面向大规模新能源消纳的火电机组平行控制

为保证电力系统大规模新能源消纳过程的安全、经济和环保性能,进一步提高电厂智能化水平,基于数字孪生和平行智能理论,构建了火电机组平行控制系统。首先,基于典型火电机组类型,融合动态特性建模和智能控制等关键技术建立人工控制系统,并依托人工控制系统进行计算实验和统计评估,选取最优动态特性模型及控制方法用于实际物理发电过程的智能运行指导,以便系统性能寻优;然后,通过人工控制系统与实际系统的平行执行和反馈校正,提升火电机组的灵活、智能调节能力。结果表明：基于所设计的平行控制框架,机组在30%～100%宽负荷运行工况下,平均建模误差小于0.5%,且负荷调节过程中最大偏差小于额定值的1%,运行灵活性显著。     

新能源消纳的问题分析与建议

近几年来,我国新能源发展迅速,而新能源消纳问题也日渐突出。2015年弃风弃光电量达到近几年最高,这种现象主要出现在三北地区。根据大量研究数据,对三北地区的新能源消纳问题以及造成新能源消纳问题原因进行深入的分析,并对如何解决此问题提出建议。数据表明,要想推进新能源的消纳,要加强对电网的建设,同时对相关政策进行完善也是解决此问题必要之处,与此同时还要坚持市场与计划相结合。     

虎年全新视角看待新能源股的投资机会

<正>由于国家的重视,2010年,应该用全新的视角,来看待新能源产业;在资本市场上,同样应该站在新的高度上,看待新能源股,挖掘新能源股投资机会。     

借鉴德国新能源消纳的经验

正随着大规模可再生能源的开发使用,如何将这些电更灵活地并入电网并减少对电网稳定性的冲击,如何更加有效地利用可再生能源发电,成为世界各国研究的课题。德国的新能源发电消纳比例相当高,其在政策支撑、管理模式、技术创新等方面对新能源发电采取的措施,值得电力同行借鉴。     

基于时序的新能源跨区域消纳评估方法研究

为解决新能源单地区消纳率低的问题,综合考虑风电、光伏的出力特性、网架约束和跨区电力交换等因素,建立用于研究跨区域的电网年度下新能源时序消纳优化模型.通过粒子群优化算法、罚函数及可行化调整机制求解出各地区最大可消纳新能源电量以及跨区联络线传输电量.最后基于某省跨区电网实际数据分析,跨区电力交换能够更充分的消纳新能源电量,...     

基于网络安全稳定约束的新能源消纳能力评估方法

多直流馈入和新能源高比例渗透的背景下,考虑新能源出力随机性以及系统网络安全约束,准确评估电网新能源最大消纳能力,对促进新能源消纳具有重要意义。因此,该文提出一种基于网络安全稳定约束的新能源最大消纳能力评估方法。综合考虑发电机组调节特性、多直流调节功率等因素对新能源最大消纳能力的影响,采用概率分布离散模型描述新能源分布的随机性,建立以电网静态电压稳定和发电机出力等约束的新能源消纳能力计算模型,并通过离散概率运算,实现新能源并网多场景状态模拟,求解新能源最大消纳功率的离散分布,进而计算多场景运行的新能源最大消纳容量。最后,利用改进IEEE 39节点系统进行多场景仿真分析,仿真结果表明,所提方法有效反映多场景运行状态下新能源消纳能力。     

基于火电分级调峰深度的西南水电跨省消纳空间分析

准确掌握受端电网清洁能源消纳能力,是实现清洁能源从富集区外送、跨网消纳的先决条件。在考虑送受电双方清洁能源消纳的基础上,以受端电网调峰火电机组为优化对象,建立了受电区外购电最大接纳空间测算模型。以某实际电网为算例,将火电调峰深度作为衡量电网调峰能力指标,以5%为梯度,设置了调峰深度40%~75%,共8个场景,测算了8种场景下西南水电最大消纳空间。结果表明：随调峰深度的逐渐增加,受端电网水电可接纳量增加,剩余负荷标准差较原始负荷显著下降;当火电调峰深度达到70%时,电网接纳能力达到最大。研究结果可为西南水电跨省消纳及后期辅助服务市场设计提供参考。     

新疆区域新能源消纳问题的思考

新疆新能源的发展不仅仅是新疆自身的需要,更是国家能源四个革命、一个合作发展战略的要求,因此应站在全国能源资源统一配置的全局高度,研究探讨解决新疆弃风弃光问题。疆电外送、省间互济、全社会等比例消纳、储能蓄能、火电机组柔性改造、南疆电采暖、自备电厂替代交易等都是降低弃风弃光率的有效途径。     

