风电出力具有间歇性、不稳定性等特点,分布式风电往往难以独立满足负荷需求,且弃风率较高。为此, 将风电、小水电与储能电池同时接入配电网中,以保证系统的稳定性及降低系统的弃风率。首先,以网损最小 为目标计算得到风电和小水电的接入位置,并通过PSASP软件进行验证,再利用Matlab软件测出接入节点的 电压偏移量。其次,先以网损最小为目标得到全钒液流电池(vanadium redox battery,VRB)的接入位置,再 综合考虑总成本和弃风量构造多目标函数,采用改进的基于杂交的粒子群算法对函数进行优化得到VRB的最优 容量。最后,运用IEEE 36节点系统和某地区实际的风电、水电数据来验证此方法的有效性。仿真结果表明, 所提出的方法可降低风电的弃风率、维持系统的稳定性及满足用户的用电需求,同时可达到经济性要求。
“双碳”目标是我国积极响应全球气候变化、践行能源安全新战略的重要举措，在“双碳”目标下，我国将会加速推动能源产业结构转型和结构调整，加快构建以新能源为主体的新型电力系统。首先，绘制了2018年我国能流图，详细分析了我国一次能源生产、加工转换和终端消费能源具体概况。然后，绘制了2018年我国碳流图，阐述了我国碳排放的主要来源及终端各部门碳排放量大小。最后，从能源供给、终端用能和能源加工转化3个方面对我国能源转型进行了展望。
为了降低风光不确定性对综合能源系统的影响，提出日前－日内优化调度。首先，基于蒙特卡洛抽样方法生成并削减日前与日内优化调度光伏、风电场景。接着，日前优化调度以运行成本最低为目标函数，引入分时电价与分时热价并构建4种情形，对4种情形的运行成本及用能进行分析。然后，缩小时间尺度进行日内优化调度，以运行成本最低与调度调整成本最低构建多目标优化模型。最后，在Matlab中通过cplex求解器对所提模型求解，验证所提模型的准确性与方法的有效性，结果表明所提策略可以有效提高可再生能源的消纳，降低系统运行成本。
高比例的新能源和直流负载的接入给配电网带来了全新的挑战，随着基于电压源换流器(voltage source converter，VSC)的换流技术不断发展，交直流混合配电网因其能够为分布式电源提供高效经济的接入方式而得到了越来越广泛的应用。提出了一种含有分布式电源、储能和VSC的交直流混合配电网运行优化模型，该模型以配网购电成本、弃风弃光成本、网损成本和储能日运行维护成本之和构成的系统综合运行成本最小为目标，优化配网购电量、VSC的功率和储能的充放电策略。针对该混合整数非线性模型带来的求解困难的问题，提出了一种考虑网损的线性化方法对模型进行线性化处理，该方法没有网架拓扑形式的限制，具有更广泛的适用性。最后，在改造的13节点算例中验证了所提方法的有效性和准确性。
光热发电具有清洁、调节性能好、配有储能系统等特点，可通过自调峰提升系统接纳新能源发电量。以西北地区省级电网为研究对象，分析了光热发电对提高新能源消纳的作用，研究了光热发电在保证新能源弃电率不变的情况下，提高新能源消纳占比的可行性，计算中采用基于数学优化的生产模拟仿真程序，以周为尺度，计算全年8 760 h的系统运行状态，计及了机组启停、水电跨日调节、抽蓄跨日调节、光热电站的跨日调节等因素。研究成果可为高比例新能源系统的发展提供参考。
