光热-燃机复合发电系统优化调度模型的研究

在分析光热发电、燃机以及蓄热储能系统各部分运行机理的基础上,考虑对燃机排出气体中的余热进行储存,使用机理分析法构建复合系统的电网调度模型。最后使用粒子群法对模型进行经济环保效益最大化目标的寻优,得到最优调度方案,并与其他传统光热电站进行比较,验证该模型的有效性。     

光热发电储能技术及系统分析

介绍了储能材料、储能技术以及储能技术在太阳能热发电中的应用,分析了熔盐储能技术应用在光热发电领域的优势。通过对槽式和塔式光热电站的储能容量进行分析,得出结论:对相同储热容量而言,槽式光热电站的熔盐使用量远远大于塔式光热电站,其熔盐储热成本是塔式电站的3倍。     

基于随机优化的虚拟电厂热电联合经济优化调度

针对三北地区现有能源结构调节能力不足而导致的弃风问题，将风电场、光热电站、火电机组和热电联产机组聚合为虚拟电厂。采用随机优化处理风光不确定性问题，通过拉丁超立方抽样生成大量随机风光场景，并在充分考虑风光相关性和分布随机特性的基础上，利用Kantorovich距离削减与K-均值聚类算法对随机场景进行降维优化，获得风电、太阳直接辐照度典型预测场景。结合光热电站的灵活性与供能惯性，构建含光热虚拟电厂热电联合优化调度模型，并建立系统总运行成本最小的目标函数。最后在算例部分验证所提随机优化方法在计算效率、预测精度和处理风光随机问题的优越性；对不同运行模式下的目标函数进行求解，验证所提出的优化调度策略能够在满足系统运行经济性的同时实现风电的最大消纳。     

塔式太阳能热发电系统关键设备优化配置研究

通过对国内外已有或拟建的大容量塔式光热发电系统进行分析,结合System Advisor Model(SAM)软件,以太阳直射辐照度为主要外在影响因素,对电站规模及关键设备配置规格进行研究;对3个关键设备提出相应优化配置方案,主要包括定日镜规格、吸热器规格及储能配比,最终得到在一定资源环境下建设大容量塔式光热发电系统各关键设备的最优配置方案。     

50MW等级塔式熔盐光热电站汽轮机热力系统研究

结合国内外光热发电的发展状况,介绍了我国第一批50MW塔式熔盐光热示范电站的进展动态。介绍了50MW等级塔式熔盐光热电站的工作原理,并介绍了玉门鑫能项目的汽轮机热力系统方案及总体布置方案。为了进一步提高机组性能,降低光热电厂热耗,从进汽压力、进汽温度、排汽压力、回热级数4个方面进行了汽轮机热力系统优化分析。研究成果可为国内50MW等级塔式熔盐光热电站的汽轮机选型提供参考。     

计及风光不确定性的新能源虚拟电厂多时间尺度优化调度

针对中国西北地区新能源消纳问题,该文聚合风力发电、光伏发电、光热电站、电储能装置组成虚拟电厂（VPP）,提出一种基于鲁棒随机优化理论的新能源虚拟电厂多时间尺度优化调度策略。首先对风力发电、光伏发电、光热电站与电储能装置进行数学描述,在此基础上建立VPP多时间尺度优化调度模型。在日前调度层中,以VPP运行效益最大为目标,依据风光日前预测出力建立日前优化调度模型;在时前调度层中,以VPP运行成本最小为目标,根据风光时前预测出力建立时前调度修正模型。同时,为了衡量风电、光伏发电出力不确定性对系统的运行影响,建立VPP随机优化调度模型。仿真结果验证该模型可提高运行效益与新能源消纳能力。     

基于碳交易与碳捕捉均衡成本的风光火储系统低碳调度技术

随着“双碳”目标的进一步应用与落地,多发电方式下的电力系统低碳运行问题逐渐与碳交易市场、低碳调度策略进行深度耦合,其本质上是考虑能源、社会、技术交互的综合电力优化调度控制问题。文章通过分析多能互补系统的多时间尺度调度机制,以系统的运行与碳交易成本作为优化目标,考虑电源侧、电网侧与储能侧的实时运行约束,构建了考虑碳交易与碳捕捉成本均衡的电网低碳调度模型。基于非支配排序遗传算法对机组的出力策略进行日前优化,达到运行成本、碳交易成本与碳捕捉成本的最优平衡。最后通过风光火储电网的实际算例,验证了算法的有效性。     

