基于氢能的风-火耦合多能系统设计与综合评估

为了提高火电机组深度调峰极限,挖掘其提升新能源消纳能力的潜力,构建了基于氢能的风-火耦合多能系统.建立了风-火耦合多能系统的设计框架,包括设计原则、系统组成及评价指标体系等,提出了富裕风电制氢支撑的风-火耦合多能系统的总体结构;考虑经济性、能源利用、"双碳"目标、可靠性这4个方面的影响因素,提出了风-火耦合多能系统的多尺度评价指标及其数学模型,并基于模糊层次分析-熵权法确定各指标的权重占比;以某地区拟建的风-火耦合多能系统结构设计为例,验证了所提方法的有效性,可为实际工程建设提供了一定的参考.     

HVDC送端交流系统故障暂态过电压评估指标

特高压直流输电系统直流闭锁故障及交流系统短路故障引起的暂态过电压,对系统稳定性造成严重冲击。量化评估交直流系统暂态性能指标,对确定交直流电力系统规划设计和调度运行具有指导意义。对交流系统暂态过电压机理进行分析,推导出基于无功补偿和短路比的暂态过电压计算方法,基于系统短路比与补偿电容和交流滤波器参数的比值定义了暂态电压评估指标R_r。研究表明,随着该暂态电压评估指标R_r减小,系统故障后送端换流母线暂态电压升高,受端也会发生不同程度的换相失败。最后,基于国际大电网会议直流标准测试系统,验证了所提指标的有效性。     

电力系统低频振荡的类型判别研究与分析

随着区域电网互联、电网规模不断扩大和快速励磁系统的大量应用,电力系统动态稳定性问题也越来越突出,逐渐成为影响电网安全和限制输电功率极限的主要因素。由于动态元件的大量投入,改变了系统动态调节性能,若动态稳定性差将容易引发系统低频振荡。系统低频振荡会导致系统出现频率、电压、功率等电气量不同程度振荡的现象,持续恶化的互相作用最终将导致系统失稳、解列,形成大规模的停电事故。因此电力系统低频振荡问题越来越受到人们的关注,而如何正确、快速判别振荡性质成为难于解决的问题。对负阻尼振荡和强迫振荡的特性进行研究,提出了基于起振阶段暂态响应包络线形状的振荡类型判别判据,以某电网低频振荡为实例加以验证,表明所提出的研究方法能有效判断低频振荡类型。对分析实际运行中低频振荡现象以及有效抑制系统低频振荡具有重要的指导意义。     

基于风水火打捆外送系统的稳控切机研究

随着国家对风资源的大力开发利用,大规模风力发电基地逐渐形成,但是我国能源资源与能源消费呈逆向分布,大量风电需要通过跨区高压输电线路外送。由于风电本身具有随机性、间歇性和不可控等特性,风电需要与常规能源水电、火电组合外送。风水火打捆外送,在带来巨大经济效益的同时也引起电网安全稳定性发生变化。系统发生故障后仅切除常规水电机组、火电机组难以保证系统稳定运行或代价过大。本文分析了风电机组、水电机组和火电机组各自对稳控切机的影响,指出了优先切风电机组、水电机组和火电机组各自的优缺点,提出了风水火打捆外送系统发生故障后风电机组、水电机组和火电机组的优化切机方案。运用PSASP程序对某实际电网仿真,验证了优化切机方案在保证故障后系统安全稳定运行的基础上,能显著降低系统稳定恢复所需切机量,改善故障后系统恢复特性,大大提高系统运行的安全性和经济性。     

基于时空特性的光伏电站输出功率特性分析

针对光伏电站分布特性,首先对新疆光资源特性进行分析,再对光伏电站输出功率特性进行分析,最后对比分析新疆各地区光伏电站输出功率特性。从时空特性的角度得出光伏电站输出功率特性规律,可以有效提高清洁能源的消纳能力,对光伏电站接入后电网调度运行具有重要的指导意义。     

电力系统中风力发电的需求响应和灵活性提高研究

灵活性是电力系统在所有时期响应供需变化并平衡它们的能力。文章模拟了一种安全约束的机组组合（UC）结构,以便在面对风的不确定性和组件突发事件时协调供应方和需求方的运行。仿真结果表明,需求响应实施在发电侧和需求侧调度方面实现了类似的灵活性水平,传统机组可以以较低的成本访问。利用电力期望（ELNS）指数测量所述的系统可靠性。短距离消费者（SR）的网络成本降低了8%,可靠性提高了88%。SR/LR（长距离消费者）的运营成本降低了15%,负载削减值降低了90%。旨在通过规划发电机组和响应式消费者来提供必要的灵活性。最后,该模型在面对突发事件和风力发电渗透时优化了实时（RT）价格。     

可再生能源电解水制氢系统规划优化与生产模拟

可再生能源电解水制备所得的氢气,可助力部分难以实现电气化替代的部门深度脱碳,并推动不同部门和能源网络之间形成协同效应。系统配置与生产运行方案的优化是降低绿氢制取成本、提升其经济竞争力的关键。本文提出了一种可再生能源电解水制氢系统规划优化与生产模拟模型,深入分析风电/光伏、电化学储能等关键设备以及电解槽的容量配比、电价水平等关键因素对氢气平准化成本的影响机理,并结合西北、东南2个代表性地区开展典型案例研究。研究结果表明,用电成本是影响绿氢经济性的主要因素,绿氢项目向新能源富集地区聚集,在少数优质资源地的绿氢制取成本已降至20元/kg左右。若未来电价水平与当前基本持平,绿氢项目运行模式将逐步由并网向将电网作为备用的模式转变。研究结论可为绿氢项目的规划建设提供理论指导与重要参考。     

OPGW在城网中的设计应用

结合工程设计实践,从电气性能和机械性能两方面阐述了在城网线路上架设OPGW需考虑的一些问题。讨论了OPGW的选型、OPGW设计中张力选择、导地线配合、热稳定校验等问题。并对其在城网应用中的工程设计方面提出了几点看法。     

燃煤空冷机组热泵供热经济性研究

乏汽吸收式热泵能够有效回收汽轮机排汽余热提高机组热效率和供热能力。以新疆地区某电厂350 MW空冷供热机组为例,分析了热网水入口温度对热泵机组性能的影响,对比了吸收式热泵供热和抽汽供热的热经济性。结果表明:随着热网水进口温度的升高,热泵机组的制热量和回收乏汽的余热量呈现出线性下降的趋势,热泵的热力系数也随热网水进口温度的升高而减小。增加乏汽吸收式热泵后,系统发电热效率得到了提高;发电热耗率和发电标准煤耗率有所下降。     

调速系统对孤网频率稳定性影响分析任华;姚秀萍;常喜强;周专;15-18+39

随着区间电网的互联,各地区的自然资源得到充分的利用。但是有些区间联络线由于输电走廊限制等原因相对较弱,一旦发生解列事故,容易形成送端(受端)孤立电网,将导致局部系统功率严重失衡,系统的频率稳定问题就会凸显出来。以新疆阿勒泰地区电网为研究对象,分析调速系统调速特性以及调速系统对孤网频率稳定性的影响,得出孤网中不同容量机组调速系统对孤网频率影响不同;水电机组调速系统和火电机组调速系统对孤网频率影响不同;不同容量水电、火电机组调速系统之间的配合对孤网频率影响不同。运用PSASP仿真验证了相关结论。这对实际电网运行、水电和火电机组调速系统之间的配合具有重要的参考价值。