综合能源系统可靠性评估的研究现状及展望 向雪华
综合能源系统可靠性评估的研究现状及展望 向雪华
摘要：综合能源系统是在智能电网的基础上，引入热动系统、热力网、燃料管网等非电能源载体，多种能源综合分配、互补利用，涵盖多种能源发/输/储/用的综合性系统。当前，国内针对综合能源系统重点关注其技术可行性、源–荷匹配、能量运输路径和经济性等因素；技术方面主要考虑多种能源的源与荷在多种可能的运行工况下的匹配、能源系统定工况计算与静态稳定等。
关键词：综合能源；能源综合利用；可持续性发展
前 言：面对世界范围的能源危机和环境恶化，为满足人类社会日益增长的能源需求及追求健康生活的基本诉求，人类转变观念不断追求可持续性发展。综合能源系统概念的提出旨在追求建立一个统筹石油、天然气、电能、热能等多种能源，实现多种异质能源的协调规划，互补互济的综合能源系统，在满足系统多元用能需求的基础上，追求提升能源利用效率。
1 综合能源系统的基本概念
传统上的能源系统如天然气系统、供暖系统、制冷系统等，它们互不干涉，各自独立运行，彼此缺乏协调从而导致能源利用率不高、供能可靠性也较低。随着20世纪中期以来计算机、自动控制、通信、数据网络等技术的快速发展，促进了能源领域的快速发展。目前综合能源系统仍缺乏统一的定义，广义上讲，综合能源系统涉及多种能源的生产、输送、分配及最终消费等多个环节较为复杂，研究初期均选择从终端处入手。美国能源部在2001年提出综合能源系统发展计划，重点研究并推广冷热电三联供技术。加拿大于2009年提出构建覆盖全国的社区综合能源系统(ICES)。
2 主要特点
2.1 提高能源利用效率
不同异质能源之间相互协调，以获得较高的能源利用率。如热泵（heat
pump），热泵工作时消耗很小一部分电能，从环境介质（如土壤、水、空气等）中吸收4-7倍的电能，能极大地节省能耗。热泵按种类分有空气热泵、水源热泵、地源热泵等，应用前景十分开阔；如热电联供系统，发电机发电产生巨大热量，对产生的热量利用起来用于供暖，可大大提高能源利用效率。
2.2 提高供能的可靠性
各能源子系统相互间紧密联系，大大提高了能源供应的可靠性。当某一能源系统出现故障时，系统内通过能源储备或其他能源子系统的能源转换来保证紧急情况下供能的可靠性。此外，由于风能、太阳能、生物质能等可再生能源供能具有明显的间歇性与波动性，对供能网络会带来很大的冲击，结合电能等进行削峰填谷、综合利用以达到稳定供能的目的。
2.3 促进相关能源产业发展
综合能源系统技术的推广必定会促进相关科技领域及市场的快速发展。为了实现不同种能源之间的优化利用，异质能源间的耦合技术得到了快速发展，如目前的冷热电联供、热泵技术等；为了切实提高不同种能源间的可替代性与互补应用的水平，能源储备与能源转化技术也是科研人员研究的重点。
2.4 加快管理体制与市场体制的改革
现有不同能源的管理体制与市场体制各自独立，没有统一的价格衡量标准和市场规范，也没有统一的调度部门，注定不会适应协调调度、统一管理的综合能源系统。综合能源系统的推进也必将会引起管理体制与市场体制的深化改革。 3 综合能源系统可靠性评价
对综合能源系统进行准确有效的评价是进行系统改进优化的重要依据，对综合能源系统的评价研究主要从热力学、经济性、环保性以及综合评价4个方面进行。
3.1 热力学性能评价
国家发改委《关于发展天然气分布式能源的指导意见》及国家能源局《分布式能源发电管理办法（征求意见稿）》均要求分布式发电的一次能源利用率高于70%。其中一次能源利用率的定义为：
式中：P，C，H分别为系统报告期净供电量、总供电量、总供热量；eref,p
eref,c，eref,h分别为供电、供冷、供热能耗参考值。
3.2 经济性评价