考虑弃风限电风险的风火打捆外送多目标优化调度方法

针对由于风电不确定性而造成风火打捆外送方式下系统弃风限电风险问题,提出了一种考虑弃风限电风险的风火打捆外送多目标优化调度方法。首先,根据风电功率预测误差Beta分布模型,建立了风电实际可发电功率的概率分布模型,量化分析风电功率不确定性对风火打捆外送方式下的系统弃风限电风险影响机理;引入多目标优化理论,以风电外送消纳电量最大、系统综合弃风限电风险值最小为优化目标,以风电、火电出力计划为优化控制变量,以风电实际可发电功率为随机变量,构建了风火打捆外送多目标优化调度模型;引入概率序列理论,将不确定性优化模型转化为确定性模型求解。通过算例仿真,验证了所提方法的正确性和有效性。     

国标《塔式太阳能光热发电站设计标准》关键共性技术

      目的     塔式光热发电是我国首批太阳能热发电示范项目的主流型式。为了促进科技进步,推动产业发展,有必要对塔式光热发电站的设计进行规范。      方法     在总结分析塔式光热发电站设计经验的基础上,对光热发电设计的共性原则和关键技术进行了研究,给出了适用范围、规模划分、设计寿命等共性原则,重点研究了太阳能资源评估、集热系统与设备、储热系统与设备、自动化系统等关键技术方案。      结果     确定了塔式光热发电站的主要设计方案,给出了发电量估算方法,制定了世界首部太阳能光热发电设计标准《塔式太阳能光热发电站设计标准》。标准为国内塔式光热发电项目的开发、建设和运行提供了技术支撑,其主要内容已经上升为国际标准IEC62862-4-1《塔式太阳能光热发电站设计总体要求》。      结论     标准可对塔式光热发电站的设计提供指导。     

含CSP电站的风光火储联合外送系统优化配置

为解决中国西北地区的新能源消纳问题,提出一种含CSP电站的风光火储联合外送系统优化配置方法。首先,根据风光火储的互补特性建立含CSP电站的风光火储联合外送系统的典型架构,并分析其工作机制;其次,结合拉丁超立方抽样以及基于时序自相关和互相关的时序重构、时序组合和场景择优,生成考虑时序自相关和互相关性的随机场景集;接着,以计及碳排放成本的系统收益和系统新能源消纳能力最优为多目标,构建含CSP电站的风光火储联合外送系统多目标优化配置模型,并通过增广ε-约束法结合商用软件CPLEX进行求解;最后,以西北某地区2025年电网规划数据构造的算例进行仿真,验证了该配置方法能有效提高系统收益,促进风光消纳,提高系统电力送出能力。     

电力市场中的市场势力

解释了电力市场中市场势力的经济含义，从市场份额、市场信息获取度，策略互动和外部因素对电力市场中市场势力的作用方式和特点进行了分析，并就如何从市场管理、市场机制设计、信息公开、经济措施等几个角度对市场势力进行有效的监督和约束提出了建议。     

含风光电站的电力系统动态经济调度

随着电力系统中风电和光伏发电的接入比例不断增长,其输出功率的随机性给系统经济调度带来了不确定因素。通过将满足一定置信概率的风电、光伏发电的功率区间预测信息纳入发电计划中,同时引入了可中断负荷作为旋转备用,建立了基于功率区问预测的考虑机组组合的系统动态经济调度模型。求解模型时利用改进离散粒子群算法（discreteparticleswarlnoptimization,DPSO）来解决机组启停问题,采用连续粒子群算法来实现负荷的经济分配,并采用启发式调整规则,提高算法的效率和搜索性能。最后通过10机系统仿真算例验证了模型和算法的有效性。     

