风电供热提高低谷风电消纳能力评估

随着中国风电开发利用规模持续扩大,风电并网运行和市场消纳已成为风电发展的制约因素,特别是在冬季夜间负荷低谷时段．受热负荷影响．风电弃风问题尤为突出。在中国东北、西北等风能资源丰富、冬零采暖期长、热电联产机组比重高的地区开展风电低谷供热。对于促进风电消纳、缓解风电冬季运行困难具有重要作用．中国已经开展风电供热试点。研究了风电供热的原理,并结合风电供热实践特点,分析了风电供热的运行特点、风电供热对于提高低符风电消纳能力的作用以及风电供热的前景．结合案例对风电供热提高风电消纳能力的作用进行了定量分析。案例研究表明,风电供热有利于提高低,谷风电的消纳能力,但就中国目前风电供热运行特点而者,其提高低谷风电消纳能力的潜力有限．要完全解决低谷时段的风电消纳问题还需要考虑其他措施。     

风电供热运行机制研究

对风电供热试点工程运行情况进行分析发现,提高风电消纳水平的同时,工程在运行模式上仍存在一定的问题,从而影响风电供热项目的推广。通过计算风电供热对提高风电消纳能力、促进节能减排方面的作用,提出了实施政府补贴、合理控制风电供热规模的建议,同时结合电力市场改革方向,提出通过完善涵盖供热企业的双边交易模式、积极推进辅助服务市场建设以及建立全面的碳排放交易制度等市场化手段促进新能源发展。     

两种风电供热模式的节煤效果比较

针对当前风电供热项目使用纯凝电力过多、电锅炉利用率低的问题,提出了风电供热项目与热电厂互补供热的运行模式。在构建风电供热系统基本数学模型的基础上,建立了风电供热系统在独立供热模式和与热电厂互补供热模式下的运行策略模型和节煤效果计算模型。算例中,以实际数据为依据,对整个供暖期两种模式下的风电供热项目进行了模拟运行。结果表明,相对于独立供热模式,互补供热模式不仅在节煤效果上具有优势,而且该模式下风电供热项目无需配置储热,从而可节约投资成本。     

国内最大风电供热示范项目并网发电

正日前,由中电投集团开发建设的目前国内最大的风电供热示范项目——内蒙古四子王旗200MW风电供热项目并网发电。内蒙古四子王旗200MW风电供热项目,是国家能源局在全国推广的风电供热示范项目。项目占地面积59.6平方公里,装备单机容量2兆瓦的风电机组100台、单台容量2.16兆瓦的电     

基于热电联合调度的弃风电储热供热技术方案

我国"三北"地区大风期与冬季供热期高度重合,冬季火电供热机组运行方式大,电网调峰能力不足,风电消纳问题极为突出。为缓解"三北"地区风电消纳矛盾,提高清洁能源利用率,拟提出在省级电网调度机构建立热电联合调度平台,利用互联网络与电储热供热用户进行信息交互,通过对电源与电储热供热联合优化调度,实现在电网弃风时段内启动电储热设备,实现弃风电储热供热。建立兼顾多方经济性的弃风电储热交易策略,保证风电企业和供热企业的经济效益,提高风电消纳水平,推动弃风电供热的可持续发展。     

风电供热解决风电限电问题

正主要针对国内弃风限电问题,结合分析工程实例,从政府扶持、企业盈利、社会影响分析风电供热的可行性与经济价值。从风电供热为突破口论述如何解决弃风限电问题。也对风电供热提出了建议与措施。风能作为一种清洁可再生能源,是没有公害的能源之一,而且基建周期短、装机规模灵活。倍受世界各国的重视。我国北方风能资源非常丰富,适合大力开发风资源,然而由于多种因素导致风力发电被弃风限电。风机处于正常情况下,由于当地电网接纳     

风电供热价格机制研究及经济性分析

研究了影响风电供热经济性的主要因素和风电供热的价格机制,并结合案例对风电供热的经济性进行了分析。研究结果表明,对于目前的单位面积售热价格、售热量、热力站投资,核算热力站与风电场整体经济性比单独核算热力站经济性更为合适。在单位面积售热价格、售热量、项目投资一定的情况下,要保证热力站与风电场整体经济性,热力站可承受的购电电价不能高于一定值,可通过补贴热力站投资等方式保证风电供热项目的经济性。     

