区域电力市场应急调峰调频电厂上网电价研究

目前区域电网保留的部分调峰、调频电厂尚无上网电价机制.建立了调峰、调频电厂电价的计算模型,对某区域电力市场调峰、调频电厂电价进行测算,并对调峰、调频电厂电价的敏感性进行分析,算例结果表明该电价计算模型的合理性.     

热电厂参与风电调峰的方法评述及展望

在中国“三北”地区冬季供暖期,大量热电联产机组因供暖而难以调峰是导致负荷低谷时段风电大量弃风的主要原因.提出了在中国“三北”地区电网中,热电厂通过解耦“以热定电”约束参与风电低谷调峰的设想,介绍了热电调峰可行方案的运行机理、技术特性和适用范围;展望了其在中国电力系统中的应用前景和巨大的经济效益;分别从电厂层面、电力系统层面和国家政策层面讨论了热电调峰这一领域的重点研究方向.     

发电机组深度调峰的安全效益分析

介绍了某电厂1号机组深度调峰的概况,对深度调峰机组锅炉侧和汽机侧的安全性进行了评估,指出了深度调峰期间存在的安全性问题,并从机组煤耗影响、基数电量电价收益等方面计算了该电厂1号机组深度调峰的收益,最后提出了提升深度调峰收益的措施和建议。     

考虑碳捕集电厂综合灵活运行下的含P2G和光热电站虚拟电厂优化调度

为了实现电力系统能源低碳化,大力发展碳捕集与封存技术和风光等新能源是低碳化的重要举措。但碳捕集电厂的最小出力技术约束和风电的反调峰特性限制了风电消纳和碳减排,利用碳捕集灵活运行方式下储液罐进行“能量时移”和“碳转移”,间接消纳风电和减少碳排放。利用碳捕集设备捕集的CO₂作为电转气原料,降低碳封存成本和电转气成本,进一步消纳弃风电量并获得售气收益。由于负荷具有早晚高峰特性,因此利用含储热式光热电站的良好调峰性能将白天的部分热量转移至晚高峰发电,缓解系统调峰压力。为此,文章构建了碳捕集电厂综合灵活运行下含电转气和光热电站虚拟电厂优化调度模型。并运用Matlab软件中YALMIP工具包中的商用求解器Cplex对模型进行优化计算。仿真结果表明,所提模型能进一步减少弃风、减少碳排放和缓解调峰压力。     

辽源发电厂130t／h炉低负稳燃技术改造

针对辽源发电厂７号炉（１３０ｔ／ｈ）存在低负荷稳燃效果不好，限制锅炉调峰幅度的问题，对燃烧系统进行了低负荷无油稳燃技术改造；将燃烧器改为水平浓淡燃烧器；减小切圆直径；完善风系统的调整手段。改造实施后，改善了炉膛燃烧工况，使锅炉低负荷调峰性能得到改善，最低稳燃调峰幅度由７０％降到５３％。     

基于灰靶理论和谱聚类的虚拟电厂多形态柔性资源聚合模型

柔性资源通常聚合为虚拟电厂的形式参与电网调度。如何根据各类资源的特性,选择其最佳调度方案,改善电网调度运行稳定性是亟须解决的问题。首先考虑新能源发电、分布式储能、柔性负荷的响应特性,从响应时间、响应容量及日负荷波动率3方面分别建立各柔性资源通用的调频性能指标和调峰性能指标;其次,结合灰靶理论、客观赋权法和谱聚类法,将虚拟电厂内的柔性资源分成调频资源和调峰资源;最后,分别搭建调频型虚拟电厂聚合模型和调峰型虚拟电厂聚合模型并研究其聚合后的响应特性。算例仿真证明：聚合后虚拟电厂的响应时间与日负荷波动率均有所降低。调峰场景下优先利用调峰型虚拟电厂。当调峰型虚拟电厂不满足调峰需求时,调频虚拟电厂也参与调峰,以提高不同场景下的利用效率。     

考虑交易和谐度的虚拟电厂参与调峰市场交易匹配方法

虚拟电厂在调峰辅助服务市场中的交易行为将影响市场的和谐发展,提出考虑交易和谐度的虚拟电厂参与调峰辅助服务市场交易匹配方法。通过分析虚拟电厂的各项历史交易行为和履约行为对调峰辅助服务市场和谐发展的影响,提出虚拟电厂参与调峰辅助服务市场的交易和谐度评估指标;考虑区域低碳减排因素,以交易和谐度最高、电网支付的调峰补偿总费用最低以及调峰碳排放量最小为目标,构建虚拟电厂参与调峰辅助服务市场的多目标交易匹配模型,并采用结合多目标粒子群优化算法和综合隶属度法的多目标优化方法对模型进行求解。仿真算例结果表明,交易和谐度高和碳排放低的虚拟电厂在调峰辅助服务市场中更具有竞争力。     

