风电场储能工程应用研究

目前新能源建设和电网消纳送出矛盾日益凸显,大规模风电并网不仅需加强电网建设以提高消纳能力,还应从电源侧寻求解决方案,通过新技术应用推进新能源发电技术进步,建设电网友好型风电场。风电场配置储能系统可以有效提高风电场输出功率的可控性与稳定性,改善风电场对电网备用调节容量的需求,更加适应电力系统调度及电网安全稳定运行的需要。储能系统也可作为有效电源进行调度管理,以提高电网的调节能力。文章针对储能在风电场侧应用,围绕储能规模配置方法、储能获取收益方式、储能应用关键问题进行了研究。     

大规模电源侧储能接入系统设计研究

储能作为支撑新型电力系统的重要技术和基础装备,既能平滑不稳定的光伏电和风电,提高其占比,又能配合常规火电、核电等,为电力系统运行提供调峰调频等辅助服务,提高电力系统的灵活性。高质量、大规模发展电源侧储能是当前新能源开发规模快速增加、负荷峰谷差持续拉大的背景下,提升电力系统调节能力、保障电力系统安全运行的必然需求。以某大型新能源示范电站为例,分析研究其不同储能接入系统方式的技术、经济性以及系统调控的功能和实现方式,提出了适用于本项目的最优接入设计方案,可供类似工程参考。     

新疆高光伏并网电网侧储能容量配置分析

光伏发电是可再生能源利用的重要组成部分,近年来发展迅速,不可避免地出现了高弃光率问题。针对新疆高比例光伏并网背景下,可调控有功出力不足导致的高比例可预测弃光问题,在分析新疆光伏出力特性及储能系统控制特性的基础上,推导了电网侧储能功率、容量配置与光电利用率的关系。依据历史数据进行仿真验证,并计算了新建300 MW光伏电站或300 MW/600 MW·h储能站两种情况下光电利用率变化,验证了该方法在光伏或储能增长情况下均适用。     

基于精细化管理模式的电网运行方式

电网运行方式的分析是电力系统安全的保障。电力市场和节能发电中电网的运行方式与传统的均衡发电模式相比发生了较大变化，后者的电网运行方式筛选过于简单，难以保障电网安全校核的全面性。文中将聚类分析与图论方法相结合，提取了表征电力系统运行状态的特征变量。据此，采用聚类分析方法细化了电网运行方式，生成了各电网运行方式下的安全约束集，提出了电网运行方式精细化管理方法，并通过算例验证了该方法的实用性和优越性。     

分布式发电的影响及对策

近年来,分布式发电(DG)作为一种经济、环保的发电技术在世界范围内快速发展,DG的接入系统将对电网带来多方面的严重影响,通过分析DG接入电力系统后,对配电网在电压调节、继电保护及自动装置、供电可靠性、电能质量、电网规划及运行管理等方面造成的影响,提出应对的措施,供电网经营企业参考。     

2021年中国储能发展现状与展望

2021年中国新型储能进入规模化发展阶段,以锂离子电池、液流电池、压缩空气储能等为代表的新型储能技术均取得了重要进展。新型储能作为构建新型电力系统的关键技术装备,对提升电力系统弹性、推动新能源发展、促进新能源消纳、助力实现碳达峰、碳中和目标具有重要意义。总结了新型储能发展现状,梳理了新型储能政策和发展特点,并对新型储能发展提出相应的建议。展望未来,新型储能将迎来高质量、大规模发展的新阶段。     

光伏+储能有望成为未来电力生产和消费的主要模式

以中国巨大的太阳能储量为支撑,展望未来太阳能发电新趋势;分析平价时代光伏和风电发展趋势,探索后平价时代的新能源发展路线;分析新能源发电和电力储能的应用场景,提出太阳能发电和电力储能相结合的未来新能源发电的主流模式;对比分析光热发电和光伏+储能发电的两种技术路线,提出用户侧储能方案,预测未来新能源发展模式。     

黄河上游梯级水电站储能作用在新型电力系统中的应用

新能源大规模并网后对电力系统调峰资源需求迫切,亟须全面提高电力系统中灵活性电源的利用水平,以维持电网安全稳定运行与清洁能源高效消纳。作为我国新能源并网比例最高的区域性电网,西北电网受近年来煤电新增装机少、抽水蓄能电站尚未投产、电化学储能调节规模小等因素影响,调节资源不足,制约了新能源的高效利用。通过充分发挥黄河上游已投产梯级水库的调蓄作用,进一步释放梯级水电站的调峰潜力,可实现类似储能的作用,有效节省抽蓄、电化学储能等调峰资源的建设成本。通过设立对照模型,分析了梯级水电站不参与调峰、直调水电站参与调峰和梯级水电站均参与调峰3种情景下的调峰能力差别,论证了梯级水电站参与调峰对电网调峰资源的积极贡献。     

梅县山区发展中小型抽水蓄能电站的前景分析

针对梅县地处山区，地形落差大的自然条件，结合梅县电力系统负荷发展及电源规划的情况，提出了开发适合当地电网的中小型抽水蓄能电站能保证当地电网安全、稳定、高效运行的观点．并初步分析了梅县建设抽水蓄能电站的效益及其前景。     

