半月刊

ISSN 1000-1026

CN 32-1180/TP

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  • 电力视角下能源转型的技术路径
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    • 碳中和下的水电角色重塑及其关键问题

      2021, 45(16):29-36. DOI: 10.7500/AEPS20201220003

      摘要 (166) HTML (596) PDF 1.14 M (587) 评论 (0) 收藏

      摘要:碳中和下,风光将发展成为中国电网的主导电源。由于风光资源和负荷的逆向分布,跨区域集中消纳将是其重要发展途径,需要巨大的灵活性资源平衡其间歇性和波动性影响。如何解决这一巨大灵活性需求,是中国未来实现碳中和的关键问题之一。储能技术被视为解决新能源灵活性的重要手段,但无论是居支配地位的抽水蓄能还是被寄予厚望的电化学储能,或受限于地理位置或受限于规模性、经济性、安全性,在新的技术或者手段没有突破前,未来很长一段时间内都难以满足中国现在和未来新能源跨区域大规模集中消纳的需要。只有规模庞大、技术成熟的水电(包括抽水蓄能)是中国现在和未来一段时期新能源大规模集中消纳的最现实、最可靠选择。水电,特别是中国西南和长江上游水电,则需要由“电源供应者”逐步转向“电源供应者+‘电池’调节者”的角色,同时也需要对梯级水电功能进行再造,即对已经建成和规划中的梯级水电站群加建季节性抽水蓄能水电站。上述两方面水电功能重塑,必然会对中国能源战略布局、梯级水电调度运行、电网电力资源配置产生重大影响,需要在国家层面及早开展相关基础理论和关键技术研究。

    • 储能参与电力市场机制:现状与展望

      2021, 45(16):14-28. DOI: 10.7500/AEPS20210227001

      摘要 (289) HTML (1509) PDF 1.54 M (1202) 评论 (0) 收藏

      摘要:储能可有效解决高比例可再生能源引致的电网调节能力不足、频率稳定难度上升等问题。在电力市场化改革的大背景下,建立完善的市场机制并将储能纳入其中,对激励储能发展具有重要意义。与传统的发电侧、负荷侧资源不同,储能具有能量有限、快速响应等物理特性,其参与市场交易的机制也应有其特殊性。为此,首先综述了国内外在储能参与市场的价值分析、框架体系与交易机制方面的研究;关注美国、英国、澳大利亚的业界实践,着重介绍在美国联邦能源监管委员会841法案下,各独立系统运营商为适应储能物理特性,在能量市场、辅助服务市场、容量市场、输电资产方面做出的机制探索。在此基础上,进一步提炼出储能参与市场的普遍性问题,并结合中国电力市场建设的现状与挑战,对中国未来推动储能参与市场提出了相关建议。

    • 能源转型背景下电力系统不确定性及应对方法综述

      2021, 45(16):2-13. DOI: 10.7500/AEPS20210301003

      摘要 (308) HTML (540) PDF 1.27 M (1129) 评论 (0) 收藏

      摘要:在可再生能源迅速发展、能源结构低碳化转型的背景下,电力系统正由确定性系统向强随机性系统转变,在电力系统分析、规划与运行等各个领域出现了各类应对不确定性的方法与手段。文中分别从不确定性因素建模、不确定性因素影响评估、不确定性环境下决策以及不确定性平抑措施等4个方面,总结已有成果、阐述研究难点、探讨该领域的未来研究方向。指出多学科交叉与融合是不确定性分析方法的发展方向,在广义范围内实现能源平衡是应对不确定性因素的重要手段。

    • 能源-交通-信息三网融合发展的需求、形态及关键技术

      2021, 45(16):73-86. DOI: 10.7500/AEPS20210312006

      摘要 (157) HTML (352) PDF 1.68 M (803) 评论 (0) 收藏

      摘要:当前中国正处于经济社会由高速发展向高质量发展转型的关键时期,先进的信息通信技术赋能能源与交通传统行业。能源网、交通网、信息网三网融合发展,将有力推动能源转型和交通强国的建设,实现绿色、智慧、可持续发展。文中对能源网、交通网、信息网融合发展的优势与需求进行了系统梳理与分析,明确了三网融合发展的必要性;归纳了三网基础设施建设现状,以及融合发展的现有技术支撑,总结了三网融合发展在电动汽车充电服务领域的初步尝试,论述了三网融合发展的途径及可行性;分析了三网融合发展形态,提出了三网融合系统架构,归纳了三网融合系统的主要特征;从三网融合系统架构的物理层、感知层、平台层、应用层4个层面,归纳总结了构建三网融合系统的关键技术;最后,探讨了三网融合分析的关键理论。

