雅中—江西直流投产后江西新能源消纳能力分析

随着江西新能源发电机组装机比重快速提升,调峰需求不断增加,受用电市场规模小、调峰资源有限等因素影响,新能源消纳问题不容忽视.文中预测了"十四五"发展情况,分析了雅中—江西直流运行特性及对系统新能源消纳能力的影响,测算了雅中—江西直流投产后"十四五"规划新能源装机的消纳情况以及不同利用率下的光伏装机空间,为江西电网新能源发展规划提供指导.     

虚拟电厂实时能量管理算法及其应用

<正>在保证新能源全额消纳、大力发展低碳经济的国家政策引导下,新能源在电网电源中的占比日益增多,发电利用小时数稳步提高。《广东省能源发展"十三五"规划》中提到,预计到2020年,广东风电装机规模将达到800万千瓦,太阳能光伏发电装机规模达到600万千瓦。未来新能源发电尤其是分布式新能源发电的规模化接入,由于其功率输出的不稳定,对电网调峰调频、新能源全额消纳与负荷供应可靠性经济性的协调,提出了严峻挑战。随着储能设备成本的降低、电力市场化改革的推进,储能设备在电力系统中作为备用资源参与电网调峰调频的技术条件已经日渐成熟。储能设备利用电价波动获取     

基于多状态概率模型的新能源消纳能力分析

新能源发电装机规模日益增加,客观评价电网消纳新能源的能力是提高新能源渗透率又保证系统安全稳定运行的重要条件。本文基于新能源联合出力多状态概率模型,考虑系统调峰容量约束,利用新能源装机规模、损失电量及消纳电量在无约束情况下新能源理论可发电量中的占比等指标来综合评估电网的新能源消纳能力,进而提出一种基于多状态概率模型的新能源消纳能力分析方法。对某省2020水平年规划电网新能源消纳能力进行了实例分析,统计历史年新能源出力概率分布,并依据该统计结果求取了风电、光伏联合出力概率分布,利用该省电源、负荷等规划数据测算了系统剩余调峰容量,进而评估了新能源消纳能力,分析了状态数选择对分析结果的影响,验证了所提出方法的正确性和有效性。     

促进新疆新能源消纳中电化学储能容量需求分析

近几年,新能源发电装机比重迅速增大,承担主要调峰任务的火电机组比重逐年下降,冬季新能源丰期与供热期叠加,造成电网调峰异常困难。在分析新疆新能源消纳问题、风电、光电的出力特性以及主要的电化学储能技术特点的基础上,为尽可能消纳新能源发电量,测算出“十四五”期间新疆电网的调峰电源容量需求,提出适用于新疆电网需要的电化学储能技术及储能规模。     

陕西电网新型储能发展模式研究

在双碳政策背景下，陕西电网新能源规模持续增加与电网调峰能力不足的问题越发突出，新型储能因其建设周期短、选址灵活等优势，已成为解决这一问题的重要手段。分析了新型储能发展现状、技术路线以及政策机制，采用高比例新能源系统的电源规划方法，测算了2025年陕西电网新能源发展规模以及满足电力保障和新能源消纳的新型储能合理发展规模，提出了近期和远期陕西电网新型储能发展的政策机制建议。     

北京电网新能源消纳能力研究

以北京电网为例,在分析北京电网新能源发展现状的基础上,结合北京新能源规划发展情况,从电力电量平衡、电网输送能力及系统调峰能力三个方面分析研究北京电网对新能源的消纳能力。所提出的新能源消纳能力计算方法也可以适用于定量分析其他电网系统对分布式电源的消纳能力。     

考虑配电网消纳能力的分布式电源与储能优化配置

计及经济性及电网运行约束对配电网中分布式电源及储能进行合理规划,是提高新能源利用率及消纳能力的重要解决方案。提出一种配电网中分布式电源及储能的选址定容双层优化方法,内层考虑新能源及储能电池的时序特性,基于日内最优潮流与虚拟调度思想确定消纳运行方案;外层基于运行方案,综合考虑电压偏差、运行成本、弃风弃光惩罚,利用粒子群算法确定最优配置方案,提高配电网的消纳能力。采用IEEE 33节点配电网测试系统算例验证了所提方法的有效性。     

特约主编寄语

在"双碳"目标的驱动下,中国的新能源装机将持续快速增长,并最终形成以新能源为主体的新型电力系统.新能源的资源特性将会给电力系统的规划和调度运行带来巨大挑战.伴随储能技术进步和新型储能出现,储能的大规模应用是突破新能源发展瓶颈的有效手段之一,在提升电力系统灵活性、促进新能源消纳和保障电网安全等方面具有显著优势.     

