《中国电力》2023年第7期目录

Original 中国电力中国电力 2023-12-18

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2023年7月第56卷第7期

本期介绍

本期共刊出论文23篇，设有专稿及面向新型电力系统的氢能及其系统集成控制关键技术、电网、新能源、技术经济等4个栏目，敬请关注！

精彩文章

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专稿

实现“碳达峰、碳中和”目标的关键在于城市电网的经济和高效运行。然而，波动性新能源的增加以及负荷峰谷差的扩大等因素为城市电网带来了挑战。传统发电机组通过频繁调节出力来维持系统的稳定运行，这种方式能效较低，而且还面临可调节资源不足的问题。作为城市电网总耗电量的重要组成部分，商业建筑空调系统有潜力作为调节资源参与电网调控。同时，借助建筑的热储能特性，可以在满足用户室内温度舒适需求的同时进行调控，其潜力巨大。为了更好地发掘商业建筑空调系统的调控能力，展示了典型商业建筑空调系统的单体模型和聚合模型，并概述了商业建筑空调系统的调控潜力评估方法和控制技术。同时还对比分析了国内外的典型商业建筑空调系统示范工程，并针对当前的发展状况提出了一些建议和展望。

在未来能源社会中，氢气将在电力、工业、交通领域发挥巨大作用，氢能将作为能源电力系统的关键环节来实现各种能源的相互转化。为此，提出了一种基于不同氢负荷水平的新能源制-储氢系统容量规划方法，以合理推动风、光等可再生能源在电网中的应用与发展。该方法能够在满足区域氢负荷需求的同时，获得最大程度的经济收益，并确定了不同运行模式下的最佳制氢规模。此外，该方法还考虑了氢能短缺及弃风、弃光的惩罚成本和系统环境效益。结果表明，与采用风光联网不购电制氢模式相比，采用风光联网购电制氢模式更为合理和经济，避免了大容量制-储氢设备的冗余配置。

针对电热气耦合微网存在的能源利用率低、鲁棒性难以控制的问题，提出考虑源荷不确定性的氢能微网容量优化配置方法。首先，利用氢储能、电锅炉和有机朗肯循环（organic Rankine cycle，ORC）系统增加传统微网的电热气转换途径，构建多能耦合、低碳高效的氢能微网；然后，提出一种基于有序聚类算法和模糊C均值（fuzzy C-means，FCM）聚类算法的电负荷-风电出力典型日选取方法，以年化总成本最小为优化目标，计及功率平衡、设备运行、储氢系统和天然气管道等约束，建立氢能微网容量优化配置模型；最后，对某工业园区的实际数据进行分析，得到系统中各设备的优化配置方案以及成本大小，并进行灵敏度分析，验证了所提模型可有效降低系统总成本、减少碳排放。

电网

交直流混合配电网是未来配电网的重要形态。近年来愈发频繁的极端灾害对交直流混合配电网的安全可靠供电提出了严峻挑战，如何提升交直流混合配电网的韧性水平亟待解决。考虑极端灾害造成的时序故障及其修复过程，提出面向韧性提升的交直流混合配电网协同故障恢复方法，充分协同利用分布式电源、移动式应急电源（mobile emergency generators，MEG）和交直流配电网络动态重构，实现极端灾害下关键负荷的快速恢复。在故障时序发生和修复的过程中，通过远程可控制开关（remote-controlled switch，RCS）实现交直流混合配电网交流部分和直流部分的协同动态重构，从而隔离故障并恢复负荷，同时配合分布式电源、MEG的动态调度形成恢复性孤岛，从而保证关键负荷的快速恢复，提升系统韧性水平。采用二阶锥松弛技术将潮流方程进行凸化松弛，使得优化问题转化为可有效求解的混合整数二阶锥规划模型。采用改进的IEEE 33节点交直流混合配电系统验证了所提方法的有效性，以及考虑MEG实时调度、RCS动态重构和配电网交直流部分协同对于配电网韧性提升的重要性。

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