特约主编寄语

2023-01-24 19:59:29葛磊蛟、王波、刘辉
电力建设 2022年12期
关键词:专辑数据挖掘园区

国家“碳达峰、碳中和”目标背景下,以“源网荷储纵向贯通、电气冷热横向协同”为特点的综合能源系统已成为发展的必然选择。零碳园区/低碳城市规划设计能有效推动能源系统向能源生产清洁化、用能配置高效化、终端消费电气化、网荷互动灵活化发展,推动城市从“高碳”向“低碳”、“零碳”渐进演化,从而形成电网企业支撑城市降碳的零碳电网渐进规划、风光氢核储全电压等级联合优化降碳、城市碳交易时序演进的原创技术理论体系。近年来,学术界和工业界在能源互联数据挖掘的零碳园区/低碳城市优化规划方面做了不少研究工作,提出了研究框架、实现路径,研究了相关理论、方法和技术问题,取得了明显的进展。

为展示国内外在该领域的研究进展和发展趋势,交流学术和技术成果,《电力建设》编辑部特邀我们共同组织了“能源互联数据挖掘的零碳园区/低碳城市渐进式优化规划设计”专辑。本专辑收到来自学术界和工业界的四十余篇饱含真知灼见的投稿,经过严格评审,最终共收录15篇论文,涵盖面向零碳园区和低碳城市的规划与调度综述、规划设计、能量管理与调度等方面的内容。

综述

昆明理工大学电力工程学院的骆钊副教授总结和概括了综合能源系统运行基础信息感知、混合时间尺度动态协调优化调度体系及其求解算法三个方面的国内外研究现状,并指出现有研究的不足,最后展望了未来的研究方向,为该方向的后续研究提供参考;天津大学葛磊蛟副教授和国网辽宁省电力有限公司宋卓然高级工程师以零碳园区为主要研究对象,对其优化规划设计的研究现状、关键技术与未来发展趋势展开讨论,以期为我国面向能源互联网的零碳园区的发展提供更有力的技术支撑。

规划与设计

武汉大学电气与自动化学院杨军教授和硕士研究生徐澄莹构建了引入多元混合储能、碳捕集装置的两阶段综合能源舱规划模型,达到了舱内多能灵活互补、碳排放回收利用的效果;武汉大学电气与自动化学院的胡志坚教授和国网福建省电力有限公司福州供电公司翁菖宏提出了一种计及季节性氢储的新能源汽车供能站分布式规划模型,为克服电力和交通系统的信息壁垒、改善新能源装置实际利用率低的困境提供理论依据;天津大学葛磊蛟副教授和国网辽宁经研院潘霄高级工程师提出了一种面向能源互联网的零碳园区智能感知设备优化规划方法,提出了灰狼-教与学混合智能优化算法,合理规划零碳园区中用于数据收集与分析智能感知设备;华北电力大学的檀勤良教授以系统运行成本最小、电网侧负荷波动最小、用户侧经济收益最大建立了多目标规划模型,减少了电源侧碳排放,提高系统整体经济效益;广东电网有限责任公司电网规划研究中心的张俊潇高级工程师提出了考虑碳排放和柔性负荷的有源配电网混合整数二阶锥规划模型,在满足网络运行约束和CO2排放上限的前提下,给出总成本最小的投资策略;中国农业大学信息与电气工程学院付学谦副教授和硕士研究生李雪瑞首次以碳达峰背景为发电行业火电机组减排工作下的初始配额发放提供一种可行机制,明确配额确定以及发放过程中各参与主体的职责和具体流程。

能量管理与调度

中国科学院电工研究所的肖浩副研究员和国网江苏省电力有限公司的薛溟枫工程师提出了一种基于改进DQN算法的多园区综合能源系统能量管理方法,有效解决了园区之间的复杂互动、多能耦合决策会给多园区综合能源系统的能量管理带来决策空间庞大,算法难于收敛等挑战性问题;华中科技大学电气与电子工程学院博士研究生钟治垚和广东电网有限责任公司电网规划研究中心陈鸿琳博士开展了海上风电制氢微网的实时能量管理策略研究,所提策略在满足正态分布的实时测试场景下,有效提高了优化准确率;四川大学电气工程学院刘俊勇教授和硕士研究生杨瑞琳提出一种考虑储能装置参与备用配置的园区综合能源系统日前经济调度模型,通过调节向上、向下调节备用约束成立的置信水平改变园区备用决策的保守程度,从而平衡系统运行的经济性与可靠性需求;电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室田浩副研究员和国网山东省电力公司经济技术研究院冯亮博士聚焦于新背景“零碳园区”与新模式“共享储能”,提出了考虑共享储能容量衰减的零碳园区优化调度与经济性评估方法;三峡大学电气与新能源学院张磊副教授和新能源微电网湖北省协同创新中心的博士研究生叶婧建立了考虑CHP机组动态约束的工业园区电热耦合系统低碳经济调度优化模型,能够有效提升工业园区风电消纳能力,降低企业碳排放压力;国网河南省电力公司经济研究院李鹏高级经济师和余晓鹏高级工程师提出了多源低碳调峰成本核算方式,构造了确定性多源低碳调峰交易优化模型,可促进风电并网,实现各参与方共享合作效益,确立不同风险态度决策者的调峰交易方案;宁夏大学物理与电子电气工程学院王金梅教授和硕士研究生郭佳兴提出了基于虚拟电厂的多能源协同系统调度优化策略,通过环境治理子系统与电-热-气综合能源系统协同运行,配合电热储能装置、电转气设备及能源交易市场赋予虚拟电厂更灵活的信息调控手段,有效缓解弃风光现象和碳排放超标问题。

需要指出的是,基于能源互联数据挖掘的零碳园区/低碳城市优化规划方向具有广阔发展前景,现有的研究还比较初步,在研究的深度和广度方面仍有很大的空间。目前,很多国家正在低碳电力能源转型与变革中摸索前进。现有学术研究和工程经验难免有局限之处,期望广大读者能够从本专辑获得启发,在思维碰撞中共同推动以数据挖掘技术为驱动的零碳园区/低碳城市优化规划技术发展。由于篇幅、主题以及稿件处理周期的限制,部分高水平投稿论文未能收录于本专辑中,希望能够得到所有为本专辑撰稿的作者和广大读者的理解,后期本专辑录用稿件将以专栏的形式及时刊出。

衷心感谢各位专家学者对本专辑的大力支持,感谢《电力建设》编辑部为本专辑的选题、策划、组织和出版所做的大量工作,感谢本专辑的各位评审专家的客观、公正评审。最后,希望能源互联数据挖掘的零碳园区/低碳城市渐进式优化规划设计领域的研究能引起更广泛的关注和讨论。

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