湖南电网新能源消纳关键影响因素量化分析

截止2020年9月,湖南电网新能源装机规模接近900万kW,占比全省全社会总装机容量接近18.5％,是湖南电网的第三大电源.受限于新能源反调峰特性、负荷峰谷差大、丰水期大量水电不具备可调节性、外来电入湘以及火电保安全开机方式与旋转备用等因素,丰水期电网调峰能力有限,新能源消纳矛盾逐渐凸显.未来"十四五"期末湖南新能源装...     

基于统计学特征的新能源消纳平衡模型及灵敏度分析

在碳达峰、碳中和背景下,新能源将快速发展,掌握消纳机理、量化消纳措施以及科学制定消纳目标,关系到新能源的健康发展和高效利用。研究含高占比新能源电力系统的平衡机理,从新能源统计学规律中提炼出消纳曲线,进而推导出新能源利用率和新能源发电占比的解析式;分析新能源利用率、新能源发电占比对电网备用率、负荷率、常规电源调峰率、新能源资源系数、新能源穿透率的灵敏度,揭示消纳措施对消纳目标的作用机理和规律;基于统计学规律建立新能源消纳的测算模型和回算模型。基于西北电网实际运行数据进行量化分析,结果表明,所提模型和方法可以揭示新能源消纳的规律,为新能源装机规划、消纳措施量化、消纳效果评价提供理论依据和工程指导。     

基于调控云的新能源运行监测与调度系统的应用浅析

随着我国新能源装机占比越来越大,大范围资源优化调度与清洁能源消纳给电网安全经济运行带来越来越大的压力.在电网现有的调控云的基础上,将新能源的应用移植到调控云上,基于调控云平台实现对新能源并网的监测与调度,可有效提高电网对新能源的消纳能力.     

高弹性电网下新能源消纳研究

为制定新能源合理性发展战略,文中提出了一种高弹性电网下新能源消纳方法。首先,分析了新能源并网影响;然后,构建了高弹性电网下新能源消纳框架,通过电源、电网和负荷方面协调调度,提升新能源消纳能力,并提出多种新能源消纳项目;最后,通过案例仿真采用“移动变压器”和退役电池接入方案减小等效负荷峰谷差,提高系统调节能力,通过移动变压器灵敏性分析得到退役电池最佳配置容量,结果证明了所提方法对新能源消纳的促进作用。     

基于电网消纳能力的新能源发展策略研究

随着新能源大规模开发,新能源消纳问题逐渐突出。在保证太阳能及风电可靠并网发电、电网能够维持安全稳定运行的前提下,不同的网架强弱程度、不同的电源构成以及不同的负荷水平,电网消纳新能源发电的能力也将有所不同。为了综合协调电网电源资源,合理安排新能源的发展规模和建设时序,保障新能源发电的科学发展和有效利用,本文基于电网光伏风电消纳能力,并根据风电发电特性、光伏发电特性及风光互补特性,提出一种探索电网新能源消纳能力最大的方法,为后续新能源并网提出指导性意见,避免大量的弃风弃光现象发生。     

考虑储能用户与新能源双边交易调峰服务的电力系统联合运营模式

新能源并网规模的不断扩大和并网容量的大规模增加给电网的调节能力和新能源消纳问题带来了严峻的挑战,采用储能系统参与调峰是推进新能源发展的重要手段。为此,提出了综合考虑储能用户满意度和新能源调峰需求的电力系统双边交易联合运营模式和交易模型,以各方综合效益最大为目标,建立新能源侧、电网侧和用户侧的投标和出清模型,其中储能用户与新能源于日前完成双边交易以直接减小电网的调峰服务压力,最终由电网侧的储能消纳剩余新能源出力。算例仿真结果表明,所提运营模式不仅有效地调动了用户主动调峰的积极性,还减小了电网侧储能的调峰压力,在促进新能源发展和保障电力系统稳定运行方面具有重要意义。     