对综合能源系统进行经济性评价的常用指标有年运行成本、投资回收期和全生命周期成本。年运行成本指系统每年运行所需消耗的费用，包括系统购电成本、燃料成本和维护成本等。投资回收期是工程项目的净收益抵偿全部投资（包括固定投资与流动资金之和）所需要的时间，能体现项目的总体经济性。项目投资回收期越短，则表明项目的经济性越好。全生命周期成本指系统全生命周期（冷热电联产系统通常根据发电设备的寿命定为20~30年）内的所有费用，包括初投资、系统运行费用和系统维护费等，是体现系统中长期经济效益的一个重要指标。付林等分析了投资回收年限法、内部收益率法及最小费用法等方法的弊端，认为这些方法的计算过程中所使用的热价、冷价波动较大，无法避免市场因素、管理与维护费用中人为因素的干扰，导致无法形成较客观的评价结论，由此提出了增量评价法。增量评价法是指在满足同样的冷热电需求的前提下，比较冷热电联供系统与常规方案的费用和产出，从经济角度对投入产出的增量进行分析。模拟计算动态负荷得到系统全年燃气消耗量、冷热电供应量后，进一步计算得到系统年运行费用的减少量以及增量投资回收年限，从而对系统进行经济性评价。
3.3 环境效益评价
魏大钧使用年CO2减排率来评估燃气多能联供系统相比分供系统的减排潜力。首先计算联供系统年总CO2：
同理可得冷热电联供系统相对分供系统的SO2和NOX减排率。
3.4 多指标综合评价
黄甫艺等提出了多层次结合灰色关联进行方案评价的方法，研究中还采用模糊数学将定性指标量化。张涛等在黄甫艺研究的基础上加入指标信息熵，提出了熵权综合评价法。熵权综合评价首先进行指标归一化，然后计算指标信息熵，最后确定熵权和综合评价结果。指标信息熵具有热力学熵的单值性、可加性和极值性等性质。某个指标熵值越小，则说明该指标变异程度越大，提供信息量越多，在多指标综合评价中，该指标起的作用越大，权重也越大。根据评价结果即可比较各系统方案综合性能的优劣，评价结果的值越大，表明综合性能越好。
结束语：
综合能源系统因其具备经济、环保、高效等优点，在发达国家已经得到成熟应用，然而由于技术障碍、政策限制等原因，在我国尚处于萌芽阶段。随着技术进步及国家鼓励性政策的密集落地，多能互补综合能源系统将迎来巨大的发展空间。
参考文献：
[1]孙可. 综合能源服务系统结构描述及设计优化[J].热力发电，2017(46)
[2]高峻. 天然气冷热电三联供系统设备容量优化[J].煤气与热力，2017(04)
[3]黄子硕. 多能互补分布式能源系统的能效水平及其影响因素[J].暖通空调，2017(04)
数据驱动的综合能源系统负荷预测综述
数据驱动的综合能源系统负荷预测综述
一、本文概述
随着能源行业的不断发展和转型，综合能源系统已成为现代能源体系的重要组成部分。负荷预测作为综合能源系统优化运行和规划设计的关键环节，对于保障能源供应安全、提高能源利用效率以及推动能源可持续发展具有重要意义。本文旨在全面综述数据驱动的综合能源系统负荷预测方法和技术，分析当前研究的热点和难点，并展望未来的发展趋势。
本文首先对数据驱动负荷预测的基本概念和研究背景进行介绍，阐述负荷预测在综合能源系统中的作用和重要性。接着，本文将从多个角度对现有的负荷预测方法进行分类和比较，包括基于统计学的预测方法、基于机器学习的预测方法以及基于深度学习的预测方法等。在此基础上，本文将重点分析各类方法的优缺点，并探讨其在实际应用中的适用性。
本文还将关注负荷预测在综合能源系统中的具体应用案例，分析预测结果对系统优化运行和规划设计的影响。通过案例分析，本文旨在揭示负荷预测在实际运行中的挑战和问题，并提出相应的解决策略和建议。
本文将对数据驱动的综合能源系统负荷预测的未来发展趋势进行展望，探讨新技术和新方法在负荷预测领域的应用前景，为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
二、综合能源系统负荷特性分析
综合能源系统负荷预测的关键在于深入理解和分析负荷的特性。负荷特性是指负荷随时间、空间以及能源类型变化的规律性和特征。在综合能源系统中，负荷特性通常表现为多元性、时变性和互动性。