风电-抽水蓄能-供热联合优化运行——以蒙西为例

风电因为其随机性和不稳定性等特点使得风电无法实现大规模的并网而产生弃风,而抽水蓄能电站具有的良好“削峰填谷”能力,能够消纳过剩的风电。本文以供热季弃风现象尤为严重的蒙西地区为例,基于蒙西电网和呼与浩特抽水蓄能电站的实际数据,建立风电-抽水蓄能-供热联合运行的优化模型。通过研究对比结果发现在风电和抽水蓄能联合的基础上再加以蓄热电锅炉对风电进行进一步的消纳,既能提高风能的利用率减少弃风,又能解决煤炭供热污染物的排放问题,缓解化石能源资源短缺问题。     

内蒙古实施风电供热面积达160万平方米

本刊讯 截至目前，内蒙古实施风电供热面积达160万平方米，供暖期消纳风电25亿千瓦时。预计今后3年，风电供热消纳电量将达30亿千瓦时以上。     

考虑弃风特性的风电供热项目节煤效果与最佳配置方案研究

根据风电供热项目的基本原理,建立了包含基本制热、蓄热制热和蓄热三个模块的通用数学模型,并构建了风电供热与弃风协调的灵活运行策略;在此基础上,建立了计算风电供热项目节煤效果、国民经济性的数学模型,提出了确定项目最佳配置方案的方法;并进一步基于实际风电数据,分析了风电弃风特性及其对风电供热项目的影响。算例比较了固定时段运行策略与协调运行策略消纳弃风的效果,对比了纯蓄热电锅炉供热方案和含热泵蓄热供热方案的优劣,分析了两种方案的经济性及其影响因素,给出了一些有意义的结论。上述研究可为风电供热项目的规划运行提供参考。     

抽水蓄能电站与风电的联合优化运行建模及应用分析

抽水蓄能电站具有优良的调峰填谷能力,能够有效提高电网消纳风电的能力.基于蒙西电网和呼和浩特抽水蓄能电站的实际数据,对抽水蓄能电站与大规模并网风电联合优化运行进行了模拟和研究.考虑风电的间歇性和波动性,建立了抽水蓄能电站与风电联合运行的优化模型.然后分别利用供热期和非供热期的系统数据,对蒙西电网中呼和浩特抽水蓄能电站与风电的联合运行进行了模拟,验证了模型的有效性,并说明了抽水蓄能电站与大规模并网风电联合运行的可行性以及带来的显著效益:供热期存在弃风时,抽水蓄能电站充分发挥调峰填谷的能力以减少弃风;非供热期弃风不明显时,抽水蓄能电站主要为风电提供备用,并平衡风电出力波动.     

面向提高风电接纳能力的多区域热–电联合调度模型

为解决"三北"地区供热期间"风热冲突"问题,提高风电就地消纳能力,提出在风电消纳困难的电网末端加装蓄热电锅炉,利用弃风电量进行供热以增加风电并网空间,并考虑区域间的电功率交换及多种机组约束,多区域综合调度,以系统发电成本最低为目标函数,构建多区域热–电模型,给出蓄热电锅炉的运行方式。基于我国北方某省级电网数据,验证电供热系统提高风电并网能力的有效性;分别仿真分析配置普通电锅炉和蓄热电锅炉的效果,说明蓄热装置对于电供热系统及风电并网的重要性;同时比较不同调度起止时间下风电并网及蓄热电锅炉运行状态的差异,结果显示在风电大发时刻即启动蓄热电锅炉能提高装置利用率。     

大规模风电接入后在冬季供热方式下电网的控制方式

分析了内蒙古西部电网风电发展情况及接纳能力,总结2009年冬季供热情况。在研究近来东送华北主网潮流ACE越限原因后,提出大规模风电接入后在冬季供热方式下电网的控制方式。     

补偿风电扰动的供热机组快速变负荷控制方法

电网消纳扰动性风电的能力是制约风电发展的瓶颈。传统火电机组负荷响应速率较低难以完成这一要求。供热机组热网中大量管道、换热器、散热器具有很大的蓄热能力,可以在短时间内利用其蓄热提高其负荷响应能力。在实验验证这一思路的基础上,通过对自动发电控制(AGC)负荷指令进行非线性多尺度分解,构造了供热机组负荷指令,针对典型供热机组简化非线性动态模型,设计了一种机组优化控制系统方案,可以在不影响热用户的前提下,充分利用供热热网蓄热,大幅度提高机组负荷响应速率,补偿风电随机性扰动。     

