基于边缘计算的新能源电网云-边协同优化调度模型研究

针对新能源电网运行调度过程中调度数据量大、各能源设备运行工况复杂等影响因素使得电网调度难度增加的问题,文章建立了一种基于边缘计算的新能源电网云-边协同优化调度模型。首先,结合布置在新能源电网中的多种智能数据传感器,对新能源电网云-边协同调度框架进行分析研究,建立了基于多节点能源-信息交互的新能源电网云-边协同调度模型;然后,以云服务应用层、边缘计算层作为上、下两个优化调度层,建立以新能源电网运行调度成本最优和调度数据传输延时最小为目标的新能源电网双层优化调度模型,并采用多目标蚁群算法进行求解;最后,搭建相应的仿真模型进行仿真验证。仿真结果表明,文章建立的新能源电网多节点云-边协同调度模型可以有效提高调度优化计算效率,并且能够提升新能源电网调度的经济性。     

借鉴德国新能源消纳的经验

正随着大规模可再生能源的开发使用,如何将这些电更灵活地并入电网并减少对电网稳定性的冲击,如何更加有效地利用可再生能源发电,成为世界各国研究的课题。德国的新能源发电消纳比例相当高,其在政策支撑、管理模式、技术创新等方面对新能源发电采取的措施,值得电力同行借鉴。     

光热电站并网对新能源电网运行特性的影响研究

随着大规模新能源并入电网,将引起系统电压支撑能力下降,由此加重了系统的波动性和不确定性,并产生了较高的弃风、弃光率。针对新能源电网的光热电站调度优化问题,提出了以区域电网断面送出极限、新能源机组消纳量及系统电压支撑能力为优化目标,并充分考虑丰大光大运行方式下其他新能源机组的影响因素,基于电力系统综合仿真程序（PSASP）建立了某省实际电网模型,并探讨在光热机组不同出力及接入位置组合下,新能源电网的暂态电压稳定性、断面输送极限和新能源机组消纳量等问题。     

新能源与智能电网协调发展评价指标体系研究

本文依据协调发展的基本理论,从电力系统发电、电网、用电、调度等4个环节,构建了新能源与智能电网协调发展评价指标体系,并在此基础上,对我国新能源与智能电网协调发展状况进行了实证研究,提出了促进我国新能源与智能电网协调发展的优先次序和重点领域。     

考虑新能源集群接入的送端电网电压频率控制优化模型

随着大规模新能源发电资源集群接入电网,送端电网受到新能源出力波动、输电线路故障、发电机组投切等大扰动所造成的电网电压、频率波动问题愈加严重。为此,文章提出一种考虑新能源集群接入的交直流送端电网电压、频率控制优化模型。首先,深入研究西北地区送端电网发生故障后的电压、频率变化特性,分别从送端电网频率响应、暂态电压稳定裕度、暂态电压恢复速率指标3个方面对含大规模新能源发电集群接入的送端电网运行特性进行研究;然后,以交直流送端电网的总调节控制成本最优为目标,并考虑送端电网潮流、暂态电压和频率等约束条件,建立交直流送端电网电压、频率控制优化模型,并采用改进差分进化算法进行求解;最后,选取西北某地区电网数据,搭建仿真模型验证该方法的有效性。     

电网侧储能经济性研究

随着中国能源结构的转型,新能源行业的快速发展对于中国来说是非常重要的。以新能源电站为基础的多种储能技术,在提高电网电能质量、消纳、调频和电力可靠性等方面起着关键性作用。由于电网侧储能应用正处于起步阶段,目前存在的问题、发展情况以及经济性分析是研究的重点。以电网侧储能发展面临的问题为导向,按照中国能源革命和电网形态发展的需求,客观评价了电网侧储能的价值,对电网侧储能的技术发展提出了相关建议。     

基于鲁棒DEA的新能源电力系统投入产出效率评价研究

针对可再生能源发电大规模接入后的新能源电力系统在规划建设过程中的经济性分析和评价问题,文章提出了基于新能源电网投资与运行收益间非线性关系模型的投入产出效率评价模型,为新能源电力系统建设和投资规划提供有效准确的经济性指导;研究了新能源电力系统中可再生能源发电输电线路、变配电设备等基础设施投入与运行经济效益之间的非线性关系,建立了基于DEA决策算法的产出效率评价模型;针对可再生能源发电波动、政策变化、全社会用电量、线损率、供电可靠率等不确定性对新能源电力系统建设投资收益的影响,建立了考虑综合不确定性的产出效率鲁棒评价模型。采用我国部分省级电网的新能源电力系统投入产出数据样本,对建立的鲁棒DEA投入产出效率评价模型进行仿真验证,结果表明,文章提出的新能源电网投入产出效率评价模型能够对电网的投入产出情况作出较为有效的评价。     

