登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
在资源和环境的双重压力下,中国力推能源生产和消费革命,加快实施电网升级转型战略[1]。智能电网[2]因其绿色、安全、高效和智能的特征[3]成为电网升级转型的目标[4],其中微电网的发展[5]成为当今电力行业的研究热点和智能电网技术发展重点。微电网是智能电网的重要组成部分[6],是由分布式电源、储能系统、能量转换装置、监控和保护装置、负荷等汇集而成的小型发、配、用电系统,是一个具备自我控制和自我能量管理的自治系统[7]。微电网可以确保区域内电力资源的品质及其供应的稳定性,还能有效融合分布式可再生能源,并且通过智能化的电力分配、存储和调度来提高可再生能源的消纳率、完善供需匹配进而降低用电成本。
一、文献综述
现阶段针对微网的研究主要集中在如何优化运行成本、提高投资收益、协调电力资源以及提升微网整体安全性等方面。如:赵金利(2016)[8]和Deihimi(2016)[9]分别利用灵敏度分析和多目标水循环算法来揭示微电网调度电价响应机制并设计出短期微电网运行管理策略;艾欣(2014)[10]和陈炜(2014)[11]发现模仿者动态学习算法具有易拓展的特性,被广泛应用于解决电网内资源分配优化和虚拟发电厂内部分布式电力资源的调度等问题。符杨(2013)[12]和徐青山(2016)[13]研究了风光储互补独立微电网电源优化配置问题和冷热电联供微网经济优化调度问题,并利用新的混合量子遗传算法和Hessian矩阵迭代的内点法求全局最优解,证明通过协调微网内各设备的供需能力,可以有效降低微网系统的日运行费用。Roy(2016)基于一种改进的人工蜂群算法来设计微电网运行系统和其管理体系的连接方式用以降低微网的运行成本并提高微电网的管理效率[14]。周楠(2016)构建出电量和电价弹性矩阵的用户多时段电价响应模型,并发现多时段电力响应模式可以提升微网经济性能[15]。汪隆君(2016)构建出微电网经济调度模型用以优化微网运行[16];Chen(2016)采用微电网集群的交互能量管理方法来研究微电网集群中个人和集体利益的相互关系,结果证明微网集群的经济性能更优[17]。此外,王涛(2016)[18]提出微电网节点的综合评估指标,用以识别微网系统中的关键节点;竺炜(2016)[19]利用拓扑结构对微电网的安全性和经济性进行了进一步分析。
根据多主体定义和微网结构图可知[5,20-23],微电网包括分布式发电端、分布式储能端和用户3个主体,主体间通过交互作用共同连接至主电网。微网系统不仅有电力交互(实线表示)还存在信息流动(虚线表示),微网多主体结构如图1所示。基于以上研究成果和微网多主体结构,本文构建出光伏微网成本评价模型,并提出优化微网成本的对策。首先,根据微网的多主体结构和其电力调度特征,构建出基于分布式光伏的微网成本评价模型。然后,分析微网电力供需函数的图形特点,计算出不同情景下微电网用户的日购电成本,并揭示电力供需函数之间的动态变化规律和协调机制。最后,通过算例验证模型方法,提出微网成本的优化对策。
图1微网的多主体结构
二、微网电力供需模型
(一)变量设置微网电力资源的调度方案不仅受区域内供电量和需求量的影响,还受用电成本的制约,而且,供电量受间歇式能源的随机性和不确定性影响颇大。本文从构建微网电力供需函数角度出发,提出微网供电系数矩阵,分析供需函数之间的协调机制和微电网运行成本变化规律。本文规定微网向主体电网输送的功率数小于微网自身可以提供的可调容量,并设置出以下变量:
(二)微网供电系数矩阵
分布式光伏的发电量受众多外部因素影响,如:光照强度、温度、天气情况和雾霾等[24-27]。基于光伏电池特性可知,光伏组件的供电量与光照强度不仅呈现正相关关系,还与空气中的杂质浓度和天气情况有关。由于光照强度加大而引起的温度上升,导致不同构造的电池有不同的温升以及不同的效率下降。天气情况对光伏出力的影响占首要位置,晴天供电量几乎可以达到雨天的10倍左右,根据已有研究将天气情况大致分为晴天、阴天和雨天3类,其系数分别设为0.9、0.3、0.1。
光伏组件的测试标准是,处于光照强度1 000瓦/平方米、组件温度25℃的条件下,所以本文选取光照强度1000瓦/平方米,温度25℃作为光伏供电量的基准,其供电系数为1。已有公式计算出单位面积的光伏系统发电功率