多元性体现在负荷类型的多样性上。综合能源系统不仅包含传统的电力负荷，还可能包括热力、燃气、冷能等多种能源形式的负荷。这些负荷类型在需求模式、影响因素以及调度策略上都有所不同，因此需要分别进行特性分析和预测。
时变性是负荷特性的重要表现。由于用户行为、天气条件、经济政策等多种因素的影响，负荷需求会在不同时间尺度上发生变化。例如，电力负荷在一天内会呈现明显的峰谷变化，而在一年内则会受到季节变化的影响。因此，在进行负荷预测时，需要充分考虑时间因素，建立能够反映负荷时变特性的预测模型。
风电场功率预测系统的可靠性与容错性分析
风电场功率预测系统的可靠性与容错性分析
近年来，风能作为一种清洁可再生能源，越来越受到世界各国的关注和重视。风电场功率预测系统作为风电场的关键组成部分，对于风能的有效利用和系统的安全运行具有重要意义。本文将对风电场功率预测系统的可靠性与容错性进行分析，探讨其隐患与解决方案，以提高风电场系统的效率和可靠性。
首先，我们需要了解风电场功率预测系统的可靠性。可靠性是指风电场系统在给定时间内能够按照要求正常工作的能力。可靠性的高低直接影响到风电场的发电能力和系统的稳定性。在考察可靠性时，需从硬件和软件两个方面进行综合评估。
在硬件方面，风电场功率预测系统主要包括风力测量装置、数据处理设备和系统监控仪表等。在设计和选择硬件设备时，应考虑其质量、稳定性和寿命。同时，应预留充足的备用设备和备用部件，以应对可能的故障。此外，应定期进行设备检测、维护和更新，以保证其正常运行。
在软件方面，风电场功率预测系统的可靠性主要涉及数据处理算法和模型的准确性和稳定性。因风能的不稳定性和随机性，预测系统需要具备较高的计算能力和准确度。为此，需要采用先进的算法模型，并结合实时、准确的数据进行分析和预测。此外，为了提高系统的可靠性，应设计合理的容错机制，当系统发生故障或异常时能够及时报警和切换到备用系统。
其次，我们需要对风电场功率预测系统的容错性进行分析。容错性是指在系统发生故障或异常情况下，仍能保持系统的正常运行或及时恢复的能力。容错性的高低决定了系统的可用性和对故障的响应能力。
在设计容错性方面，首先需要对系统的硬件和软件进行合理构建和布置。硬件方面，通过合理的电气布线、设备选型和冗余设计等措施，可以降低由于设备故障引起的系统中断。软件方面，需要开发稳定可靠的算法和模型，建立冗余运算环境和切换机制，以保证系统在故障情况下的正常运行。 其次，需要建立完善的监控和报警系统，及时检测和报警系统的故障和异常情况。通过监测系统可以实时了解系统运行状态，及时采取措施进行修复和恢复。同时，应建立相应的备份系统和数据存储机制，以避免数据丢失和信息中断。
电力系统可靠性评估技术的研究
电力系统可靠性评估技术的研究
近年来，随着电力行业的发展和智能化程度的提高，电力系统的可靠性评估技术也得到了不断的完善和进步。可靠性评估技术是电力系统稳定运行的关键之一，对于确保电力系统的安全运行和保障电力供应质量起着重要作用。本文将从电力系统可靠性评估技术的概念、研究内容、方法和现状等角度进行探讨。
一、电力系统可靠性评估技术的概念
电力系统可靠性评估技术是指通过对电力系统人为、自然因素以及故障等多方面因素的综合分析，评估电力系统在一定时间内运行的可靠性和安全性，进而提出相应的措施和建议，以避免或减少系统发生事故的概率，并对所有可能发生的突发事件或事故及时应对。
二、电力系统可靠性评估技术的研究内容
电力系统可靠性评估技术需要考虑以下几个方面的因素：
1.设备可靠性评估：包括发电机、变压器、开关设备、电缆线路等各类设备的可靠性判定和故障模式分析。
2.电力系统的鲁棒性分析：对系统对各种异常条件的抗干扰能力进行评估，以及对异常条件下系统的稳定性进行分析。
3.能源安全性评估：考虑电力系统对天然气、燃油等能源供应的依赖程度，以及对不同能源供应方式的故障预判和应对措施。