考虑新能源出力特性的华东电网新能源消纳承载能力分析

随着我国新能源发展重心逐渐向中东部转移,新能源大规模接入给华东地区电力系统的调峰、调频等方面带来挑战。研究电网的新能源消纳承载能力,对促进新能源发电产业的健康发展和保障电网的稳定运行具有重要意义。基于华东电网新能源建设现状及未来发展规划,分析了华东地区风电和光伏的出力特性及影响电网新能源消纳承载能力的主要因素。在此基础上,进一步提出了考虑新能源出力特性的改进典型日法,并用于评估华东电网在不同场景下的新能源消纳承载能力,验证了所提方法的有效性,其结果可服务于电网的规划和调度运行。     

基于时序的新能源跨区域消纳评估方法研究

为解决新能源单地区消纳率低的问题,综合考虑风电、光伏的出力特性、网架约束和跨区电力交换等因素,建立用于研究跨区域的电网年度下新能源时序消纳优化模型。通过粒子群优化算法、罚函数及可行化调整机制求解出各地区最大可消纳新能源电量以及跨区联络线传输电量。最后基于某省跨区电网实际数据分析,跨区电力交换能够更充分的消纳新能源电量,验证了方法的有效性和可靠性。     

基于短路比约束的受端电网新能源并网出力优化方法研究

在大规模分布式新能源发电资源接入受端电网的情况下,如何能够在保证受端电网并网点处暂态电压稳定性的同时,优化受端电网新能源发电机组的出力,是须要解决的关键问题。文章研究一种基于短路比约束的受端电网新能源并网出力优化方法。首先,通过构建受端电网等效模型,分析分布式新能源发电机组接入后,受端电网暂态电压稳定性的影响因素;其次,结合短路比的物理含义,建立新能源电网并网短路比模型,并将其作为研究受端电网并网点暂态电压稳定性的关键指标;再次,以受端电网新能源弃电成本、火电机组运行成本最小为优化目标,考虑短路比等其他约束条件,建立受端电网新能源出力优化模型,并进行求解;最后,仿真验证所建立的模型,结果表明,优化模型可在一定程度上提高受端电网中新能源的出力水平。     

计及并网强度最大化的新能源集群出力优化研究

随着柔性负荷接入电网的比例不断增多和新能源逐渐向集群化并网发展,如何在柔性负荷剧烈波动和保障电网强度的条件下优化调度新能源集群并网出力,已成为迫切需要解决的问题。文章首先从系统架构、集群化并网特点和短路容量计算方面对新能源集群并网进行了分析,在此基础上给出了新能源集群并网点短路比、广义短路比、运行广义短路比的计算方法;其次分析了近年来激增的柔性负荷分类及特点,研究了柔性负荷接入下的运行广义短路比;最后研究了柔性负荷波动下,以运行广义短路比最大为目标的新能源集群并网出力优化调度方案,并通过算例与传统等比例原则调度方案进行了对比。结果表明,所给方案能够在满足电网功率波动的情况下,保障新能源集群并网强度,实现新能源出力优化分配。     

双碳目标下储能参与电力系统辅助服务发展前景

双碳目标改变了风电和光伏在能源产业中的发展地位,但大规模间歇式新能源并网给电网稳定运行带来了新的挑战,而储能是保证电网电能质量稳定的重要途径和手段.随着储能市场的日益发展壮大,对储能系统协调控制和性能参数的要求更加苛刻.储能市场环境演变规律体现了储能政策呈现利好趋势.通过系统梳理储能联合火电、风电、光伏等能源联合参与电...     

一种面向分布式新能源终端的安全性评估技术

随着分布式新能源行业的不断发展,海量的新型终端加入国家电网系统,增加了电网系统的安全风险。针对电力终端安全性检测功能单一、缺乏更加全面的检测手段的问题,文章首先分析了分布式新能源终端面临的安全威胁,分析了新型分布式新能源终端的安全防护需求,然后提出了一种面向分布式新能源终端的安全性评估技术,从硬件、软件、操作系统、网络等方面对终端进行安全评估并提供修复方案,最后通过仿真实验证明了该方案的可行性。     

考虑调峰附加成本的新能源送出型电网电价动态优化模型

针对现货市场交易机制下新能源送出型电网风电不确定性对电网调峰附加成本影响,提出考虑调峰附加成本的电网电价动态优化模型,为火电、储能和电热联合需求响应等调峰资源参与电网调峰提供灵活的电价信号,保障现货交易市场出清价格的准确性,同时提高各电力主体对新能源的消纳能力和系统碳减排能力。首先,以新能源送出型电网为基础,研究考虑风电不确定性的电网调峰需求量化方法,并建立火电、储能和电热联合需求响应等调峰资源的调峰附加成本模型;其次,研究现货市场中各电力主体的竞价策略,考虑调峰附加成本交易机制,建立以最小化运行成本为目标的现货市场出清模型,并采用合作博弈算法对模型进行求解,计算新能源送出型电网各主体出清价格;最后,以东北某新能源送出型电网实际运行数据为例进行仿真验证,结果表明所提出的考虑调峰附加成本的电网价格动态优化模型能有效提升电网对新能源的消纳能力,保障电力现货市场的高效稳定运行。     