黑龙江地区风电出力特性分析

黑龙江地区风力资源丰富,技术可开发总量居全国第三位。由于其地理位置的原因,黑龙江地区风电出力大发时期多为冬季,这与冬季供热期电网调峰能力不足构成矛盾,致使冬季弃风较为严重。掌握风电出力特性是解决这一问题的基础。针对黑龙江地区的风力资源特点,通过收集、整理不同区域风电场10min采样间隔的大量实测数据,利用数理统计的方法,从常见样本数字特征、描述形态的样本特征值以及同时率、爬坡率、峰谷差等其他描述性指标对风电出力特性进行了描述,然后利用样本数据的频数直方图、QQ图与箱线图对风电出力的分布特性进行了详细分析,以期通过风电出力的描述与分析为黑龙江地区未来的风电开发与发展提供一定的参考。     

利用风电弃风电量进行电能替代冬季供热的可行性研究

由于风电建设与当地配电送出通道不匹配的原因,"三北"(东北、华北、西北)地区弃风现象严重。针对张家口地区的风电弃风问题,提出了利用弃风电量进行电蓄能冬季供热的电能替代解决方案。介绍了方案的基本原理,并分析了张家口地区实施该方案的机制条件,建立了测算方案用电负荷、消纳弃风能力和环境效益的数学模型,分析了方案对电力系统的影响。实例分析表明,利用风电弃风电量进行蓄能供热能有效缓解弃风,提高风能利用效率,实现电能替代,具有良好的社会效益。     

基于蓄热电锅炉的风电消纳效益研究

针对"三北"地区电网冬季供暖期面临着大量弃风问题,提出了蓄热电锅炉的风电消纳模式,介绍蓄热电锅炉的风电消纳原理,进行了环境、经济效益分析,结果表明,采用蓄热电锅炉进行风电消纳,既能解决弃风问题,又能解决煤炭供热污染物的排放问题,使用风电替代传统煤炭供热,每年可节煤5 799.22t,减少CO210 195.78t、SO25.70t、NOx41.95t和烟尘1.92t排放量,在补贴风电场利用时间的前提下,项目资本金净利润率可达24.62%,环境、经济效益显著。     

利用蓄热式电采暖提高电网风电接纳能力的研究

电能的特点是易传输不易存储,热能的特点是易存储不易传输,热力系统的时间常数远大于电力系统,对电供热系统功率的短期调整不会明显影响供热效果。下面结合蓄热式电采暖的特点和风电出力特性,提出利用蓄热式电采暖技术提高电网接纳风电能力,解决了部分地区冬季热电厂因供热影响发电出力、系统调峰容量减少与风电接入后对系统调峰容量需求增加的矛盾,提高电网运行的安全性。     

储能的多环节应用提升我国“三北”地区风电消纳能力

<正>低负荷、供热期电网向下调峰能力不足和电网外送能力弱是我国"三北"地区弃风的根源,储能技术在电力系统的多环节应用已成为解决风电弃风的有效途径。近年来,我国新能源并网装机和消纳总量高速增长。截至2015年底,我国风电累计装机容量达到128.3 GW,全国风电发电量为185.1 TW·h,装机总量已居世界第一,但是严重的弃风问题制约着我国从世界最大风电装机国迈向世界最大风电利用国。风力资源最为     

提升风电消纳区间的鲁棒机组组合

基于日前风电功率点预测的传统调度方法没有充分地考虑风电不确定性,难以有效挖掘电热联合系统的风电消纳能力。该文提出提升风电消纳区间的鲁棒机组组合优化方法。基于可用风电功率区间,构建有效的风电功率允许出力区间。基于仿射策略,考虑供热机组电热耦合等约束,建立鲁棒机组组合模型,优化风电消纳区间,对于风电消纳区间内任意可能的风电波动,该模型均能保障调度策略的可行性。所建模型可转换为混合整数线性规划进行求解。最后,在修改的IEEE 39节点系统上进行测试,并与传统调度方法对比,验证了所提方法的有效性。