其中,I为光照强度,单位为瓦/平方米;η为光伏电池转换效率;t0为环境温度,单位为℃;S为光伏阵列的面积,单位为平方米。根据式(1)和上述研究成果,可以得到以下微网光伏供电的系数矩阵(表1),用以表示在不同外部因素的影响下,微网发电量的区别,若存在共同条件时,则进行系数累乘。
表1微网光伏供电系数矩阵
(三)微网电力供应收益函数
本文主要研究分布式光伏的发电规律和发电成本。光伏发电机是一种非线性的直流源,其输出电压和电流随着光照强度和电池结温的变化呈现强烈的非线性变化[28]。光伏发电机的输出功率为[29]
其中,PPV为光照强度;GING条件下的输出功率;PSTC为标准测试条件下的最大输出功率;GING为光照强度;GSTC为标准测条件(千瓦/平方米)下的光照强度;k为发电温度系数;Tc为电池温度;Tr为参照温度。
根据已有研究[30]和分布式光伏发电功率统计数据[15](图2),拟合出以时间x为自变量的分布式电力供应函数解析式
根据式(3),得到微网电力供应收益函数
其中,
为微网光伏的日发电量;α为微网供电系数矩阵;A为光伏发电上网电价(元/千瓦时)。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
编者按微电网作为分布式可再生能源发电领域内新兴的前沿技术,已成为一种安全可靠的集成分布式电源及负荷的小型电力系统。近年来,随着分布式电源大量接入,微电网系统惯量不断降低,特别是在孤岛微电网中,由于缺少大电网的支撑,在面对扰动时,系统抗扰能力和频率稳定性显著下降,因此需要调整自身控
北极星碳管家网获悉,6月26日,工信部办公厅印发《关于深入推进工业和信息化绿色低碳标准化工作的实施方案》的通知。要点内容提炼如下:总体要求指导思想:以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻党的二十大和相关全会精神,贯彻新发展理念,落实中央经济工作会议和全国新型工业化推进大
2005年前后,SmartGrid概念出现,欧美的SmartGrid选择了配网智能化、微电网、分布式电源、虚拟电厂的路径。中国的SmartGrid更强调集中投资,集中管理,特高压+风光大基地。路径没有对错,中国和欧美选择了当时各自合适的发展路线。时过境迁,新型电力系统的挑战,不仅来自“双高”,也就是高比例可再生
6月26日,浙江省丽水市景宁畲族自治县发展和改革局等4部门发布关于印发《景宁畲族自治县电力负荷管控措施和绿电近零碳微电网群建设补贴实施办法》的通知,对2025年至2028年迎峰度夏(冬)期间,注册地在景宁县,企业有效参与由供电公司发起的移峰填谷、集中检修且拥有独立用电户号、满足计量采集要求的
北极星售电网获悉,近日,新疆自治区发展改革委会同国网新疆电力有限公司印发了《关于提高新能源发展韧性加快构建新型电力系统的通知》(新发改能源〔2025〕327号,以下简称《通知》)。《通知》明确了2025年新疆新能源的发展目标:力争2025年新增并网新能源装机5000万千瓦,“十五五”期间每年新增并
“十四五”以来,交通运输部深入贯彻落实党中央、国务院决策部署,统筹推进交通运输节能减排和环境保护工作,加快推动行业绿色低碳转型。一、系统谋划交通运输领域节能降碳工作制定碳达峰碳中和交通运输领域“1+N”政策体系,会同国家发展改革委、工业和信息化部联合制定《交通运输领域绿色低碳发展实
北极星售电网获悉,6月26日,工业和信息化部办公厅印发《关于深入推进工业和信息化绿色低碳标准化工作的实施方案》的通知。文件提出,加强绿色低碳产业培育标准引领。加快工业绿色微电网、工业领域清洁低碳氢应用、中低温余热余能高效利用、超长寿命高安全性储能电池等多能互补利用标准制修订,加大工
进入智能化时代,当每度电都学会“思考”,能源系统的变革才真正开始。今天,在全球能源结构与电力系统转型的浪潮中,人工智能(AI)技术正成为不可或缺的关键“破局者”,让能源系统迎来前所未有的“数字觉醒”。6月20-21日,以“人工智能深化协同,能源科技求索创新”为主题的2025国家能源互联网大会
日前,安阳市生态环境局印发《安阳市“无废城市”建设实施方案(2025—2027年)》(征求意见稿)。文件提出,到2027年底,安阳市“无废城市”制度、市场、技术、监管体系基本完善,主要指标达到省内先进水平,减污降碳协同增效作用初显;安阳市固体废物智慧监管信息平台上线运营,实现五大领域固体废物
