摘要:着眼于部分省份丰富的水电资源禀赋，探索高比例水电新型电力系统理论模型。首先，分析了其发展定位和价值内涵，创新将“源网荷储”四要素扩展为“源网荷储脑”五要素，并以水能富集地区典型省份四川为例，详细分析了各要素的基本内涵及关联关系；然后，构建了高比例水电新型电力系统的理论模型框架并分析了其演变趋势；最后，基于理论模型分析了四川新型电力系统发展目标和演化路径，介绍了四川新型电力系统初期探索实践的基本思路，为全国范围内水能富集地区新型电力系统构建提供参考。

摘要:构建新型电力系统是实现“碳达峰、碳中和”目标的重要举措。为了更好地开展新型电力系统的规划发展研究工作，从多个角度阐述了对新型电力系统的认识，提出了新型电力系统的典型特征；并进一步从管理与体制机制、经济性、技术性3个方面，剖析了当前构建新型电力系统面临的主要挑战。

摘要:在水能富集地区，丰水期来水量大，水电发电量大，调节能力不足，水电-新能源消纳矛盾突出，互补调度困难较大。为了缓解汛期水电-新能源消纳矛盾，创新地将汛限水位与新能源消纳相结合，探讨汛限水位动态控制对水风互补能力的提升效果。建立了一定弃电率条件下源荷匹配度最大的水风互补模型，以旬为计算周期、小时为计算时段，采用遗传算法对雅砻江下游“两库五级”梯级电站及周边风电场组成的互补系统开展模拟计算，通过对比分析发现汛限水位动态控制方案相比静态控制方案可多消纳2.55%的风电。结果表明，通过汛限水位的动态控制可以动态增加水电可利用的调节库容，从而提升水电调节新能源的能力。

摘要:新能源渗透率的持续增长造成了多能系统快速协调调度的巨大挑战，包括调度结果过于保守以及日内调度低效等问题。为此，提出了一种基于最优决策树分布式鲁棒优化的多能系统协调快速调度方法，所构建模型考虑电网日内经济调度，引入基于范数约束的概率分布置信集精准描述新能源的不确定性，防止调度结果过于保守。同时，根据新能源日内运行数据，分别通过可解释的最优分类树和最优回归树算法，优化日内机组启停状态和出力水平的初始决策量，解决日内鲁棒调度的低效问题。在四川某地区电网的验证结果表明，该模型可在兼顾调度成本和鲁棒性的同时，实现水风光多能系统的日内快速协调调度。

摘要:为了提高短期光伏发电功率预测的精度，提出了一种基于白冠鸡优化算法(COOT)优化支持向量机(SVM)的短期光伏发电功率预测模型。首先，分别选取某光伏电站在2017年4月和7月的前21天数据进行仿真分析，计算光伏输出功率和每一个气象因素之间的皮尔逊相关系数；然后，依据皮尔逊相关系数选择太阳总辐射强度、太阳散射辐射强度、太阳直射辐射强度、组件温度和环境温度5个气象因素作为预测模型的输入数据，光伏电站的发电功率作为输出数据。通过与BP和SVM预测模型进行仿真对比可知，对于4月和7月的数据来说，COOT-SVM预测模型的均方根误差、均方误差和平均绝对误差均比BP和SVM预测模型小。因此，所提COOT-SVM预测模型可有效提高短期光伏发电功率的预测精度，具有较高的工程应用价值。

摘要:电压等级直流电网可满足不同地区接入各类能源和负荷的电压等级需求，是未来电网建设的发展方向。直流电网潮流分析是电网规划设计、运行控制的基础，而相比于传统电网潮流分析，多电压等级直流电网控制方式灵活、运行方式多样，使得潮流分析更加复杂。计及换流站的控制方式，首先,对多电压等级直流电网进行分区处理，建立了多电压等级直流电网稳态等值模型；然后，基于牛顿迭代法建立节点导纳矩阵及潮流方程，推导了直流电网潮流计算方法；最后，基于PSCAD搭建了多端直流电网模型，验证了所提计算方法的有效性和正确性。