考虑分散式资源互动响应的虚拟电厂智能化调峰定价

随着新型电力系统的提出,电网灵活性需求不断提高,传统电力调峰压力增大,而目前调峰服务逐渐市场化,虚拟电厂等概念的发展使各类分散式资源参与电网调峰成为研究热点。基于此,提出考虑分散式资源互动响应的虚拟电厂智能化调峰定价策略。基于虚拟电厂技术特性与调峰市场要求构建虚拟电厂与内部资源互动的框架,分析响应补偿机制;利用大量历史用电信息建立基于循环神经网络的资源响应行为预测模型,并以虚拟电厂运营收益最大化和调峰偏差量最小化为目标制定响应价格;采用强化学习智能化方法对调峰环境进行学习感知,并针对价格策略改进更新此方法;利用MATLAB进行仿真分析和方法对比,仿真结果验证了所提模型的有效性。     

基于合作博弈论的日前自备电厂与风电发电权交易模型

为激发自备电厂发电权交易潜力,提出了一种基于合作博弈论的日前自备电厂与风电发电权交易模型。首先,针对日前预测的弃风时段,论述了自备电厂和风电合作博弈的空间和策略,提出了等效调峰补偿机制,并结合碳减排收益和配额收益,建立了以自备电厂和风电场联盟净收益最大为目标的合作博弈模型。其次,通过分析交易主盟净收益最大为目标的合作博弈模型及交易主体对联盟的贡献,建立了多因素改进的Shapley值利润分配模型。然后,采用广义析取规划方法和分段线性化方法,将非线性模型转化为混合整数线性模型进行求解。最后,算例验证了模型的正确性,并探究了煤炭价格和调峰补偿系数对交易的影响。     

含风电场电力系统调峰对策综述

大量随机性风功率注入电网导致系统调峰面临严峻的考验。文章首先阐述了风电并网对系统调峰容量和调峰能力的影响,然后总结归纳了当前国内外采取的各种调峰对策,包括风功率预测、风功率控制、互补能源发电以及系统可控备用调度等,最后提出了含风电场电力系统调峰的建议和需进一步深入研究的问题。     

内蒙古电网负荷特性与调峰能力分析

对内蒙古电网用电负荷特性及风力发电负荷特性进行了分析,依据目前的电源结构,分析了内蒙古电网的开机方式及调峰能力,总结了影响电网调峰能力的主要因素:负荷中心供电能力不足、供热期间供热机组调峰能力不足、自备电厂不参与电网调峰等;提出了政府出台相关政策优化电源布局、要求自备电厂参与调峰、鼓励建设蓄能调峰电站等建议,以增加内蒙古电网的调峰能力,达到提高电网接纳风电装机容量能力的目的。     

基于风电-碳捕集电力系统的灵活性调峰策略

高比例风电并网增大了电力系统调峰负担,因此亟需提高电力系统调峰灵活性,助力新型电力系统低碳-零碳化的发展。分析碳捕集电厂优良的调峰性能及其用于调峰辅助服务的必要性,并论证碳捕集电厂低碳特性在碳交易中发挥的积极作用,由此提出碳捕集电厂灵活性调峰的运行策略,并阐述所提策略的低碳性与经济性。构建以电力系统综合成本最优为目标的风电-碳捕集调度模型,并基于此模型对比不同灵活运行方式下碳捕集电厂的低碳性能与经济效益。最后,在改进的IEEE 39节点系统中进行仿真,结果验证了所提模型可有效协调调峰资源,在满足电力系统调峰需求的同时降低系统的碳排水平与运行成本。     

碳捕集电厂的运行机制研究与调峰效益分析

二氧化碳捕集和封存(carbon capture and storage,CCS)是实现电力低碳化发展的关键技术,具有光明的发展前景。作为未来重要的电源选择,碳捕集电厂的运行性能与调整能力将对电网运行的安全性与高效性产生重大影响。结合碳捕集技术的基本原理,深入研究了碳捕集电厂内部的能量流,量化分析了碳捕集电厂的运行区间,并揭示了碳捕集电厂的调峰性能。在此基础上,提出基于"电力系统调峰成本曲线"的分析方法,以直观、简明的方式实现了电力系统的调峰优化决策;并以具有复杂电源结构的电力系统为例进行调峰效果分析,特别测算了碳捕集电厂对电力系统容纳大规模风电接入的贡献率,评估了碳捕集电厂在提高电网运行安全裕度与降低系统调峰成本上的显著效益。     