近日,由清华大学、国家电网公司联合主办的“2025国家能源互联网大会”在杭州圆满落幕。大会以“人工智能深化协同,能源科技求索创新”为主题,聚焦人工智能与能源科技深度协同,汇聚全球能源领域政企领袖、学术权威、技术先锋,共探零碳转型路径,共同研讨绘制数字能源时代的“中国方案”。国能日新作
在能源转型加速推进的关键阶段,行业格局正经历深刻重塑。随着136号文等政策的深入实施,光伏收益模式迎来从依赖固定补贴转向市场化交易电价的根本性变革,这导致上网电价波动加剧、消纳空间受限,传统储能的峰谷套利空间大幅收窄。面对电价不确定性、限电压力及负荷侧精细化管理的迫切需求,工商业用
北极星售电网获悉,近日,新疆自治区发展改革委会同国网新疆电力有限公司印发了《关于提高新能源发展韧性加快构建新型电力系统的通知》(新发改能源〔2025〕327号,以下简称《通知》)。《通知》明确了2025年新疆新能源的发展目标:力争2025年新增并网新能源装机5000万千瓦,“十五五”期间每年新增并
时光奔涌向前,2025年已悄然过半。这半年,科林电气以“智慧能源创新者”之姿,在全球能源变革中破浪前行,交出一份亮眼答卷。订单攻坚,市场拓展的“科林速度”国内市场持续深耕:▶科林电气在南方电网2024年配网设备招标中斩获3.69亿元大单;▶在数据中心、储能等战略领域深入布局并取得显著成果。海
6月24日,海南电力交易中心发布关于印发《海南电力市场注册管理实施细则(2025年V1.0版)》等5份实施细则的通知。《海南电力市场注册管理实施细则(2025年V1.0版)》提到,本细则所称经营主体包括参与电力市场交易的发电企业、售电公司、电力用户、新型经营主体(含新型储能企业、分布式电源、智能微电
北极星售电网获悉,近日,山西运城市人民政府发布关于印发《运城市加快经济社会发展全面绿色转型重点任务清单》的通知。文件明确,大力推进智能微电网、虚拟电厂、源网荷储一体化项目发展,加快绛县开发区源网荷储一体化试点项目建设;加快各类新型储能技术规模化商业化应用,引导可中断负荷、电动汽车
AI大模型时代,我国提出开展“人工智能+”行动,AI智能体(Agent)被认为是“人工智能+”赋能各行各业应用落地的关键。生成式AI的发展是划时代的,堪比50年前个人电脑的出现和30年前互联网的出现,未来10年从个人生活方式到社会经济的方方面面,都会被颠覆或者重构。2025年政府工作报告明确提出持续推
北极星储能网获悉,6月23日消息,通辽市人民政府关于印发蒙东(通辽)绿色算力产业发展规划的通知,其中,打造绿色算力中心中提出,鼓励算力中心部署高效IDC设备,推广模块化UPS,支持算力企业探索利用共享储能、储氢、飞轮储能、锂电池等作为多元化储能和备用电源装置。优化算力中心能源、水资源、土
北极星输配电网整理了6月16日~6月20日的一周电网项目动态。浙江金华燃机500千伏送出工程6月14日,金华燃机500千伏送出工程投产。金华燃机500千伏电力送出工程总投资约1.4亿元,总长度12.36公里,新建38基铁塔,于2024年12月开工。项目起于金华燃机电厂,接入500千伏双兰、龙兰线。甘肃—浙江±800千伏
近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年6月16日-2025年6月20日期间发布的储能项目动态整理如下:宁夏两座长时储能电站并网投运近日,宁夏两座长时储能电站——枣园第一储能电站和麦垛山第一储能电站日前相继在中卫市并网投运。位于中宁工业园区内的枣园第一储能电站,作为宁夏电网首座
6月13日,湖南郴州电厂220千伏送出工程等3个电网项目核准获批。1、为缓解湖南电力市场供需矛盾,保障郴州电厂所发电力可靠送出,同意建设湖南郴州电厂220千伏送出工程(项目编码:2412-430000-04-01-361414),项目单位为国网湖南省电力有限公司,建设地点为郴州市,主要建设内容为改扩建220千伏出线间
4月25日,交通运输部、国家发展改革委等十部门联合发布《关于推动交通运输与能源融合发展的指导意见》(以下简称《指导意见》),明确要求到2027年,基本形成多部门协同的交通运输与能源融合发展机制,政策法规、标准规范、技术装备体系逐步健全。交通运输行业电能占行业终端用能的比例达到10%。交通基