中小功率变频器能耗制动

变频器是拖动控制系统中的功率变换器当今的拖动,控制系统是包含多种学科的技术领域因此变频器作为系统的重要功率变换部件,提供可控的高性能变压变频的交流电源而得到迅猛发展主要介绍中小功率变频器能耗制动原理。制动电阻计算方法。使用当中应该注意的事项。     

关于青海电网核电站发展的初步探讨

根据2007年国务院通过的《核电中长期发展规划》,到2020年投入运行的核电装机容量达4．5×10^9kW（届时约占全国总装机容量的4％）,在建核电装机容量达1．2×10^9kW。为实现这一发展目标,发展内陆核电势在必行。对青海核电建设的必要性论述及对我国目前内陆核电厂址选择条件结合青海实情,并借鉴欧洲国家内陆核电建设成功的先进经验,为内陆核电在青海省的突破和可持续发展创造有利条件。     

电能系统中的增能技术

介绍了直流增能技术的基本原理、先进性和经济性。叙述了最新研发的虚拟六相整流器,通过检测表明,增能增效潜力十分明显,而且实测效率高于三相桥式整流器。随着智能电网、微电网的兴起,特高压直流输电的启运,原先受直流电网发电机转速和频率约束的屏障,有可能被交流增能技术突破,从而进一步提高电能转化效率和提升设备运转效益。也就是说,不管是燃煤发电、水能发电、核能发电还是风能发电,都可以采用交流增能技术或者直流增能技术的不同相关技术,结合现有的发电、变电、输电先进技术产品来提高电力系统的输出功率和效率。     

西藏电网考虑光伏接入的有功控制系统设计

目前光伏接入电网后以自由发电的形式向电网输送电能,光伏出力的不确定性和预测手段的局限性,将对传统的电网调度、运行和控制带来极大的挑战。首先介绍西藏电网考虑光伏接入的有功调度控制系统体系架构,并阐释光伏有功控制两层控制框架和控制数据流程。然后结合西藏地区电源结构,建立光伏资源优先接纳的优化调度模型,并进一步提出适应光伏接入的多源协调控制策略。文中提出的有功控制系统已在实际电网得到应用,通过算例验证所提方法的有效性。     

电动汽车和混合动力汽车

目前的燃料汽车由于燃烧时排出大量的二氧化碳和对人体有害的各种气体，因此人们迫切需要无污染的汽车。详细地介绍了目前混合动力汽车作为清洁汽车的优势及混合动力汽车的组成。     

考虑风光不确定性的电力系统概率潮流计算

针对概率潮流计算中采用蒙特卡罗算法而导致精度低、操作性复杂的问题,提出了一种基于改进拉丁超立方的蒙特卡罗法的概率潮流计算方法,按照样本在变量概率密度分布中所反映出的重要程度进行采样,得到的样本均值不变且方差较小。在含风电与光伏的IEEE-30节点系统概率潮流计算中的结果表明：该方法能更好地反映概率潮流计算中随机变量的数字特征,提高蒙特卡罗法的计算精度,降低随机函数尾部特性造成的误差,从而具有较好的工程实用价值。     

论电力网中的无功补偿

介绍了电力无功补偿功率因数的划分,在电网运行中,功率网数反映了电源输出的视在功率利用的程度,功率因数越大,电路的无功功率可以降到最小,从而提高电能输送的功率。     

Power Geometry

All local and asymptotic first approximations of a polynomial, a differential polynomial, and of a system of such polynomials can be selected algorithmically. Here the first approximation of a solution to the system of equations is a solution to the corresponding first approximation of the system of equations. The power transformations induce linear transformations of vector exponents and commute with the operation of selecting first approximations. In the first approximation of a system of equations they allow one to reduce the number of parameters and to reduce the presence of some variables to the form of derivatives of their logarithms. If the first approximation is the linear system, then in many cases the system of equations can be transformed into the normal form by means of the formal change of coordinates. The normal form is reduced to the problem of lower dimension by means of the power transformation. Combining these algorithms, we can resolve a singularity in many problems, find parameters determining the properties of solutions, and obtain the asymptotic expansions of solutions. Some applications from mechanics, celestial mechanics, and hydrodynamics are indicated. The work was partially supported by Russian Foundation for Basic Research, Grant 96-01-01411.