350MW级火电机组与电储能联合调频系统设计研究

随着"三北"地区新能源装机逐年增大,其消纳压力持续加大,新能源大规模并网将显著增加电网的ACE调频需求。目前"三北"地区电源结构以大型火电机组为主,ACE调频电源也几乎全部为火电机组,优质调频电源稀缺。大量的火电机组长期承担繁重的ACE调节任务,造成了发电煤耗增高、设备磨损严重等一系列负面影响。电储能由于其自身特点,参与ACE调频效果明显好于火电机组,引入相对适量的储能系统,能够迅速并有效地解决区域电网调频资源不足的问题,提高电网运行的可靠性及安全性。本文以华北地区某电厂的两台350MW燃煤机组为案例,研究了火电机组与电储能联合调频系统的设计方案和性能提升效果。     

优化储能推进可再生能源消纳

2021年全国能源工作会议提出,要加快风电、光伏发展,新增装机总量较"十三五"有大幅增长,大力提升新能源消纳和储存能力,发展抽水蓄能和储能产业,加快推进"风光水火储一体化"和"源网荷储一体化"发展.要进一步优化完善电网建设,加快构建适应高比例大规模可再生能源发展的新一代电力系统.     

大容量电池储能电站在山东电网应用的可行性分析

近年来山东电网新能源发电容量不断增长,系统调峰能力不足的问题逐渐凸显,特高压直流投产进一步挤占了系统的调峰容量,新能源发电的消纳压力逐步增大。在详细分析山东电网现有运行问题的基础上,从系统调峰、新能源消纳、电网安全、局部电网潮流改善、系统调频、电网黑启动、短路电流特性共7个方面,阐述大容量电池储能电站对解决现有山东电网运行问题的可行性,并分析了大容量电池储能电站的运行经济性。     

“双碳”目标下宁夏构建新型电力系统的问题与建议

宁夏作为国内首个新能源综合示范区,新能源装机占比2022年底将达到50%,超越煤电成为第一大电源,随之面临新型电力系统建设带来的问题和挑战。围绕能源资源禀赋、电网网架、电力外送、新能源消纳和转型政策5个方面总结宁夏构建新型电力系统的基础与优势,并结合宁夏发展实际,从产业结构、电力供应保障、新能源并网消纳、安全稳定运行4个方面分析新型电力系统构建过程中存在的问题;最后,围绕上述问题提出了加快能源产业结构转型升级,保障电力安全可靠供应,提升新能源并网消纳能力,提高新型电力系统安全防护能力等相关建议,对推动宁夏能源转型发展和新型电力系统建设具有一定的指导意义。     

考虑运行环境成本的新能源合理利用率

考虑到不同地区新能源装机规模、负荷水平、电源调节能力的差异,分地区设置合理的新能源利用率目标是未来引领新能源高质量发展的关键。针对综合考虑新能源发电环保效益、火电灵活性改造及调峰运行成本的新能源合理利用率优化计算问题,提出了一种考虑新能源消纳的电力系统运行阶段环境成本计算方法。首先,建立了新能源发电同时率与发电量的量化关系,得到新能源发电同时率与利用率的分布特性;然后,分析了新能源场站运行经济性与发电盈亏小时数,建立了以运行阶段环境成本最优为目标的新能源消纳优化计算模型;最后,以国家电网经营区省级电网实际数据开展案例测算,得到了不同地区运行阶段环境成本最小场景下的新能源新增装机规模以及对应的合理利用率指标。     

基于电力系统承载力指标的新能源装机规划方法

根据电力系统承载能力规划新能源装机,确保源网荷协调发展是实现新能源健康发展的根本途径。首先分析了新能源出力的概率分布和累积电量分布,根据电力系统经济调度理论分析新能源消纳机理,提出利用新能源消纳系数计算新能源利用率的消纳系数法,并与时序仿真法进行对比,分析了消纳系数法的计算误差和适用范围。在此基础上,提出2个能够真实反映电力系统新能源承载能力的普遍指标:新能源消纳系数和新能源承载系数。以消纳系数法为基础建立这2个指标与新能源装机、负荷、调峰率、上备用率之间的关系,提出基于新能源承载力指标的新能源装机规划方法,并分析了负荷、负荷率、常规机组调峰率、上备用率等因素对电网能接纳的新能源装机的影响,提出提升电力系统新能源承载能力的措施。