4.数据可靠性评估：对电力系统各项数据收集、处理、分析、传输等环节的数据质量进行有效性评估，进而确保评估过程中的数据可靠性和准确性。
三、电力系统可靠性评估技术的方法
电力系统可靠性评估技术需要借助统计学、概率论、系统论、操作研究等数学和理论工具，采用以下几种常见的方法：
1.事故树分析法：对于电力系统故障原因进行梳理，形成系统的故障树，然后根据概率理论进行各节点概率值的计算，以此判断电力系统的结构安全性和运行的可靠性。
2.风险矩阵法：将某一类事故的可能性和严重程度以矩阵形式表示，进而快速识别出潜在风险和危险源，并制定相应的应对方案。
3.模糊综合评估法：基于模糊数学的理论，将评估结果以模糊度、隶属度等方式表示，考虑因素的不确定性和模糊性，更加真实地反映电力系统的可靠性评估结果。
综合能源系统关键技术综述与展望
综合能源系统关键技术综述与展望
随着现代社会的发展以及人类对于能源的需求的不断增加，综合能源系统成为了当前最热门的技术之一。此系统是一种基于多种能源形式相互衔接协同使用的系统，是能源行业在实现可持续发展、节能降耗、环境保护、提高能源利用率等方面的重要手段。
综合能源系统的开发和应用涉及到多个领域，其中包括新能源开发利用、智能能源监管、具有自适应和优化控制功能的智能电网等技术。这些技术的发展与应用对于能源行业的可持续发展和其他而外代价方面的减少起着至关重要的作用。
1.新能源开发利用技术
新能源是综合能源系统中至关重要的组成部分。当前，太阳能、风能、地热能等是应用最广泛的新能源形式。针对新能源的开发和利用，关键技术包括新能源发电技术、新能源储能技术、新能源互联技术等。
2.智能能源监管技术
智能能源监管技术主要是针对能源行业现代化的发展需求而提出的，主要包括能源互联、信息采集与数据处理、监测设施构建、综合导向等。这些技术的发展，将极大地提升其监管水平，并实现能源行业的可持续发展。
3.智能电网
智能电网是综合能源系统中另一个重要的技术。其主要是通过强大的信息通信技术，实现对电力系统的互动式优化控制。这种控制方式具有相对灵活的优势，能在最短时间内实现电力系统运行的动态平衡，并且能够结合多种能源形式，如太阳能、风能等，为智慧城市运行提供复杂的支撑。
综合能源系统的发展已成为全球能源需求发展的一个热门领域，未来将继续推动着这个行业的蓬勃发展。随着技术的不断革新，其将为人类提供更加高效、清洁、可持续的能源供应，以推进全球社会的可持续发展为最终目标。
含海上风电-光伏-储能的多能源发输电系统可靠性评估
含海上风电-光伏-储能的多能源发输电系统可靠性评估
摘要：因地制宜发展光伏发电、风电等可再生能源，建设风光储一体化基地是我国贯彻落实碳达峰、碳中和战略目标的重要途径。然而，风能和太阳能的间歇性和不确定性给电网安全可靠运行带来风险。目前，储能可作为一种成熟技术用来平抑间歇性能源发电功率的频繁波动，提高电网的可靠性水平。我国缺乏常规能源的东部沿海地区大多处于用电负荷中心，附近海域常年风能资源丰富，大力建设海上风电场是发展趋势。海上风电未来将成为缓解我国东部地区电力供需压力的重要途径。海上风电与光伏、储能等多种能源的综合开发利用和融合发展，也将是未来海上风电的重要发展方向。多个海上风电场、光伏电站及储能电站联合系统接入城市电网时，势必会对电网的供电可靠性产生积极的影响。在评估电网可靠性影响时，如何准确地模拟风电场功率、光伏电站功率和电网负荷是系统可靠性评估的基础。
关键词：储能；多能源；发输电系统
引言
经济的迅速发展、电力需求的急剧增加以及大规模使用化石能源发电，将造成化石能源枯竭、全球变暖和空气污染等环境能源问题。大力发展可再生能源是解决这一问题的最有效手段之一，但其间歇性、波动性和不确定性可能影响电网的稳定运行；此外，传统的电力、天然气和热能系统是独立规划的，导致能源使用量低。电力、天然气和热能等多种能源系统的发展以及多种能源系统的综合规划和设计已成为发展方向。随着可再生能源渗透率的提高，冷热电联产和可再生能源(风能、太阳能)形成了一个综合能源系统。在IES中，可再生能源的消费和使用可通过多种能源转换的互补性得到改善。这项技术具有极其重要的理论价值和技术应用。 1藤Copula模型