考虑高比例新能源消纳和火电机组调峰补偿的电力现货市场交易机制设计

针对新能源参与市场竞争和保障性消纳的矛盾,设计高比例新能源电力系统现货市场交易机制。首先,考虑到新能源的市场性消纳,对电力现货市场现有出清机制进行改进,在新能源和火电机组共同参与市场竞价的交易环境下建立出现弃风弃光时触发的发电替代模型,调动火电机组调峰能力,由新能源替代火电进行发电;其次,提出激励相容的结算机制,由新增消纳空间的新能源给予火电机组调峰补偿;最后,对不同调度场景进行仿真计算,结果表明所提机制能够在电力现货市场中实现调峰资源的供需匹配,促进新能源市场化消纳的同时补偿火电机组调峰费用,保证市场主体竞争公平、收益合理。     

基于新能源消纳的高温电解制氢系统建模与控制方法研究

基于新能源随机波动以及低温电解制氢系统转化效率较低且无法切换到发电状态,提出一种高温电解制氢变负载情形下的高效最大产氢点多模型优化控制方法。首先构建计及辅助设备在内的高温固体氧化物电解系统整体协同运行的多能耦合优化模型,分析其影响系统电解的工作温度、电流强度、物料流速等诸多因素并导出高能安全产氢率;其次,在PID控制的基础上,给出一种既能实现变负荷同步准确跟踪产氢轨迹和优化电网调控需求,又能最大优化产氢效率的自适应时变线性变参数模型预测控制方法;最后,通过算例仿真验证所提方法较PID控制电解系统升温速率快,过渡时间短,电解电流、水蒸气流速、H₂流速、电炉功率都能平稳过渡至稳态点,具有一定的理论和实用价值。     

基于时序生产模拟的电网新能源跨区域消纳评估

目前,随着技术的发展,中国电网对新能源发电的需求量越来越大。但新能源发电的随机性和波动性严重制约了电网对其的消纳。因此,基于时序生产模拟的方法进行电网新能源跨区域消纳评估研究,同时,在新能源消纳时,考虑了风电和光伏发电的输出特性、电网约束条件和跨区域电力交换、火电水电出力特性等因素,最后基于粒子群优化算法计算最优消纳值。通过仿真实验分析,该消纳评估方案具有较好的消纳能力。     

基于区块链和市场机制的新能源消纳优化调度策略

为充分发挥市场调节能力,顾及电力交易规模大、频率高、参与主体类型多以及交易需求多样的特点,提出一种基于区块链和市场机制的新能源消纳优化调度策略。对基于区块链的电力市场交易机制框架进行说明,分时段对供电电源主体从发电类型、价格和输电损耗3个方面进行评估,依据评估结果结合发电特性对各类电源进行分时段调度,确保新能源的优先消纳;在新能源大发阶段通过电网价格调节手段激励用电负荷积极参与新能源消纳;同时电源和负荷主体都可以响应电网调频调压需求并提出相应报价,协同电力市场交易各方积极参与电网的稳定控制。仿真实验表明提出的新能源消纳优化调度策略可促进新能源的消纳,促进电网短期电力调度与新能源波动性的结合,助力能源系统升级。     

考虑新能源出力特性的华东电网新能源消纳承载能力分析

随着我国新能源发展重心逐渐向中东部转移,新能源大规模接入给华东地区电力系统的调峰、调频等方面带来挑战。研究电网的新能源消纳承载能力,对促进新能源发电产业的健康发展和保障电网的稳定运行具有重要意义。基于华东电网新能源建设现状及未来发展规划,分析了华东地区风电和光伏的出力特性及影响电网新能源消纳承载能力的主要因素。在此基础上,进一步提出了考虑新能源出力特性的改进典型日法,并用于评估华东电网在不同场景下的新能源消纳承载能力,验证了所提方法的有效性,其结果可服务于电网的规划和调度运行。     

