适应大规模风电接入的发电计划不确定性处理方法分析

发电计划编制是电力调度工作的主要内容之一,对电网安全经济运行具有重要意义。风力发电受自然因素影响具有随机波动特性,大规模风电接入显著增加了电网制定发电计划的难度。针对大规模风电接入对传统发电计划方法的挑战,基于风电功率的描述方式,分析并评述了增加额外旋转备用、基于场景的随机规划、鲁棒优化3种主要方法的特点及其优缺点,提出开展研究急待解决的问题,以期为适应大规模风电接入的发电计划不确定性研究提供参考。     

终端用户分布式新能源接入智能配电网技术研究

智能电网的核心内容之一是解决各种新能源发电的接入问题。风能和光伏等新能源发电存在不稳定、可调度性低、接入电网技术性能差和对电网谐波管理的影响等一系列问题有待解决;以分散方式接入配电网就地平衡,可推进新能源利用,促进智能住宅的发展,加速智能电网和互动服务体系建设。文中重点简要概述了分布式风能和光伏发电的应用现状及对电网的影响,重点介绍终端用户的风能和光伏的特点及关键技术应用状况,介绍了这些分布式电源的影响及接入智能配电网技术研究和未来发展方向,为分布式新能源发电技术的应用提供了一些参考。     

利用合理弃风提高大规模风电消纳能力的理论研究

由于风电具有间歇性和反调峰性,其大规模接入电网必将影响电力系统各个方面。针对大规模风电接入电网将会恶化系统调峰的问题,提出在现有电源结构的情况下,利用合理弃风提高大规模风电消纳能力的理论研究方法。从风电反调峰性的角度论证了合理弃风的必要性和可行性。利用weibull分布拟合等效负荷曲线并作为分析依据,量化弃风功率对调峰的改善系数和弃风对风电发电容量的影响。以甘肃和陕甘青宁电网为例,对该方法进行验证,结果表明可以通过合理弃风放弃部分风电发电容量来改善系统调峰性能,提高大规模风电消纳能力,也可为电网规划人员提供决策支持。     

智能电网、新能源需大容量储能技术

近日,第二届北京国际储能大会在北京国际会议中心召开,储能是智能电网、可再生能源接入、分布式发电、微电网及电动汽车发展必不可少的支撑技术,因此储能产业正成为新能源领域投资的热点之一。储能是构建智能电网的关键环节。目前,我国正在建设的坚强智能电网以可再生能源的大规模利用和智能化为主要特征,发电形式将是大型集中式发电和分布式发电相结合,电力系统中的储能系统也将分为大规模集中式储能系统和大规模分布式储能系统。因此,没有任何一种储能技术可以全面满足智能电网接纳分     

地区电网新能源发电项目消纳能力研究

近年来,各地大规模建设风力、光伏等新能源发电基地,造成了部分地区新能源发电严重过剩,出现了弃风、弃光的情况。针对现状,研究分析了接入电网的风力、光伏等新能源发电项目的消纳能力的主要影响因素,并分别研究了基于调峰约束和容量约束条件下的新能源消纳能力评估方法,对于地区电网规划和新能源消纳能力分析计算具有重要指导意义。     

基于虚拟狼群控制策略的智能发电控制

解决雾霾问题重要途径之一是大规模引入可再生能源。新能源大规模接入会给电网带来随机扰动问题,如何保证新能源与电力系统兼容成为当务之急。该文提出一种面向分布式能源,基于多智能体随机一致博弈原理,融入新赢输评判标准和时间隧道思想的智能发电控制方法,即基于虚拟狼群控制策略的分层分布式控制(virtual wolf pack control strategy based hierarchical and distributed control,VWPCHDC),来获得区域的最优控制,以解决传统集中式自动发电控制难以解决新能源及分布式能源大规模接入电网所带来的随机扰动问题。通过改进的IEEE标准两区域负荷频率控制(load-frequency control,LFC)电力系统模型以及包含多种分布式能源及多个微网的智能配电网模型进行仿真验证。仿真表明所提策略能够获得区域协同控制,与传统方法相比,VWPC-HDC动态优化速度快,鲁棒性强,能提高新能源利用率,减少发电成本。     