藤Copula函数是近年来Copula理论中取得的较新进展，它建立在简单二元Copula函数基础上，能联合考虑高维变量间的相依结构。藤Copula模型可将多维变量的相依结构分解为多个二维相关变量，常用的有C藤和D藤结构，两者因逻辑结构不同，其适用的数据类型也有所差别[19-20]。结合实际风电场功率、光伏电站功率、电网负荷间的相关性分析，本文采用C藤结构进行研究分析。C藤模型具有星型结构，如图1所示。
综合智慧能源系统及其工程应用
87│2021·1│经验交流
综合智慧能源系统及其工程应用
■ 国网中兴有限公司 俞学豪 袁海山 叶昀
引言
目前，全球范围内能源消耗剧增，导致环境污染加剧。如何减少传统能
源浪费、提高清洁能源消纳，已成为世
界各国政府关注的问题之一。“节能
减排”“新能源”“绿色环保”“智慧监
控”等新理念，已逐渐深入国民经济和
社会生活[1]。传统能源系统运行常常局限于电、气、热、冷等单一能源形式，能源利用效率、可再生能源消纳、节能
减排等问题遭遇瓶颈。近几年，随着新
一轮电力体制改革和互联网信息技
术、清洁能源的不断发展，综合能源系
统逐步从理念变成现实，也逐步取代
传统能源系统成为了推动电力行业发
展的新动力。本文从国内外两个方面
对综合能源系统发展状况进行归纳总
结，提出区域综合智慧能源系统典型
架构及其关键技术，并将其应用于示
范项目之中，最后对项目的预期效果
进行分析并展望其未来发展。
国内外综合能源系统发展状况
国外综合能源系统发展状况
传统能源系统产生于20世纪70年代中期，主要是为了对已有建筑进
行节能改造，合同能源管理是主要的
商业模式。随着人类科技的发展，在
20世纪70年代末期，分布式能源系统在美国诞生，主要是推广热电联供、光
伏、热泵等可再生能源的利用[2]。随着
88│2021·1│经验交流
互联网、大数据、云计算等技术的出
现，融合清洁能源与可再生能源的区
域微网技术的新型综合能源服务模式
诞生。综合能源系统对提升能源利用
效率和实现可再生能源规模化开发具
有重要的支撑作用，世界各国根据自
身需求制定了适合自身发展的综合能
源发展战略。
（1） 欧洲早在欧盟第五框架（FP5）中，虽
然综合能源系统概念尚未明确定义，
但是有关能源协同优化的研究得到极
大重视。在欧盟第六框架和欧盟第七
框架中，能源协同优化和综合能源系
统的相关研究得到进一步深化。
（2） 美国在技术方面，美国非常注重与综
合能源相关理论技术的研发。21世纪
初，美国能源部即提出了综合能源系统
（Integrated Energy System，IES）发展计划，旨在提高可再生能源的供应
综合能源规划仿真平台对比与展望
综合能源规划仿真平台对比与展望 白欣越 新疆金风科技股份有限公司，北京 100054 2. 金风低碳能源设计研究院，北京 10054 摘要：为了解决分布式能源系统的规划设计问题，综合能源系统集合了冷、热、电、气等多种能源形式，来满足负荷需求的合理分配，促进未来能源的可持续供应。本文选取了 3个具有代表性的综合能源规划仿真平台， HOMER, DES-PSO和
CloudIEPS，对它们所支持的能源类型、仿真规划功能以及平台应用场景进行了对比，并对能源规划和仿真平台更完善的功能进行了展望。 关键词：综合能源系统 综合能源规划仿真平台 规划
1 引言
为了满足能源利用与日益增长的经济发展需求，打破原有的能源供用系统单独设计、规划、运行的模式，综合能源系统集合了冷、热、电、气并满足所有负荷需求的合理分配，促进未来能源的可持续供应。由于它能够以相对较高的计算速度处理非线性问题，可以为系统规模调整或不同备选方案之间的权衡评估提供支持[1]。