抽水蓄能电站发展综述

抽水蓄能电站的运行原理是利用电力负荷低谷时的电能把水抽至上水库,将水能转化为电能,在电力负荷高峰时期再放水至下库发电,将水能转化为电能,它将电网负荷低谷时的多余电能,转变为电网高峰时期的高价电能,起到电网调峰的作用[1]。下面从世界抽水蓄能电站格局、中国抽水蓄能电     

蓄能运行和电网调峰

蓄能运行是通过蓄能设施利用电网低谷剩余电能储存转换,变成和再生能源一样,可周而复始更新使用,形成可持续发展的循环机制。蓄能运行有利于电网调峰,而当电网调峰能力增强后还应关注蓄能设施的改进,两者相互促进,相辅相成。当今水电发展受限于水能资源,考虑蓄能运行后可使之步入新的境界,对促进循环经济、节能减排和可持续发展十分有利。     

多能互补——促进可再生能源发展的有效途径

可再生能源的利用已成为保障国民经济可持续发展的重要战略之一。陕甘青宁电网区域内目前可规模化开发利用的再生能源主要包括：水电、风电、光伏电等。文章重点探讨陕甘青宁电网水电、火电、抽水蓄能、风电、光伏电互补的必要性、技术可行性及经济合理性。     

抽水蓄能电站的节煤效益

抽水蓄能机组在电网低谷负荷时作抽水负荷，降低火电机组的压火损耗；电网高峰负荷时顶替火电机组出力调峰。但目前国内对抽水蓄能电站的节煤效益进行定量模拟计算研究尚较少。为此，根据安徽电网年负荷曲线实际资料，模拟计算、分析抽水蓄能电站的运行工况和燃料成本，得出在电网中适当建设抽水蓄能电站具有节煤效益的结论。     

考虑抽蓄-风-光-火联合系统运行经济效益的日前优化调度研究

可再生能源大规模开发与利用将助力我国"碳达峰、碳中和"目标的实现。为应对未来大规模具有随机性、波动性和间歇性的可再生能源并网,在兼顾已有火电机组运行的基础上,需推进灵活性储能与可再生能源的联合运行,以实现可再生能源安全经济并网。构建了抽蓄-风-光-火联合运行系统日前优化调度模型,运用Yalmip优化工具箱进行求解,得到联合系统在多种工作场景下日前优化调度结果。结果表明,抽水蓄能可提高联合系统运行经济性,降低系统治理污染成本,减少系统CO₂排放量,提升火电出力稳定性;不同容量配比下的各场景经济性有所差异,联合系统经济效益与可再生能源渗透率呈现非线性相关关系。     

基于自适应模糊神经网络的光储系统优化控制

针对大规模光储电站中出力波动大、跟踪电网调度指令精度差。提出一种新型自适应模糊神经网络的光储系统优化控制策略,将低通滤波和自适应模糊神经网络相结合,在跟踪调度指令的频率波动范围内优化低通滤波参数,对某光储电站大量实测输入—输出数据经过反复试验、筛选和整理得出有代表性的数据。将光储出力与电网调度偏差和混合储能荷电状态的平均值作为模糊神经网络两个输入,得到满足混合储能充放电功率的输出优化功率指标的初始模糊控制,再将训练后的自适应模糊神经网络加入混合储能控制系统在MATLAB/simulink中对光储历史数据进行验证。仿真结果表明,光储电站出力可有效跟踪电网调度指令的同时减小储能充放电时的电压、电流波动,对实际光储出力跟踪调度指令具有现实指导意义。     

西北地区发展抽水蓄能电站的意义与面临的主要问题

西北地区是中国规划的千万千瓦级风电及光电基地之一,促进西北地区风能与太阳能开发利用对实现中国能源发展战略具有重要的意义。而配置抽水蓄能电站是增强电网接纳风电光电能力的重要措施。文章介绍了西北地区风能、太阳能资源发展规划,分析了风电与光电并网存在的主要问题及抽水蓄能电站对促进风电与光电消纳的重要作用,并针对目前西北地区抽水蓄能电站发展过程中存在的主要问题,提出了促进措施和建议。     

木格措抽水蓄能电站与瓦斯河流域开发

抽水蓄能电站是现代电网中重要的调峰填谷电源,是保证电网安全经济运行的重要设施,一般由电网投资建设。它能否用作河流梯级电站的“龙头”进行流域径流调节呢?这是水电建设中遇到的一个新问题。国内外的抽水蓄能电站运行实践表明由于抽水到发电转换过程中的能量损失,其效率一般为75%左右。如果作为梯级电站的“龙头”,其投资效益又该如何呢?四川瓦斯河木格措抽水蓄能电站工程的实践回答了这些问题。     

陕西电网建设抽水蓄能电站的初步探讨

抽水蓄能电站在电力系统中具有调峰填谷、调频、事故备用和黑启动等多种功能,成为现代电力系统中有效的调节工具。文章结合陕西电网规划期调峰能力研究成果,对陕西电网建设抽水蓄能电站进行了初步探讨。     

基于风-蓄协调的蓄能机组发电控制策略分析

基于风电与抽水蓄能电站联合调度模式,分析了风能-抽水蓄能联合发电系统的运行方式,探讨了蓄能机组发电控制策略,并以某实际抽水蓄能电站的库水位为约束条件进行了仿真分析。仿真结果表明,联合发电系统与电网的负荷交换功率能够很好地跟踪负荷给定曲线,在最大程度利用风能的条件下,在一定程度解决了风电的波动与不可调节问题。