风力发电可靠性评估研究

可再生能源特别是风力发电,由于其具有非消耗性和良好的环境影响,被认为是电力系统中重要的发电替代。风能发电系统的可靠性评估是一个复杂的过程,因此需要一种准确的风电场现场风速预测技术。该方法需要风电场的历史风速数据,以确定特定地点的风速模型的必要参数,评估过程还应准确模拟风电场输出功率的间歇性。本文提出了一种简化的风电系统可靠性评估方法,提出了一个适用于多个地理位置的六阶通用风速模型,该模型适用于包含显著风能穿透的电力系统的可靠性评估。     

考虑随机性的微电网日前调度与储能优化模型

针对微电网中可再生能源发电的随机性,以运行成本最小为优化目标,建立了微电网日前调度和储能优化的调度模型。首先,分别对传统发电机组和储能系统建立了确定性模型,并对可再生能源发电机组建立随机模型。然后,考虑到可再生能源发电机组的线性成本函数和传统发电机组的二次成本函数,并结合功率平衡和功率交换限制等约束条件建立了优化模型。通过不同成本函数的可再生能源发电机组和传统发电机进行了仿真。结果表明,该模型可以获得最优调度结果,同时实现储能电池的最优储能。     

考虑储能系统的微电网可靠性效益评估模型研究

可靠性效益是指微电网系统达到一定的供电可靠性水平而使用户减少的停电损失,也即获得的效益,储能系统的安装对微电网可靠性效益有着重要影响,为此需分析储能系统在微电网可靠性效益提升方面的作用。首先,基于总电量不足指标E_(ENS)成本的最小化构建微电网可靠性评估模型;其次,提出改进的蚁群算法,通过设置启发式参数改善其收敛性及计算精度;最后,选取典型微电网系统进行测算,分析电池储能系统的安装对微电网闲置容量、E_(ENS)分布及系统运行成本的影响。结果表明,电池储能系统的安装对微电网的可靠性效益带来积极影响;同时改进的蚁群算法在收敛性和计算时间上都有显著提升。     

微电网系统在三明发展前景及可行性研究

微电网是一种新型电网,由各种分布式电源通过联络线与电网相连,由于供电与需求的不平衡关系,微电网可选择与主网之间互供或者独立运行,实现对配电网能源结构的优化。主要介绍了微电网中分布式电源,如燃料电池、光伏电池和风力发电机组等,并对其特性进行相关分析。     

光伏发电技术在微电网中的应用

微电网已成为一些发达国家补充电力系统一个重要辅助手段,其以更具弹性的方式协调分布式电源,从而充分发挥分布式发电的作用。光伏发电系统具备实施方便、绿色能源的优势,在与微电网相结合后,将成为电力系统的可靠补充,为电网的灵活、可靠、经济运行发挥更大的作用。     

基于DIgSILENT的风光储微电网系统对电网安全稳定影响分析

[目的] 风力发电、太阳能发电等可再生能源由于其随机性和间歇性等特点严重影响电力系统的稳定性。为此,文章从系统侧角度研究风光储微电网系统对电网的安全稳定影响分析。 [方法] 首先,在DIgSILENT软件下搭建风机、光伏、储能装置及微电网的电网仿真模型,然后对其进行稳态及机电暂态计算,提出相应的稳控策略。 [结果] 通过对采取的稳定控制策略进行归纳总结,提出分布式电源、储能装置控制策略及整个微电网系统控制策略制定的一般性原则。 [结论] 研究成果可为微电网工程的控制策略制定提供借鉴和参考。     

光伏发电及风力发电系统中铅蓄电池的建模

阐述了独立的光伏发电及风力发电系统中常用的铅蓄电池模型，特别提出了谢菲尔德模型，费西纳里模型及ＩＴＥ模型，对各模型进行了比较并指出其尚存在的问题。     

风光储微电网系统容量配比分析

受自然环境、交通等条件制约,西藏自治区的一些偏远地区尚未实现大电网覆盖,电力供应严重不足。以双湖县为例,依托当地丰富的可再生资源,建立以光伏、风电、储能为主体架构的光、风、储能互补型微电网,并根据当地用电负荷要求,在分析各类电源出力特性的基础上,确定了微电网中各类电源的容量配比,结果对类似地区建设微电网具有较好的借鉴意义。     

微电网孤岛运行时光伏发电控制策略研究

光伏作为微电网中的微电源有并网和孤岛两种典型的运行模式。并网时,公共连接点(PCC)处的电压和频率由大电网控制,光伏通常运行在最大功率捕获(MPPT)模式或定功率输出(PQ)模式,控制策略相对成熟;孤岛时,由于失去大电网支撑,如果仍然采用定功率输出,会导致微电网内电压和频率的崩溃。文章在分析了控制策略转变需求的基础上,提出了基于主从模式的下垂控制策略,可以使光伏在孤岛运行时,动态维持微电网内能量平衡,稳定母线电压,同时使得光伏之间及光伏和其他微电源之间有效配合、协调控制。     

风力发电系统发电容量时间序列的混沌属性分析

利用非线性动力学的分析方法对并网型风电机组的发电容量时间序列进行分析,以检验其是否存在混沌属性。分析表明,通过对低维非线性动力学建模,风电机组发电容量时间序列表现出了混沌特性,此结果为基于混沌时间序列的风力发电容量预测奠定了基础。     