国外比较有代表性的规划设计软件包括：HOMER、DER-CAM、 H2RES[2]。国内已开发的该类软件主要包括： CloudIEPS、DES-PSO、华北电力大学研发的综合能源系统仿真平台，绝大多数的产品还处市场推广初期，还未得到大规模的应用。本文通过选取典型的综合能源仿真平台，HOMER、DES-PSO和CloudIEPS，通过对比分析，提出更完善的综合能源仿真平台的设想。
2 各个仿真平台介绍及比较
2.1 HOMER
HOMER是由美国国家可再生能源实验室开发的适用于分析上网和离网电力系统的软件，可用于对配置的系统进行快速的预可行性、优化和灵敏度分析[3]。
HOMER可以结合用户的需求通过配置相应的综合能源措施去实现微电网。系统负载可满足电负荷需求，热需求以及氢需求。其中，电负荷可以通过配置光伏，风机，储能，发电机以及电网系统来实现电力负荷的平衡。热需求通过配置以燃烧生物质能源为主的锅炉，和电锅炉来实现。多余的电力通过配备电解槽来电解水产生氢气和相应的储氢罐来达到用户的用氢负荷需求，如图1所示。
综合能源系统中热泵技术研究与应用
综合能源系统中热泵技术研究与应用
摘要：大数据时代下综合能源逐渐实现了智能化转型，转变成为智慧综合能源服务模式，为能源企业与行业转型升级提供活力，本文主要对综合能源系统中热泵技术研究与应用进行论述。
关键词：综合能源系统；热泵技术；应用
引言
随着“双碳”目标的提出，传统化石燃料的使用逐渐减少，风能、太阳能、生物质能等清洁可再生能源得到大规模利用。
1热泵技术概述
1.1空气源热泵技术
随着“双碳”目标提出，我国能源结构持续优化，清洁能源行业迅速发展。在诸多新能源技术中，空气源热泵技术以其低排放及节能性在农业、工商业、建筑和生活等领域得到了广泛应用，特别是在北方“煤改电”项目中发挥着重大作用。热泵以空气能作为能量来源，适用范围广，投资成本低，效率高，具有较好的经济效益以及环境效益。
1.2土壤源热泵技术
随着我国冬季供暖需求区域不断扩大，供热边界线不断南移，需求的快速增长带来了能源消耗的急剧增加。为此，国家能源局提出“到2035年地热能供暖面积比2025年翻一番”的目标，要求重点推进中深层地热能供暖，积极开发浅层地热能资源，高效替代燃煤供暖。目前土壤源热泵技术的研究已经比较成熟，可大规模发展利用，但土壤源热泵和其他能源耦合的多能源供能系统研究还比较少，其耦合运行特性需进一步研究。采用土壤源热泵与多种能源耦合，发展多能利用的耦合系统，实现多种能源优势互补，将是未来土壤源热泵的发展方向。 2综合能源系统中热泵技术研究与应用
2.1低碳综合能源优化目标
技术目标是保证园区低碳综合能源系统稳定、可靠运行的基础，目标函数是使电网运行优化，保证系统运行的各项技术参数达到最优，最大可能消纳可再生能源，最小化与电网的功率交换，提高系统运行自治性，保证能源安全稳定供应。微电网集群的智能配电网的控制采用分层分布式控制方式，设备层由分布式能源、储能和充电桩的控制装置控制；微电网控制层，各微电网由微电网控制器连通上下进行协调控制，接收集控中心及能量管理系统的控制指令，对设备层的控制装置进行控制；中央自主管理控制器（能量管理控制系统）负责微电网群的能量管理与协调控制。通过分层分布式的智能控制与优化协同，使智能配电网实现区域自治、集群自律和协同优化等功能。不同的利益体根据自身的需要，可在运行界面选择不同的运行模式，如系统运营商选择自治运行模式，环境监管机构选择低碳运行模式。通常情况下，系统运行选择综合优化模式。
全球能源系统转型趋势与低碳转型路径--来自于IPCC第六次评估报告的证据
全球能源系统转型趋势与低碳转型路径--来自于IPCC第六次评估报告的证据
魏一鸣;韩融;余碧莹;康佳宁;刘丽静;廖华
【期刊名称】《北京理工大学学报:社会科学版》
【年(卷),期】2022(24)4
