从系统调峰角度评估电网接纳风电能力

在影响电网接纳风电能力的因素中,调峰限制是最主要的制约因素之一.从调峰角度看,考虑风电特性系数修正后的系统最大调峰裕度就是电网接纳风电能力的限值.为了对电网接纳风电能力有一个直观全面的认识,分析了影响调峰的各因素,特别是考虑了接人风电的特性对调峰的影响,推导出了电网接纳风电能力的计算算式,并将算式应用于计算一个典型系统的风电接纳能力,对影响风电接纳能力的重要边界条件进行敏感性分析,得到了电网接纳风电能力受多方面因素制约,能力大小实际上是经济问题,考虑风电接纳能力不能忽视风电特性的结论.     

考虑储能及碳交易成本的电热联合系统优化调度策略

为减少电力行业发电过程中碳排放对环境的污染、提升风电消纳比例,文章提出了综合考虑储能及碳交易成本的电热联合系统优化调度策略。首先,在分析系统产生弃风原因的基础上,对引入电储能提升系统灵活性进而促进风电消纳的机理进行研究;其次,分析碳交易机制对电热联合系统的影响并建立碳交易成本模型;然后,构建以总成本最低为目标的优化调度模型,综合考虑火电、热电机组运行成本、风电运行维护成本及弃风惩罚费用、储能装置运行成本、碳交易成本及系统各单元约束;在保证系统安全可靠的基础上采用Yalmip/Gurobi对所建模型进行求解;最后,通过算例对比分析,验证了碳交易对电热联合系统能源结构的优化作用,以及在碳交易下,储能的参与对于进一步提升系统新能源利用率和经济环境效益的有效性。     

含电池储能系统的风电场运行经济性评估

在我国“双碳”政策的引导下,以风能为代表的新能源发电逐占比逐年提升。然而,出力具有间歇性和波动性的风电场大量并网将导致系统承担很大的风险。但是,这些风险随着储能系统的使用而进一步降低。在这种情况下,需要进行适当的风险分析,以了解与储能系统相关的风险变化。本文以95%和99%置信水平的风险值（VaR）和条件风险值（CVaR）为约束开展了风电集成系统与电池储能系统的经济风险分析。结果表明本文所述方法的有效性和实用性。     

电网风电接纳能力评估方法综述

对电网的风电接纳能力进行评估不仅有利于风电的规划发展,还有利于系统的调度运行。根据风电建设的不同阶段及风电接纳能力评估的不同效用,将风电接纳能力研究分为2个阶段:第一阶段是指在风电发展的初期,评估主要效用是服务于风电的规划发展,为确定电网的最大风电装机容量提供数据支撑;第二阶段是指在风电大规模并网以后,评估主要效用是服务电力系统调度运行,提高电网的风电消纳能力。分析了2个阶段的风电接纳能力评估方法,指出了目前风电接纳能力评估所存在的一些不足及相应的改进措施,并对风电接纳能力后续研究所需注意的问题提出了建议。     

基于NSGA-II的日前风电最佳接纳能力的研究

当电网接纳一定规模的风电时,继续增加风电的接纳并不能使全系统的煤耗量和污染物排放量进一步下降。针对这一问题,提出了"日前风电最佳接纳能力"的概念,构建了风电增发带来最大经济效益和环保效益时的风电最佳接纳能力的优化计算模型。将风电能够为电网节约的煤耗量和减排的污染物排放量最大以及电网接纳风电能力最大作为目标,并计及风电的波动性以及系统正负旋转备用容量约束,利用快速非支配排序的多目标遗传算法进行求解。以山西某区域电网为例,验证了文章所提模型和方法的有效性和合理性,符合节能发电调度理念。     

