,从而保证电网系统的稳定性。鉴于暖通空调负荷及电加热水器等热储能负荷的耗电量在家居用电设备中占有较大的比重,同时暖通空调设备作为弹性负荷在需求侧响应中具有较大的调节潜力,因此我们主要关注微网社区中暖通空调负荷的控制策略。一方面我们希望能够帮助电力服务提供商制定合理的实时电价使其可以获得更多的利润。另一方面,同时考虑到用户侧的耗电费用最小化以及用户对室内温度舒适度要求两项因素,需要制定有效的暖通空调负荷控制策略来响应供应商发布的实时电价。

     

    4)供需协同策略下微电网故障恢复

    由于新能源发电设备转动惯性常数低,当电能供需不平衡时,系统频率会发生快速变化。一旦系统频率超出系统正常运行范围,将导致整个微电网系统瘫痪,因此设计针对微电网低转动惯量特性的故障恢复机制非常重要。与传统的故障恢复机制相比,主要可从两方面特性出发,来降低故障恢复对用户带来的影响,从而提升用户满意度。首先,传统负载切除设计中很少考虑电力用户需求的重要程度(故障影响,经济效应等),我们引入负载等级区分,减少重要负载的切除,提升整体的满意度。第二,在故障恢复过程中,利用发电及储能设备的补偿,降低切除用户负载的总量,从而进一步提升用户满意程度。因此,需要在系统供需两侧协同思想下,进行快速有效的电网故障恢复策略设计。