    • 赋能零碳未来——英国电力系统转型历程与发展趋势

      2021, 45(16):87-98. DOI: 10.7500/AEPS20210313001

      摘要 (204) HTML (500) PDF 1.73 M (771) 评论 (0) 收藏

      摘要:气候变化促使全球越来越多国家重视电力系统的低碳转型,英国在这方面做了大量有价值、先驱性的工作。文中在系统性回顾英国气候变化、能源和温室气体排放政策的基础上,介绍了英国电力系统转型的发展现状、目标与面临的挑战,进一步剖析其全系统集成与创新驱动的总体战略,并从安全与韧性、构架与层次、政策与市场、社会科学4个层面梳理关键发展领域。针对英国净零排放转型中政策、市场、技术与社会等多维融合的特点,从系统集成、配电网的作用、政策和市场引导、以人为本的创新驱动4个方面总结英国电力系统转型的经验与对中国的启示。

    • 能源转型视角下城市能源系统的形态演化及运行调控

      2021, 45(16):49-62. DOI: 10.7500/AEPS20210315002

      摘要 (125) HTML (262) PDF 1.92 M (747) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着能源转型进程的加速,城市能源系统(UES)的源-网-荷-储角色定位将发生重大转变,系统形态将向着信息物理高度融合、多能源分区互联的方向逐步演化。这一方面为UES的运行提供了更为丰富的灵活性资源,但同时也给运行调控引入了大量复杂的不确定性因素,极大制约了UES安全、经济与可持续发展。从UES能源转型过程中的形态演化分析入手,重点阐述了UES未来分区互联化的形态特征,剖析了新形态下UES运行调控面临的挑战,进而从互补潜力分析、运行态势感知、柔性互联控制、可靠性评估与韧性提升4个方面对UES运行调控关键技术展开讨论,并对相关技术问题的研究方向进行了展望。

    • 机器学习在智能配用电领域中的应用:北美工程实践概述

      2021, 45(16):99-113. DOI: 10.7500/AEPS20210320001

      摘要 (234) HTML (401) PDF 1.71 M (758) 评论 (0) 收藏

      摘要:机器学习技术是助力能源转型、促进清洁能源消纳的重要工具。近年来,机器学习技术在电力系统中的应用已得到广泛关注。由于机器学习技术的“黑箱”特征,使其在可解释性、鲁棒性等方面仍有待提升,与电力系统高可靠性的运行要求存在一定矛盾,导致其实际工程应用滞后于理论研究。对于机器学习技术的实际应用情况,文中聚焦于北美地区配用电领域,从源、网、荷3个角度梳理了机器学习技术的典型工程实践项目,概述了每个项目的方法、效果以及从中得到的启示。进一步地,将以上项目归纳为态势感知、决策支持2个类别共计5个应用场景,并从工程实践角度分析了下阶段机器学习技术的研究方向。

    • 新能源为主体电力系统的需求侧资源利用关键技术及展望

      2021, 45(16):37-48. DOI: 10.7500/AEPS20210323004

      摘要 (285) HTML (768) PDF 1.28 M (1637) 评论 (0) 收藏

      摘要:能源转型背景下的电力清洁低碳化将推动传统电力系统向以新能源为主体的新型电力系统发展。新型电力系统中的电力供应保障和安全稳定运行能力将受到高比例新能源的极大挑战,传统电力系统运行模式下单靠电源侧资源已无法满足安全稳定且经济高效的电力供应要求,必须充分挖掘需求侧资源的潜力,由“源随荷动”向“源荷互动”转变。文中首先阐述了新型电力系统面临的电力安全可靠经济供应新形势,其次研究分析了国内外需求侧资源利用实践,在此基础上,提出了面向新型电力系统的需求侧资源利用关键技术,并从资源开发重点、运行管理、市场机制、政策措施、商业模式5个方面对中国新型电力系统需求侧资源利用进行了展望。

    • 跨界思维在能源互联网中应用的思考与认识

      2021, 45(16):63-72. DOI: 10.7500/AEPS20210323008

      摘要 (166) HTML (222) PDF 1.21 M (614) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对中国双碳目标下能源绿色低碳转型面临的重大挑战,能源互联网利用跨界思维,破除能源系统中的各种壁垒,低成本地从电力行业之外寻找潜在资源,助力构建以新能源为主体的新型电力系统。能源互联网跨界思维应用有3个维度的要素:目标维度,包含绿色、低碳、安全、高效、优质等;对象维度,包含部门之间、主体之间、行业之间的跨界;手段维度,包含能量层打破物理壁垒实现互补资源互联、信息层打破信息壁垒打造灵活协同智慧、价值层打破价值壁垒构建多方共赢生态。分析了中国已实施的若干能源互联网项目在跨界思维3个维度的要素。探讨了学术层面学科跨界交叉融合若干方向的科学问题和关键技术。

    • 特约主编寄语

      2021, 45(16):1-1. DOI: 10.7500/AEPS20210701007

      摘要 (120) HTML (137) PDF 395.68 K (340) 评论 (0) 收藏

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