混合电源系统接纳风电能力的一种新算法

从某典型水电厂日发电量方块图入手,叙述了常规电源为风电调峰的机理,通过梳理相应依存关系,分析和比较后选用考虑水电电量的计算方法,关键是增加了对风电出力的随机性和波动性的考虑。在考虑水电电量的基础上,对原有电量模型和计算方法进行完善和改进,给出一个适合电网运行、计算简便、数据准确的风电接纳能力计算方法的步骤及逻辑框图。新算法利用大型水电厂的调节能力,平滑原本随机的风电出力,使风电与水电出力之和保持基本稳定。在考虑水电电量的基础上,先算出水电可平衡的风电出力,再确定火电可平衡的风电出力,以此确定混合电源系统可接纳风电能力。     

电池储能技术在风电系统调峰优化中的应用

针对现有常规机组调峰容量难以满足系统调峰需求的问题,文章提出一种基于电池储能的风电系统调峰优化模型.该模型通过对风电储能系统和常规火电机组的运行施加约束条件,使得电池储能系统的运行状况能够及时得到调整,从而实现电池储能参与风电系统调峰和优化调度的目标.通过实际算例对比了电池储能系统在参与风电系统调峰前后弃风现象、调峰容...     

风电光伏系统中的电池储能技术及其应用

随着可再生能源的快速发展,风电和光伏发电已成为清洁能源领域的重要组成部分。然而,由于可再生能源的间歇性和不稳定性,储能技术在风电光伏系统中起着关键作用。本文旨综述电池储能技术在风电光伏系统中的应用,并探讨其在提高系统稳定性、降低能源成本和促进可再生能源的大规模应用方面的潜力。     

储能提升含高比例风电电力系统可靠性分析

高比例风电并网对电力系统的可靠运行带来威胁,合理利用储能装置提升电力系统的可靠性成为必要手段。文章依据电力系统实际负荷数据,采用蒙特卡罗抽样与等效电量函数法相结合的策略,分别对只含常规机组、风电并网以及储能参与高比例风电并网3个不同场景下的电力系统进行可靠性指标计算,得到不同季节可靠性指标在各个场景下的变化趋势,分析储能系统对电力系统可靠运行的积极影响。使用某省级电网风功率和机组的真实数据展开算例分析,检验所提方法的必要性和有效性。     

基于枚举法的地区电网接纳风电能力评估

为准确评估地区电网的最大接纳风电容量,提出一种基于电网调峰能力约束、静态安全约束和暂态稳定约束的风电接纳评估体系。首先利用随机生产模拟技术评估风电并网后对系统备用容量的需求,进而修正传统调峰能力约束下接纳风电容量的评估;然后利用DIg SILENT平台的枚举法对各接入点可能出现的接入容量组合进行潮流计算,实现了全局搜索寻优。通过设置常见的大扰动工况进行机电暂态仿真验证,最终得到满足暂态稳定约束,即整个地区电网的最大接纳风电容量。     

计及弃风的“电气互补-冷热联供”模式研究

针对弃风严重以及传统供暖方式存在难以“热电解耦”的问题,提出一种将蓄热式电锅炉、燃气锅炉、吸收式制冷机相结合的“电气互补-冷热联供”弃风消纳模式。首先,根据弃风和冷热负荷特性建立“电气互补-冷热联供”模型;然后,考虑供暖与制冷成本,构建“电气互补-冷热联供”经济性模型;最后,通过算例分析与传统“燃气锅炉-空调”供暖制冷模型的经济性进行对比。结果表明：所提模式可在消纳弃风的同时减少碳排放量,达到提升系统收益的目的。     

基于弃风利用的塔筒电梯储能系统优化配置

针对弃风电量消纳问题和塔筒电梯能耗问题,提出在风力发电场塔筒电梯中,利用储能技术对风资源进行时空转移的优化配置方法。考虑储能受到的约束条件和塔筒电梯运行负荷缺电量,以储能系统成本最低和塔筒电梯负荷缺电率最小为目标,构建储能多目标优化配置模型,采用改进的非支配排序遗传算法(NSGA-II)求出Pareto最优解,确定储能系统优化配置方案。最后,利用达坂城某风电场检修数据进行仿真分析,结果表明该优化配置方案在降低负荷缺电率和成本方面具有显著效果。     