计及风电不确定性和风速相关性的微网孤岛多目标潮流优化

风电在微网渗透率不断增高,影响着微网的优化运行。文章针对风电不确定性和风电场之间相关性对微网的影响,提出了基于概率模型的微网孤岛多目标优化模型。分析了风机出力的不确定性和风速相关性,建立了相应的概率模型。建立了多目标模型,优化微网运行成本、总排放和电压偏移量。对文章应用的2PEM+1点估计法和Nataf变换进行了说明,用于模拟风电的相关性,并利用多目标蚁狮算法对建立的模型进行求解。在改进IEEE 33节点系统中进行仿真分析,对比说明了考虑风速相关性与风电场相关性对微网孤岛运行的影响。     

双时间尺度下风电主导的微电网频率控制方法

文章提出了利用风电输出特征对微电网进行频率控制的方法.该方法首先对电网一、二次调频的双时间尺度特征进行了阐述,分析了风机虚拟惯性与桨距角调整两种输出控制方法,并讨论了此两种方式在时间尺度上与电网一、二次调频的对应关系.在此基础上,设计了风机虚拟惯性参与系统一次调频,桨距角调整参与二次调频的混合频率控制方法.最后以风、光...     

我国风力发电发展现状和问题分析

能源危机的日趋严重,优化能源结构、发展清洁环保的可再生能源迫在眉睫。风能是一种清洁环保的可再生能源,随着国家政策的支持和风力发电技术的不断发展,风力发电越来越得到人们的重视,并将在新能源发电中扮演重要的角色。概述了我国风能资源的储量和分布,介绍了近年来我国风力发电的总体情况、各省(自治区)风力发电的发展概况以及我国风电企业的发展现状,最后指出了我国风力发电目前出现的一些问题,并进行了分析。     

几种常见风力发电系统的技术比较

结合国内外风力发电的发展现状介绍了几种常见的风力发电系统，详细阐述了风力发电原理和风力机系统的数学模型，并对这几种风力机系统进行技术比较，最后简要介绍了风力发电接入系统后对电网的影响。     

中国风电并网若干问题的博弈研究

用博弈论的方法对我国风力发电的基本利益格局和相互关系进行了初步分析，涉及了技术研发、风电上网、化石燃料消费税的征收等关键问题。以博弈分析的结果说明了不同的发展机制的预期效果，并有针对性地提出了立法和政策建议。     

Variability in large‐scale wind power generation

The paper demonstrates the characteristics of wind power variability and net load variability in multiple power systems based on real data from multiple years. Demonstrated characteristics include probability distribution for different ramp durations, seasonal and diurnal variability and low net load events. The comparison shows regions with low variability (Sweden, Spain and Germany), medium variability (Portugal, Ireland, Finland and Denmark) and regions with higher variability (Quebec, Bonneville Power Administration and Electric Reliability Council of Texas in North America; Gansu, Jilin and Liaoning in China; and Norway and offshore wind power in Denmark). For regions with low variability, the maximum 1 h wind ramps are below 10% of nominal capacity, and for regions with high variability, they may be close to 30%. Wind power variability is mainly explained by the extent of geographical spread, but also higher capacity factor causes higher variability. It was also shown how wind power ramps are autocorrelated and dependent on the operating output level. When wind power was concentrated in smaller area, there were outliers with high changes in wind output, which were not present in large areas with well‐dispersed wind power. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

风力发电机组噪声测试分析研究

在内蒙古某风电场，利用特定的振动与噪声测试和分析系统，对1000W风力发电机组的整机噪声进行了测试与研究。经分析，该风力发电机的最大噪声小于70dB（A），符合国家标准的要求。该项工作可为今后噪声控制及降噪措施的研究提供一定的实验依据。     

Maximum wind power generation in a power system imposed by system inertia and primary reserve requirements

Although the technology to simulate inertia or to provide primary control in wind power generators is mature, most of them are a source of power with neither inertia nor primary reserve provision mainly because it means wind spilling. Therefore, an increasing wind power penetration means a reduction in the inertia of the system and of the primary reserve due to the substitution of conventional generation. In this paper, the maximum wind power penetration focusing on system inertia and primary reserve value is assessed. The Spanish power system is used as an example for the calculation of these values. For this purpose, real Spanish scenario data are used. Results will show that high penetrations of wind power can be achieved without risking adequate values of primary reserve or inertia of the power system even if wind power does not contribute to these items. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

微网风电系统的储能火用模型与火用经济研究

微网风电系统加装储能装置联合运行时,存在多种异质能量的相互转化,因此对系统性能的有效评估较为困难。为了准确衡量风能在系统中的利用、转化、损失特性,文章基于[火用]经济学基本原理,建立微网风储系统[火用]平衡及[火用]成本守恒模型,并依据所建模型确定系统各单元[火用]效率;同时确立[火用]优化潜力、成本差及[火用]经济因子的系统性能评估指标,并对微网热力学特性及经济性进行有效分析。通过试验表明,该模型能够可靠地对微网风储系统能效及经济性进行评估,可指明系统[火用]效率极大化的优化目标。     

国内风力发电的现状和前景

分析了我国的风能资源和风力发电的现状，探讨了在风力发电时要注意的几个问题，并对我国风力发电的发展前景提出了看法。