微网并网容量分析

将分布式发电以微网形式接入到主电网中并网运行,与主电网互为支撑,是充分发挥分布式发电的最有效方式之一.研究微网并网规模,明确主电网接纳微网的能力,将充分发挥新能源及可再生能源的优势,实现主电网与分布式新能源及可再生能源发电的协调发展,有利于引导与规范微网接入主电网,确保主电网的安全、稳定、经济、高效运行.从微网并网系统的特点出发,分析了微网并网的相关问题,研究了微网并网对主电网的影响,同时对微网并网容量即主电网接纳微网能力进行分析,最后结合算例针对微网并网的稳态分析,通过仿真实现了对微网并网容量的确定.     

电力工业的储能时代

风电、太阳能发电等新能源的开发利用正迅速发展,由于新能源发电大都具有随机性、间歇性,因而将使电力工业进入储能时代。最近30年来,世界能源领域有3个变化:一是环境问题由区域性问题变成全球性问题;二是因化石能源顶峰论和枯竭论导致化石能源恐慌;三是化石能源价格暴涨。由此把全球能源利用推向第三次能源大转换,用新能源发电替代化石能源发电,并催生了智能电网。电力工业在100多年的历史中,前后经历了舞伴时代、电力需求侧管理时代,现在为了发展新能源和智能电网,电力工业将进入储能时代。中国在最近20年内,无论是在需求侧管理方面还是在需求响应方面的工作都优于工业发达国家,中国电力工业已进入了电力需求侧管理时代。大容量储能是新能源开发的"瓶颈",是智能电网的"瓶颈",要想加快新能源和智能电网的开发,就要把大容量储能放在战略位置上,抓好大容量储能技术的突破。现在技术比较成熟的储能设施是抽水蓄能电站,但是投资大、能量转换损耗大,不可能全靠它来解决大容量储能问题。主要问题还是技术不成熟和政策问题,应加大对大容量储能技术的研究开发力度,在新能源发电规划和智能电网规划中要有相应的大容量储能规划,同时要尽快理顺电价。     

风能、太阳能等新能源发电并网有哪些技术要求?

风能、太阳能等新能源发电具有间歇性、波动性等特点,接入电网后需要进行协调配合,保证安全稳定运行。一方面新能源大规模并网要求电网不断提高适应性和安全稳定控制能力,主要体现在:电网调度需     

储能系统和新能源发电装机容量对电力系统性能的影响北大核心CSCD

随着“双碳”目标的不断推进,新能源发电装机容量将持续增长,由于新能源发电具有不稳定性,因此分析新能源装机容量与储能系统容量增加对电网性能的影响具有重要意义。本工作以某省电网为对象,参考其电网组成建立了包含风电、光伏、火电和储能在内的电力系统调度模型,应用信息间隙决策理论和蒙特卡洛方法模拟了用户负荷和新能源发电的不确定性。研究结果表明:当新能源装机量翻倍时,新能源发电量占比可以提高62.6%,但运行成本也会提高18.7%。当储能系统容量从0 GW提高至15 GW时,可使运行成本降低14.4%,新能源发电量占比提高22%。同时发现,当新能源消纳率低于95%时,储能容量的提高将主要带来新能源消纳的提高;当消纳率高于95%时,储能容量的提高将显著降低电网波动性。该研究对未来低碳能源和智能电网建设中新能源和储能系统装机容量的配置具有一定的指导意义。     

高比例新能源微电网参与电网调峰能力评估

风能、太阳能等新能源的开发和利用越来越受到人们的重视,但其随机性和波动性将会对电网的稳定运行带来不利影响。高比例新能源微电网因其自身具备一定的调控能力,可用来参与电网调峰。围绕高比例新能源接入条件下电网调峰需求,提出了高比例新能源微电网参与电网调峰的3种模式,建立了高比例新能源微电网调峰能力评估指标体系,并对高比例新能源微电网调峰能力的具体指标的敏感度进行了分析评估,为我国新能源微电网参与调峰提供了一种有效的技术评估手段和方法。     

我国风电行业将加速蜕变

10月6日,新华网刊发《我国将出台政策引导风电产业健康有序发展》的文章.文章引述国家能源局新能源和可再生能源司副司长史立山在近日举办的风电发展研讨会上的话说,目前（国家能源局）正在研究包括风电在内的新能源发展路线图,着力从规划、审批层面解决弃风限电等突出问题.同时,加快电力运行管理市场化改革,通过扩大资源配置范围、加快蓄能电站建设等手段实现电网跨区互补、多种电源互补.史立山的话包含两层含义：一是我国风电在发展过程中存在亟须解决的问题;二是将从规划等层面推动风电行业健康发展.