基于最小二乘法的煤耗预测在火电调峰经济性中的应用

将某电厂300MW发电机组近一年内各个负荷率对应的煤耗数据进行筛选和预处理,并以此构建数据集,运用基于最小二乘原理的曲线拟合方法,给出机组煤耗预测模型。以机组不参与调峰和机组参与调峰两种情况下每小时实际效益差为目标函数,计算出电厂参与调峰最低补偿电价,为电厂调峰竞价决策提供参考依据。最后,分析机组煤耗及调峰负荷率对该火电厂调峰经济性的影响。     

基于灰色非线性PID控制的风电系统调峰方法研究

针对电力系统风电调峰问题,提出了一种灰色非线性PID控制方法。该调峰方法在水电为主要调峰资源前提下,利用灰色理论预测风电功率,实时计算出风电功率与额定功率值的偏差,作为调峰机组新的调节目标,将风电功率调节在一个计划值附近。不断调整PID增益参数,使其随着功率偏差的变化而变化,进一步提高其控制性能。仿真结果验证了该调峰方法的有效性。     

风电参与的非常规调峰服务市场交易理论

大规模风电并网后,负荷低谷期大量弃风成为电网运行的普遍现象。从机制层面分析了产生弃风现象的根源,提出在现有上网电价制度下,通过市场化的调峰服务定价机制来激励发电企业主动参与调峰、引导风电随电网调峰接纳能力合理发展。在此基础上,通过风电弃风机理的剖析,基于现有调峰管理模式,设计了风电参与的非常规调峰服务交易理论基本框架,并对其中的核心问题及解决方案进行了讨论。风电参与的非常规调峰服务市场既可产生调峰价格信号,激励调峰并引导风电与调峰电源协调发展,还可保证电网经济运行,且与现有风电扶持政策相兼容。     

考虑绿证交易机制与碳捕集电厂深度调峰补偿的多主体联合调峰优化调度

为解决大规模风电不断并网引起的系统调峰负担增加问题,提出了一种考虑绿证交易机制与碳捕集电厂深度调峰补偿的碳-储-荷联合调峰双层优化方法。首先,分析了碳捕集电厂参与深度调峰成本损失,提出了深调服务补偿模型。其次,分析了绿证交易机制对碳-储-荷联合调峰的积极作用;上层以电价引导型需求响应、改善净负荷曲线平滑性程度最优为目标,旨在降低负荷峰谷差,提高风电消纳空间,缓解深度调峰机组压力;下层基于上层优化后的调峰容量,考虑绿证交易机制与碳捕集电厂深调补偿收益的碳-储联合深度调峰综合成本最优为目标,旨在发掘绿证交易机制与调峰辅助服务对深度调峰作用,发挥碳-储联合深度调峰的能力,优化系统经济性、风电消纳量、碳排放量。最后,在改进的IEEE 30节点系统进行仿真,结果验证了所提模型的有效性。     

苏制215MW机组调峰运行问题探讨

针对我国目前大容量机组的投产和小容量机组的关停,漳泽发电厂由原来的基荷电厂改为调峰电厂.为适应网间潮流要求,机组运行工况发生了很大变化,产生了许多问题.着重对苏制215 MW燃煤机组在网间潮流调峰过程中如何选择最佳调峰方式,使变负荷调峰的参数达到优化、运行方式进行了较深入的分析,结合电网情况,确定了最佳调峰运行方式,对机组出现的若干问题给出了有建设性的结论.     

深度调峰下燃煤机组运行方式对能耗的影响

随着电网负荷峰谷差日趋增大,大型火力发电机组参与电网调峰成为必然。针对某电厂4×600 MW机组,基于供电煤耗试验结果,分析了长时间调峰运行下均等低负荷和启停两班制调峰运行方式的经济性,得到不同调峰负荷下多机组启停调峰的临界时间,为燃煤机组调峰运行提供经济优化。在全厂负荷不变的前提下,机组数越多、机组容量越大、调峰时间越长,启停两班制调峰运行方式的经济效益越显著。随着电网负荷率的下降,电厂深度调峰采用启停两班制运行方式将更具有节能减排意义。     

虚拟电厂参与调峰调频服务的市场机制与国外经验借鉴

当前我国可再生能源渗透率不断增加,为提高电网调控能力,亟需调峰调频资源。虚拟电厂(virtual power plant,VPP)有效调控内部分布式能源灵活性强,可作为新兴的调峰调频资源。随着多地VPP项目的开展,我国需建立完善的虚拟电厂市场机制。为此,该文首先从市场组成、市场准入、报价出清、结算四个角度比较分析不同省市虚拟电厂参与调峰调频服务市场机制的建设情况,既可为上述省市市场机制进一步完善提供意见,也可为其他省市提供经验借鉴;随后,选取具有不同建设思路的美国加州、澳大利亚与德国,从市场组成、市场准入、报价结算与实施情况四个方面对虚拟电厂调峰调频市场机制进行了介绍;最后,结合我国国情,提出我国虚拟电厂参与调峰调频服务市场机制建设的相关建议。