日本智能电网的动向

除使用智能电表外,日本已经在输配电系统上基本实现了自动化。目前进行的电网智能化建设其目的是为了解决可再生能源的接入问题,特别是光伏发电大规模接入电网时产生的各种问题,从而提高供电可靠性。同时开放远距离抄表(智能电表)等新技术,提高业务效率并为客户提供更多的服务。目前,通信技术的运用局限于电表、配电线路等电力设备的控制上,运用智能电网的新一代都市(神奈川县、京都府等地区)在政府财政补助下,从2010年起进行了有关实证试验。     

基于探索感知思维深度强化学习的自动发电控制

减少碳排放的重要途径之一是大规模引入新能源。然而,随着大规模风、光、电动汽车等新能源和分布式能源接入复杂互联电网,给电网带来严重的随机扰动问题。该文从自动发电控制角度,探索了一种动作探索感知思维的深度强化学习算法,即DDQN-AD。通过将神经网络的预测机制作为强化学习的动作选择机制,同时引入具有动作探索感知思维的AD策略,将区域控制误差与碳排放作为综合奖励函数,来获取强随机环境下的最优控制策略,进而解决分布式能源大规模接入电网所带来的随机扰动问题。对改进的IEEE标准两区域LFC模型,以及多区域多能生态系统模型进行仿真,结果显示DDQN-AD与已有的多种智能算法相比,具有更优的动态性能和在线学习能力,能够获得区域最优控制,减少碳排放。     

日本智能电网的动向

除使用智能电表外,日本已经在输配电系统上基本实现了自动化。目前进行的电网智能化建设其目的是为了解决可再生能源的接入问题,特别是光伏发电大规模接入电网时产生的各种问题,从而提高供电可靠性。同时开放远距离抄表（智能电表）等新技术,提高业务效率并为客户提供更多的服务。目前,通信技术的运用局限于电表、配电线路等电力设备的控制上,运用智能电网的新一代都市（神奈川县、京都府等地区）在政府财政补助下．从2010年起进行了有关实证试验。     

国网宁夏电科院开展的大规模新能源接入电网系列研究工作介绍

正自2011年宁夏新能源装机容量超过1GW起,为了解决新能源场站大面积脱网事故频繁发生,对电网整体安全性造成潜在威胁的问题,宁夏电科院针对大规模新能源接入电网的研究工作持续开展起来。2011年起针对国内外对新能源场站的研究集中在风电机组及光伏发电单元,对新能源场站的     

智能电网中的电网友好技术概述及展望

随着大规模波动式能源发电集中接入、高渗透率的分布式电源大量接入以及负荷特性日趋复杂,电网作为连接电源和负荷的载体,规模也越来越大,电网安全、稳定运行面临越来越大的压力。构建安全、稳定、高效、经济的智能电网已成为中国电网的发展目标。比照＂环境友好＂而提出的＂电网友好＂概念越来越受到重视,并成为智能电网研究的重要组成部分。...     

大规模风电接入对电力系统有功调度的影响分析

大规模风电功率的随机波动性是当前公认的制约风电发展的瓶颈,同时风电的反调峰特性拉大了电网的峰谷差,增大了有功调度控制的难度;风电接入后,现有的系统备用容量确定方法和调度计划制定策略已无法满足电网企业兼顾安全经济的控制目标。针对此,对大规模风电接入对系统备用容量及发电计划的影响进行了研究,分析了风电接入后电网运行中面临的实际问题,并对目前的相关研究进行了归纳,给出了解决方法;指出多源互补的备用配合策略及多时空尺度协调的备用与发电计划联合优化策略适用于大规模风电接入的合理备用优化,考虑风电场出力耦合关系的有功发电调度策略适用于大规模风电接入的合理有功优化。     

分布式发电与微电网技术在电网中的应用

开发和延伸微电网能够促进分布式电源与可再生能源的大规模接入,实现对负荷多种能源形式的高可靠供给,使传统电网向智能电网过渡。探讨临沧电网对分布式发电和微电网技术的应用需求。     