新能源发电消纳瓶颈的解决措施探讨

大力发展新能源被认为是显著降低碳排放不可或缺的手段,但新能源发电输出的波动性、间歇性,以及季节、地域分布的不均衡性,导致其在上网、跨地域输送和消纳方面变得越来越困难。地方政府配套储能等前置条件也提高了新能源电站的初始投资。因此,亟需提出促进新能源健康发展的方案,以破解当前新能源发电的消纳瓶颈。结合新能源发电的发展背景、相关技术状况及国内外的发展趋势,从生产侧和用能侧适应性改造、积极支持相关技术研发和工程示范、拓展终端利用形式、拓宽新能源输出通道等多个方面提出了破解新能源发电消纳瓶颈的方案和措施,以期为相关政策、规划的制定提供参考。     

考虑新能源消纳的电动汽车有序充电控制策略

针对电动汽车集群入网进行无序充电会加剧峰谷差进而造成“峰上加峰”的问题,提出一种考虑新能源消纳的电动汽车分层式有序充电控制策略。首先,基于长短时间记忆神经网络理论,建立电动汽车充电负荷预测模型;其次,建立风光发电系统的数学模型;最后,提出分层式有序充电控制策略,上层主控制系统制定电动汽车充电功率指导曲线,下层次级控制系统合理安排电动汽车充电计划,利用概率转移矩阵算法获得最佳充电控制策略。仿真结果表明,所提出的有序充电控制策略能够有效降低电网负荷峰谷差。     

考虑可再生能源消纳的火电机组市场力评估

随着可再生能源并网比例的不断提升,实现其全额消纳会对火电机组的市场机会产生越来越大的冲击。针对这一现象,提出了火电机组综合市场力评估方法。考虑可再生能源发电并网下火电机组备用作用的强化,对传统市场力指标——Lerner指数进行修正,建立了反映火电机组在电量市场与备用市场综合市场力的改进Lerner指标;同时计及风电出力的不确定性,采用正态分布与拉普拉斯分布的联合概率密度函数更好地反映风电预测误差的尖峰厚尾特性,完善了备用需求的表达;以电量完全竞争作为假设前提,采用电量—备用联合优化模型模拟电力市场交易,进而完成对火电机组综合市场力的准确度量。以10机系统为例进行仿真计算,验证了改进指标的有效性并分析风电渗透率、风电预测精度等因素变化对火电机组综合市场力的影响。     

利用光热发电提升高比例新能源系统的新能源消纳率

光热发电具有清洁、调节性能好、配有储能系统等特点,可通过自调峰提升系统接纳新能源发电量。以西北地区省级电网为研究对象,分析了光热发电对提高新能源消纳的作用,研究了光热发电在保证新能源弃电率不变的情况下,提高新能源消纳占比的可行性,计算中采用基于数学优化的生产模拟仿真程序,以周为尺度,计算全年8 760 h的系统运行状态,计及了机组启停、水电跨日调节、抽蓄跨日调节、光热电站的跨日调节等因素。研究成果可为高比例新能源系统的发展提供参考。     

促进大规模新能源消纳的综合技术措施研究

近年来,我国新能源行业快速发展,取得了举世瞩目的成绩,但局部地区消纳矛盾逐渐凸显,出现了较为严重的弃风弃光问题。本文总结了我国新能源的发展形势和弃风弃光特点,分析了弃风弃光的原因,并分别从电源侧、电网侧和用电侧提出了促进大规模新能源消纳的技术措施。     

考虑新能源消纳的储能优化配置方法研究

为了有效提高风电利用率,在储能优化配置成熟的基础上,考虑供需平衡的特点,对各种能源形态进行合理整合和统一规划配置。首先,考虑到储能系统的需求,建立了灵活的供需模型;其次,根据柔性供需模型,设定风电与储能系统的联合供需平衡裕度,对储能进行优化配置。仿真结果表明,该配置方法可以有效弥补原有能源系统单独规划、独立运行的不足,打破能源壁垒,提高能源利用效率,优化能源系统结构。     

光热发电对青海电网新能源消纳的影响

青海省新能源发电主要由光伏、风电构成,调峰运行困难。光热发电既是新能源又具有调节性,在提高系统新能源消纳占比的同时,可能对风电和光伏的消纳产生影响。以青海电网为研究对象,分析光热发电对青海电网新能源消纳的影响,研究光热发电在不增加新能源弃电率的情况下,提高青海电网新能源消纳占比的可行性。为模拟仿真光热电站跨日调节、储热放热的过程,采用基于数学优化的全时段生产模拟仿真程序,以周为尺度,计算全年8 760 h的系统运行状态,计及机组启停、水电跨日调节、抽蓄跨日调节、光热电站跨日调节等因素。研究成果可为青海电网的光热发展提供参考。