摘要:大规模的煤改电用负荷的投入对本身薄弱的配电网造成较大的负担。高峰时期用户使用电供暖设备数量持续增加、使用时长逐渐延长，造成局部台区、线路重载及过载运行，给吐鲁番电网安全稳定运行带来了威胁。在考虑“煤改电”负荷接入配电网的网架下，首先，通过调研吐鲁番“煤改电”工程接入模式和设备种类，建立“煤改电”标准化配置模式及产品分类统计；然后，基于电路模拟的等效热参数模型建立运行典型电供暖配置模式下的运行机理模型，研究直接负荷控制技术进行“煤改电”负荷控制。选取吐鲁番市完成“煤改电”工程改造的台区重过载运行进行实例分析，调度控制策略成功将变压器运行在安全边界以内，且不影响用户采暖的热舒适度。

摘要:区域热-电综合能源系统作为连接跨区域和用户侧综合能源系统的“桥梁”，如何协同其设备配置与系统运行是值得关注的问题。首先，研究建立了考虑流向可变量调节运行方式下的热网模型，通过松弛结合罚函数的方式将其转化为二阶锥形式；进一步结合其他设备及电网潮流模型建立了协同优化配置模型，该模型下的设备配置策略能够同时优化多种设备接入节点的位置及其配置容量。算例结果表明：与传统配置策略相比，同时考虑设备容量及节点位置的配置策略能够减少设备容量配置冗余，降低规划及运行综合成本；流向可变的热网模型能提供更灵活的运行方式以增加设备配置的灵活性，得到成本更低的配置方案。

摘要:为促进“双碳”目标的实现，将水电系统与氢能相结合可提高水电资源利用率、降低制氢成本，并提升能源系统的清洁程度，助力中国实现能源转型。为此，构建了一个考虑水电制氢的水-氢综合能源系统双层规划模型。在上层中，目标是最大程度降低系统成本，提高系统制氢、储氢能力以及燃料电池性能。而在下层中，目标是最大限度减少日常运行中的负荷损失，以提高综合能源系统中所有设施的利用率。通过综合考虑这两个层面的目标，优化系统的设计和运行策略。最后，以某水电站实际运行数据为基础进行了算例分析。结果显示，氢能设施建立后降低系统成本19.08%，减少弃水流量53.12%，提升了水电站的利用效率，从而验证了所建模型的合理性与有效性。

摘要:为应对负荷的增长需求并解决光伏就地消纳和电网规划过投资问题，提出了一种主动配电网多阶段储能配置与线路扩容联合动态规划方法。从经济性出发，计及联合规划得到的光伏消纳收益及调峰补贴收益，构造规划目标函数；同时考虑到分布式光伏安装面积限制，基于Logistic曲线构建分布式光伏发展模型，预测光伏在各个规划阶段的装机和出力情况，为储能配置与线路扩容的联合规划提供边界条件；最后，基于相角松弛与二阶锥松弛凸优化潮流约束，并采用大M法凸化储能约束，以实现对模型的高效求解。对比某实际台区算例联合规划前后系统的运行指标，可见规划后系统的可靠性有大幅提升，且随分布式光伏的不断接入，光伏消纳率不降反升，由此验证了所提联合规划方法的有效性和实用性。

摘要:提升可再生能源在能源供给中的比例成为实现低碳经济的重要举措之一。为减少碳排放量并降低用电成本，提出了一种基于深度强化学习的微电网低碳经济优化调度模型。首先，介绍了碳排放流理论并基于此构建了碳计量模型以及阶梯碳价模型；其次，将低碳经济优化问题转换为一个马尔科夫决策；最后，利用深度强化学习对该多目标优化问题求解。实验结果表明，所提方法通过控制发电机组的出力以及负荷的转移，有效地提升了系统经济性并降低了碳排放量。

摘要:面向“双碳”目标及新型电力系统建设要求，电力市场机制设计对于减少碳排放、促进绿色低碳发展具有重要意义。碳市场与绿证市场建设是促进电力系统节能减排的有效手段，研究电力市场、碳市场、绿证市场之间的耦合关系，对于设计3个市场间的衔接机制、促进电力系统碳减排与清洁能源发展具有重要的指导意义。为此，针对碳市场与绿证市场对电力市场均衡的耦合影响展开研究。首先，根据碳市场与绿证市场的交易规则分别建立了电-碳市场、电-绿证市场和电-碳-绿证市场的双层优化模型；然后，利用多智能体深度强化学习算法对上述均衡模型进行求解；最后，在修改后的IEEE 30节点系统上进行算例仿真，分析了碳市场和绿证市场对发电商报价策略、电力市场出清电价等的影响以及碳市场和绿证市场之间的耦合关系。