北极星售电网获悉,6月19日,辽宁省发展改革委发布关于公开征求《辽宁省促进民营经济高质量发展若干举措(征求意见稿)》意见建议的公告。文件明确,降低企业用能成本。对于选择执行需量电价计费方式的两部制工商业用户,每月每千伏安用电量达到260千瓦时及以上的,当月需量电价按核定标准9折执行。推
内蒙古华电氢能科技有限公司实施的工业天然气掺烧绿氢示范项目天然气掺烧绿氢排放物降低20%以上!这一突破性成果不仅有效助力自治区绿氢“制储输用”全产业链发展,同时也为包头市零碳能源转型注入强劲动能。在华电氢能工业天然气掺烧绿氢示范项目现场,各类设备有条不紊地运转着,制氢站集控室内,工
最近《人民日报》通过专访任正非对外释放了重要信号。其中也讲到了,AI竞争的背后,是要有充足的电力、发达的信息网络,而中国有这样的优势。可以说,AI的尽头是算力,算力的尽头是电力,这已成为科技行业的共识。本期「电网深谈」邀请了阿里云能源行业首席架构师黄振、浙江省电力负荷管理中心孙钢、浙
为进一步贯彻落实《氢能产业发展中长期规划》要求,引导行业健康有序发展,国家能源局组织行业相关机构和专家编制了《中国氢能发展报告(2025)》(以下简称《报告》)。4月28日,国家能源局能源节约和科技装备司副司长徐继林在解读《报告》时称,发展氢能产业对加快规划建设新型能源体系,实现碳达峰
北极星氢能网获悉,6月20日,象山县人民政府发布了《关于印发象山县低空经济“百岛千航”实施方案(2025—2030年)的通知》。《通知》提出:主要目标产业发展初具规模。培育壮大一批具有市场竞争力的低空经济企业,着力构建以生产重载长航时低空运载器为主体,以低空安全监测、数据通信及动态感知一体
今年6月25日是全国低碳日,主题是“碳路先锋、绿动未来”。近年来,江苏积极践行绿色低碳理念,有效发挥城市、园区、企业等不同主体的主动性和创造性,探索行之有效的经验做法,形成了一批可操作可复制可推广的发展模式和典型经验。现推出江苏绿色低碳发展创新实践企业篇:南京钢铁股份有限公司南钢积
北极星氢能网获悉,6月18日,龙海区人民政府与厦门大学嘉庚创新实验室就“海上未来能源科学中心——厦漳海岛绿氢科研示范工程”进行签约,双方将打造可再生能源与氢能全方位综合利用解决方案和示范场景,共同开展关键技术攻关、高层次复合型人才培养和产业应用示范推广工作。据悉,该项目选址落地龙海
6月27日,云南勐腊县2025年第一批集中式光伏发电项目投资主体优选中选结果公布,中标人为华能澜沧江水电股份有限公司。本项目划分为3个标段,项目规模合计340MW,项目建成时限均为8个月,项目投资人负责项目的开发、并网投产的全部资金筹措,项目建设过程中的招投标管理、项目建设管理、项目并网、运营
6月25日,宁德时代与浙江省海港投资运营集团有限公司(以下简称“浙江省海港集团”)在宁德签署战略合作协议。双方将聚焦低碳港区与园区建设、船舶电动化、港口机械设备电动化和重卡充换电、仓储物流、电池回收等方面,共同探索并实践港口物流领域的“产业新能源化”发展路径,助力港口智慧绿色转型。
在祖国北疆,内蒙古乌兰察布广袤的大地上,成片的光伏板如蓝色海洋泛起涟漪。不远处,一排近百米高的风电机组擎天而立,勾勒出一幅壮美的绿色画卷。四个月前,蒙西电力现货市场转入正式运行。作为全国首个实现新能源全电量入市的现货市场,蒙西地区以“发用双侧全电量参与”“日前预出清+实时市场”等
为推动国家能源规划、政策和项目落实,按照国家能源局规划监管工作要求,湖南能源监管办建立健全湖南“十四五”能源规划重点项目建设进度监测机制,分月开展监测分析,督促协调重点项目按规划推进落实。现将2025年6月监测情况简要通报如下:截至2025年5月底,纳入监测机制的能源建设项目计划投资共3395
近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年6月23日-2025年6月27日期间发布的储能项目动态整理如下:国内首座大型锂钠混合储能站黑启动试验成功近日,南方电网公司在位于文山壮族苗族自治州的国内首座大型锂钠混合储能站——丘北县宝池储能站圆满完成国内规模最大、电压等级最高的构网型储
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!