风-光-蓄-火联合发电系统的两阶段优化调度策略

针对风电、光伏出力的随机性、间歇性和波动性而导致其在大规模接入电网时对电网发电计划制定和调度产生的影响,提出一种风-光-蓄-火联合发电系统的两阶段优化调度策略。利用抽水蓄能的抽蓄特性,将风电和光伏出力进行时空平移,使风-光-蓄联合出力转变为稳定可调度电源,具备削峰填谷的功能,与火电机组共同参与电网调度。以风-光-蓄联合出力最大和广义负荷波动最小作为风-光-蓄联合削峰模型的优化目标,火电机组运行成本最小作为经济调度模型的优化目标,建立两阶段优化调度模型,分别采用混合整数规划方法和粒子群算法求解。改进IEEE-30节点算例系统仿真结果表明：所提调度策略可以提高风能和太阳能的利用率,缓解火电机组调峰压力,大幅降低风电的反调峰特性对电网的影响,从而保证电力系统安全、稳定、经济运行。     

关于中小型光伏电站并网问题的解决

自2009年以来,国家先后发布多项光伏发电相关的优惠及支持政策,自此掀开了光伏发电大规模接入电网的序幕。针对中小型光伏电站接入配电网后,所带来电压调节、电能质量、安全稳定等一系列问题进行分析,提出相应解决对策。     

大规模光伏发电接入对直流输电系统的影响研究

直流输电系统是实现高电压、大容量、远距离送电和区域电网互联的一个重要技术手段,对于大规模新能源发电的跨区域消纳具有重要的作用。以大规模光伏发电发电接入西北某电网为对象,建立光伏电站模型,分析光伏电站不同运行方式及电网扰动情况下对直流系统的影响,并提出为保证大规模光伏发电接入后直流系统稳定运行的措施与建议。     

考虑新能源发电与储能装置接入的智能电网转供能力分析

可再生能源发电和新型储能系统接入电网后使得N 1重构路径的选择更为复杂,为解决此背景下智能电网转供能力的计算问题,在对二者时变运行特性分析的基础上,提出基于智能电网转供能力指标体系的N 1恢复模型,通过对转供能力指标计算公式线性化处理,并结合基于拓扑模型简化的人工智能(artificial intelligence,AI)优化算法,利用优化调整电网、可再生能源发电、新型储能系统的运行方式,实现电网N 1后转供能力最大。最后,以某实际典型电网为例,分析可再生能源发电和新型储能系统接入电网对提升系统应对N 1故障能力和实现负荷有效转移的作用,验证了转供能力指标对于定量描述智能电网自愈特性的有效性。     

风–光可再生能源场站群分层分区并网规划方法

在碳达峰、碳中和目标的驱动下，风电、光伏等新能源发电快速发展，大规模、集群化和分层分区并网是重要的发展方向。针对新能源大规模并网造成的电力系统潮流波动和电压偏移等问题，提出一种风–光新能源场站群分层分区并网规划方法。考虑电网拓扑结构和输电线路阻抗，基于图论对电网进行分区，构建包含电压偏移、潮流波动和经济运行指标在内的新能源接入电网多指标评估体系，以弃风弃光量最小为目标建立新能源分层分区并网规划模型。采用交流潮流二阶锥近似方法对模型进行简化，求解各项评估指标，结合TOPSIS综合评价法对所有可行方案进行评估，确定最优接入方案。最后，以IEEE 39节点系统为基础算例，验证了所提规划方法的有效性和实用性。     

国家电网风光储输220kV智能变电站投运

2011年10月28日,国家电网风光储输示范工程220kV智能变电站331开关所带4号储能线成功投运,该站比预定日期提前2天完成全部启动任务,为实现国家风光储输示范一期工程全面联调奠定了坚实基础。该站属我国新能源领域示范变电站,计划一期接入100MW风电、40MW光伏发电、20MW储能装置,由华北电网张家口供电公司负责输变电设备运行维护工作。该站集风力发电、光伏发电及储能装置为一体,实现世界首创的风、光、储、输联合运行模式,并可根据需要实现电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动,是220kV数字化智能升压变电站。     

宁夏电网风电功率预测系统开发

大规模瓯电的接入对宁夏电网的安全、稳定和经济运行影响较大,急需建设宁夏电网风电功率预测系统。本文在总结国内外风功率预测研究成果的基础上,阐述宁夏电网风电功率预测系统框架、建设原则、软硬件方案。以确保宁夏大规模风电接入后电网的安全、稳定、经济运行。