现有的二、三电平变换器容量有限，而模块化多电平换流器(modular multilevel converter，MMC)独特的级联扩展能力，使得其满足大功率、高电压光伏发电场所的要求，MMC结合到光伏发电系统中成为一种新趋势。将光伏组件直接并在MMC子模块中的新拓扑相较于两级式二、三电平光伏逆变系统少了DC/DC环节，大幅度提高了并网系统容量和电压，但是系统的稳定性大大降低，特别是光伏组件在局部阴影条件下的最大功率点电压不均衡以及MMC子模块电压不稳定成为一个难题，针对这个问题进行子模块的调制策略研究，提出一种不受MMC输出影响的独立调制策略。分析子模块电容电压与MMC输出的关系，将子模块电压稳定在光伏组件的最大功率点电压处。最后通过仿真验证该调制策略的可行性，结果证明该控制策略不仅提高了光伏利用率，还能对MMC子模块起到稳压保护作用，整个光伏并网系统对电网的谐波污染也更少。
分布式风电经换流器接入直流线路后会产生大量的谐波，为解决谐波干扰的影响同时完善直流线路快速与可靠监测的协调关系，提出一种基于变尺度滤波特性的以阻抗为目标的监测方法。该方法根据系统安全性要求对含谐波的电气量进行不同时长的积分监测处理，以利于后续保护，采用较短积分时间窗，兼顾谐波特性，基于较小阻抗识别严重状况，设置较高定值用于监测发现不正常状态；采用较长积分时间窗，强化谐波影响，监测系统故障，而且通过方向判别和系数整定解决了较长积分时间窗时面临的助增电流的影响。利用PSCAD仿真软件在不同系统状态下进行验证，结果表明该方案能迅速识别区内故障，当面临严重谐波影响时，也可规避干扰，具备准确判别系统各种运行状况的能力，比传统阻抗保护更适用于直流线路监测，满足工程要求。
光伏发电技术作为最有前景的发电技术在全世界范围内迅猛发展。基于统计数据分析了世界能源结构的变化趋势，总结了我国光伏发电产业发展现状，讨论了开展光伏发电项目风险管理研究的必要性，概述了国内外关于项目风险管理理论研究的侧重点及主要成果，分析了光伏发电项目风险管理的研究现状。主要结论包括：世界能源结构正在从石油、煤炭等传统能源向新能源转型；我国光伏发电产业取得了突飞猛进的发展，但对于光伏发电建设工程项目的风险管理不够重视；国外学者对于项目风险管理的研究主要侧重于风险管理识别、风险分析模型构建、项目风险应对与控制等方面，国内相关研究与国外相比存在一定差距；工程采购与施工管理(engineering procurement construction management, EPCM)模式更适用于光伏发电建设项目的管理，有必要围绕EPCM模式下的光伏发电建设项目开展深入的项目风险研究。
我国已建成的加氢站大部分是高压储氢加氢站，高压氢气储运效率低、经济供氢半径小，单站的氢气供给规模小，高压储氢加氢站核心设备——氢气隔膜压缩机价格高、耗能高、使用寿命短。为了解决以上问题，提出了建设液氢汽化加氢加气合建站的方案，以充分利用我国已经建成的2000多座加气站。本技术方案在一个合建站内实现了燃料电池汽车气态氢气加氢、氢气长管拖车充装、液氢燃料电池汽车液氢加注、压缩天然气(compressed natural gas, CNG)汽车加气和CNG长管拖车充装功能，可以在高压储氢加氢站相同的占地面积上实现3倍的加氢规模，增加合建站内能源加注类型、降低合建站的投资成本，提高合建站的运营经济性。
针对包含光伏、储能等多电源的微电网电能质量控制，传统方法是采取加装电能质量监测装置，通过对历史运行数据进行分析，并不断调节运行控制参数或独立安装电能质量治理装置来保障微电网稳定运行，治理效果单一，并且无法实现微电网电能质量实时控制。为此，提出一种基于边缘计算的微电网电能质量控制系统，结合边缘计算技术和逆变器(变流器)资源复用原理，实现动态的电能质量采集、分析和就地控制与调节，提高了微电网电能质量实时调节效率，通过前期合理规划，一方面节约了后期微电网电能质量治理改造投资，另一方面提高了微电网的电能质量运行水平，对于微电网的经济稳定运行有一定的参考价值。
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