灵活应用电转气(power to gas,P2G)系统中电解水和甲烷化两阶段产出的氢气和甲烷可促进综合能源系统(integratedenergysystem,IES)消纳盈余可再生能源。传统P2G系统只考虑将甲烷作为燃气机组的燃料,未充分利用氢气高电解率的特性,造成...灵活应用电转气(power to gas,P2G)系统中电解水和甲烷化两阶段产出的氢气和甲烷可促进综合能源系统(integratedenergysystem,IES)消纳盈余可再生能源。传统P2G系统只考虑将甲烷作为燃气机组的燃料,未充分利用氢气高电解率的特性,造成能量梯级转化次数增加,能量损耗提高。应用P2G系统两阶段分别产出的氢气和甲烷耦合气网注氢(hydrogen injection into gas grid,HIGG)技术以促进IES中可再生能源的消纳。基于能量枢纽的概念,将IES系统经济性优化调度转化为混合整数规划问题进行求解。通过两个场景的仿真分析说明,相比于仅应用甲烷的传统P2G系统,IES系统中应用P2G和HIGG技术能够降低部分能量梯级转化次数和成本投入,在经济性、环保性方面都有显著提高。展开更多
台风灾害给新能源占比不断提高的电-气综合能源系统(integrated electricity-gas system,IEGS)安全稳定运行带来巨大挑战,针对目前IEGS灾中应急调度研究缺乏对台风迁移及风电波动的考虑,文章提出了一种综合考虑台风时空特性及严重风电...台风灾害给新能源占比不断提高的电-气综合能源系统(integrated electricity-gas system,IEGS)安全稳定运行带来巨大挑战,针对目前IEGS灾中应急调度研究缺乏对台风迁移及风电波动的考虑,文章提出了一种综合考虑台风时空特性及严重风电波动的IEGS灾中应急调度方法。建立台风时空模型,量化风雨影响下电-气系统元件故障时变特性,并利用信息熵理论筛选典型故障场景;基于台风的时序迁移,建立IEGS双层灾中应急调度模型,上层电力系统侧为应急鲁棒调度模型,其主问题针对台风路径下高危线路进行应急调度,子问题优化下一时刻最严重风电波动下系统的最小失负荷量,下层天然气系统侧基于信息耦合交互为电力侧提供恢复支撑,优化灾害下气网的运行状态;采取自适应交替方向乘子法(adaptive-alternating direction method of multipliers,AT-ADMM)分布式算法进行模型求解。最后通过算例验证了所提方法的有效性。展开更多
伴随世界能源消费和碳排放总量持续增长,能源技术革命及发展低碳能源已成为共识。电-气(power-to-gas,P2G)综合能源系统中,碳捕集技术与电转气(carbon capture,utilization and storage,CCUS)技术的协同运行以及考虑可再生能源不确定性...伴随世界能源消费和碳排放总量持续增长,能源技术革命及发展低碳能源已成为共识。电-气(power-to-gas,P2G)综合能源系统中,碳捕集技术与电转气(carbon capture,utilization and storage,CCUS)技术的协同运行以及考虑可再生能源不确定性的优化调度值得被研究。提出了一种基于信息间隙决策理论的电-气综合能源系统低碳经济调度模型,构建电-气综合能源系统典型结构、耦合设备模型,基于系统内部碳排放-回收-利用路径建立碳捕集-电转气协同运行模型,引入含阶梯式碳交易的电-气综合能源系统低碳经济运行模型,提出了基于信息间隙决策理论(information gap decision theory,IGDT)的电-气综合能源系统低碳经济调度模型及模型求解方法,并在IEEE 24 RTS(reliability test system)系统和10节点天然气系统构成的电-气综合能源系统中分析了模型在降低系统碳排放和应对可再生能源出力不确定性方面的有效性。展开更多
文摘灵活应用电转气(power to gas,P2G)系统中电解水和甲烷化两阶段产出的氢气和甲烷可促进综合能源系统(integratedenergysystem,IES)消纳盈余可再生能源。传统P2G系统只考虑将甲烷作为燃气机组的燃料,未充分利用氢气高电解率的特性,造成能量梯级转化次数增加,能量损耗提高。应用P2G系统两阶段分别产出的氢气和甲烷耦合气网注氢(hydrogen injection into gas grid,HIGG)技术以促进IES中可再生能源的消纳。基于能量枢纽的概念,将IES系统经济性优化调度转化为混合整数规划问题进行求解。通过两个场景的仿真分析说明,相比于仅应用甲烷的传统P2G系统,IES系统中应用P2G和HIGG技术能够降低部分能量梯级转化次数和成本投入,在经济性、环保性方面都有显著提高。
文摘台风灾害给新能源占比不断提高的电-气综合能源系统(integrated electricity-gas system,IEGS)安全稳定运行带来巨大挑战,针对目前IEGS灾中应急调度研究缺乏对台风迁移及风电波动的考虑,文章提出了一种综合考虑台风时空特性及严重风电波动的IEGS灾中应急调度方法。建立台风时空模型,量化风雨影响下电-气系统元件故障时变特性,并利用信息熵理论筛选典型故障场景;基于台风的时序迁移,建立IEGS双层灾中应急调度模型,上层电力系统侧为应急鲁棒调度模型,其主问题针对台风路径下高危线路进行应急调度,子问题优化下一时刻最严重风电波动下系统的最小失负荷量,下层天然气系统侧基于信息耦合交互为电力侧提供恢复支撑,优化灾害下气网的运行状态;采取自适应交替方向乘子法(adaptive-alternating direction method of multipliers,AT-ADMM)分布式算法进行模型求解。最后通过算例验证了所提方法的有效性。
文摘伴随世界能源消费和碳排放总量持续增长,能源技术革命及发展低碳能源已成为共识。电-气(power-to-gas,P2G)综合能源系统中,碳捕集技术与电转气(carbon capture,utilization and storage,CCUS)技术的协同运行以及考虑可再生能源不确定性的优化调度值得被研究。提出了一种基于信息间隙决策理论的电-气综合能源系统低碳经济调度模型,构建电-气综合能源系统典型结构、耦合设备模型,基于系统内部碳排放-回收-利用路径建立碳捕集-电转气协同运行模型,引入含阶梯式碳交易的电-气综合能源系统低碳经济运行模型,提出了基于信息间隙决策理论(information gap decision theory,IGDT)的电-气综合能源系统低碳经济调度模型及模型求解方法,并在IEEE 24 RTS(reliability test system)系统和10节点天然气系统构成的电-气综合能源系统中分析了模型在降低系统碳排放和应对可再生能源出力不确定性方面的有效性。