风电供暖提升可再生能源电力系统消纳能力的概率评价方法

文章基于随机生产模拟方法,在中长期时间尺度下,建立了多环节概率模型。深入分析了风电供暖的运行机理及其对电力、热力系统的影响作用,建立了消纳效果评估模型。仿真结果表明,该模型能够计算不同热力站功率和运行时间下的消纳提升电量,验证了方法的有效性。     

一种新型双电池风力发电储能系统及控制策略

提出一种新型双电池风电储能系统,它能以较低的运行成本将风电功率波动维持在规定的范围内;风电场可在每个调度时段内输出恒定功率,使风电稳定地并入电网.当调度功率低于实际风电功率时,起充电作用的电池处于工作状态,当调度功率高于实际风电功率时,起放电作用的电池处于工作状态;当其中一个电池充满电或深度放电时,2组电池的充、放电状...     

风电与电网协调发展的综合解决策略研究

促进风电与电网协调发展,对破解风电并网难题、支撑大规模风电发展及提高电力系统运行的安全性和经济性具有重要意义。结合我国国情,提出了风电与电网协调发展应建立一整套涵盖技术、管理和政策的综合解决策略的基本思路;重点阐述了风电与电网协调发展的技术、管理和政策方面的解决策略;以我国某省级电网为案例,定量研究了综合解决策略对提高电力系统风电消纳能力的作用。     

含风电及电动汽车的多目标电力系统调度

为应对风电的迅速发展及电动汽车的规模化应用给电力系统调度带来的新挑战,在风电的威布尔随机描述及电动汽车分层调度策略的基础上,以污染排放最低及燃料费用最小为优化目标,构建含风电及电动汽车的电力系统多目标动态环境经济调度模型。该模型综合考虑系统功率平衡、系统网损、旋转备用、车主出行需求、电池特性等约束以及车网能量互动行为。同时,提出改进的基于非支配排序的多目标差分进化求解算法,并针对模型特点以及多重约束条件,提出决策变量行列转换方法和基于动态调整的约束处理策略。最后,以6机组系统并结合4种场景进行研究,通过对新能源接入的动态调度管理,验证所提模型的合理性及算法的正确性。     

以电网跟踪备用为约束的风电消纳能力分析模型

文章在研究风电出力特性及其同时率变化的基础上,引入相邻两个连续采样间隔下的风电上网同时率差值指标,通过分析此指标的动态变化情况,以电网跟踪备用为约束条件,计算电网的风电消纳能力。该方法求解过程简捷,适应性强,便于实际工程应用,有利于风电场规划阶段较快估算出电网的消纳能力。文章构建的方法模型考虑利用电网跟踪备用容量来解决风电并网运行时电网的功率不平衡问题,可有效解决风电输出功率波动性引起的电网功率的不平衡,避免风电并网对电网运行的功率扰动。最后,以我国东北地区某风电场出力数据为对象进行分析和论证,结果表明,模型具有一定的合理性与实用性。     

基于灵活性调节资源动态演变的储能容量预测

基于储能的灵活性调节能力是新型电力系统稳定运行的重要增量,其容量预测与配置受多种因素制约。针对能源结构转型背景下面临的因储能容量需求动态变化而难以预测,进而影响源网荷储协调规划建设的问题,该文分析电力系统灵活性调节能力的影响因素,研究包括火电、水电、储能等各灵活性调节资源的装机容量以及调节成本的发展趋势,并对火电机组深度调峰成本进行分段线性化处理,降低计算的复杂度,以获得灵活性调节容量的成本最低为优化目标,综合考虑各调节资源的能量、功率约束,建立储能容量预测模型,并将其转换为混合整数线性规划的形式,调用商业优化求解器CPLEX进行求解。该模型基于系统中现有调节资源的调节能力,在目前新能源发电量占比不断增大的情况下,对储能的容量进行预测。算例分析表明所提模型能在保证系统经济运行的前提下,对储能的容量进行动态预测,所配置的储能有效促进了风电和光伏的消纳。