【摘 要】能源是经济社会发展的基础。煤炭、石油等化石能源的转化和使用与碳排放密切相关。自工业革命以来,人类大量使用化石能源,排放CO_(2) 、甲烷、氧化亚氮等温室气体,造成大气中温室气体浓度快速上升,全球气候加速变暖。因此,控制能源系统碳强度、增加非化石能源占比是应对气候变化的关键举措。目前,全球约70%的碳排放来自于能源部门,21世纪中叶实现CO_(2) 的净零排放首先必须是实现能源系统的净零排放。2022年4月,联合国气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告(AR6)第三工作组(WGIII)报告《气候变化2022:减缓气候变化》正式发布。报告指出,2010—2019年全球温室气体年平均排放量处于人类历史上的最高水平,但增长速度已经趋缓。为实现《巴黎协定》提出的2℃和1.5℃温控目标,各行业都需要实施温室气体深度减排,其中,能源系统减排尤其重要和迫切。为实现1.5℃目标,整个能源系统都需要彻底转型和持续变革,包括大幅减少化石能源的使用、建设由可再生能源为主体的新型电力系统、广泛推行电气化等。在此,基于IPCC AR6第三工作组报告,综述了全球能源转型的特征与趋势,未来的机遇与挑战。
【总页数】26页(P163-188)
【作 者】魏一鸣;韩融;余碧莹;康佳宁;刘丽静;廖华 【作者单位】北京理工大学能源与环境政策研究中心;中央党校(国家行政学院)社会和生态文明教研部
【正文语种】中 文
【中图分类】F205
【相关文献】
1.向绿色、低碳转型是未来全球能源发展的大趋势2.世界能源转型与发展\r——低碳时代下的全球趋势与中国特色3.世界能源转型与发展——低碳时代下的全球趋势与中国特色4.全球能源低碳发展新趋势——访国际能源转型研究会会长、国际能源论坛原秘书长孙贤胜5.“双碳”目标下统筹能源安全与低碳转型的我国能源系统演化趋势与路径研究
海上风电场经柔直送出系统的虚拟导纳中频振荡抑制策略
第52卷 第9期 电力系统保护与控制 Vol.52 No.9 2024年5月1日 Power System Protection and Control May 1, 2024
DOI: 10.19783/ki.pspc.231361
海上风电场经柔直送出系统的虚拟导纳中频振荡抑制策略
聂永辉1，张瑞东1，周勤勇2，高 磊2
(1.东北电力大学，吉林 吉林 132012；2.中国电力科学研究院有限公司，北京 100192)
摘要：随着柔性直流输电技术在远海风电的广泛应用，海上换流站接入远海风电场时出现了中频振荡现象，严重
危害系统安全稳定运行。为此，提出了一种基于虚拟导纳的中频振荡抑制策略。首先，采用模块化状态空间法建
立了海上风电场经柔直送出系统的小信号模型。然后，采用参与因子分析方法揭示了影响中频振荡的关键因素，
并分析了各关键因素对中频振荡的影响特性。在此基础上，提出在柔直控制系统中添加虚拟导纳的阻尼控制策略，
并基于阻尼控制器对中频、LCL振荡的差异影响划分了控制器参数的稳定域。最后，在Matlab/Simulink中搭建时
域仿真模型。结果表明，所提策略在系统不同运行工况下均可有效抑制中频振荡，提高了系统稳定性。
关键词：海上风电场；柔性直流；中频振荡；模块化状态空间法；虚拟导纳
Virtual admittance control strategy for medium-frequency oscillation in an offshore wind
farm when connected to a VSC-HVDC
NIE Yonghui1, ZHANG Ruidong1, ZHOU Qinyong2, GAO Lei2
(1. Northeast Electric Power University, Jilin 132012, China; 2. China Electric Power Research Institute, Beijing 100192, China)