风-光-水多能互补发电系统(火用)分析模型

将?的概念引入风、光、水等多种异质能源资源的同质化表征,采用?分析方法建立有效的风力发电、光伏发电和水力发电系统的?分析模型。基于?分析模型,计算各发电系统的输入?值和输出?值,同时,建立风-光-水多能互补发电系统(MEGPS)总?效率、可持续性指数和单位?损失比等能效分析指标,对风-光-水MEGPS进行能效分析。通过算例分析,验证了所提?分析模型的正确性和能效指标的适用性。所提出的方法为提高MEGPS利用效率提供了科学依据。     

油田井场多能互补综合能源系统逆功率保护

针对油田井场多能互补综合能源系统中的逆功率保护问题,通过对电流突变和故障特征进行分析,提出利用电流突变量识别逆功率产生的原因,进行逆功率保护。介绍了所提出的油田井场多能互补综合能源系统逆功率保护的原理,并给出了保护动作逻辑。     

水风光多能互补系统中长期功率联合预报

水风光多能互补系统中水电、风电和光电通过打捆的方式并入电网。传统方法通过单独预报水电、风电和光电,然后累加得到水风光系统总功率,存在误差易累积且未考虑水风光时空互补性的问题。为提高系统功率预报精度,首先考虑时空相关性与互补性,在遥相关因子及功率等中选取预报因子;然后基于长短期记忆网络与上下限估计方法构建点预报和区间预报模型;最后实现功率的联合预报。以二滩水风光多能互补系统为实例,研究表明,在检验期,对于总功率预报,联合预报法的点预报纳什效率系数达到0.908,相较于累加预报法提高了0.016,同时区间预报的覆盖宽度综合指标也减少了0.352。提出的预报方法可为水风光互补运行提供技术支撑。     

风-光-水-火多能互补系统随机优化调度

为减少二氧化碳排放、提高可再生能源利用效率,提出了含梯级水电站的风光水火多能互补系统随机优化调度模型。该模型目标函数由系统运行成本、惩罚成本两部分组成,同时考虑了风电和光伏出力的不确定性。用Monte Carlo模拟了风电和光伏出力的随机性,经场景聚合将不确定性问题转化为多个确定性问题进行求解。在梯级水电站建模中,用启发式方法将水电转换函数进行分段线性化,通过算例验证了该模型的有效性;分析了多能互补系统对新能源的消纳能力;调节水电出力状态,发现其对多能互补系统优化调度成本有一定影响。     

风光水多能互补系统研究展望

风光水多能互补系统利用水电机组调整速率快、水库容量灵活性可调等特点,以水电/抽水蓄能作为调节电源,因地制宜,匹配风电、光伏发电,在电源侧通过多能互补解决新能源发电波动性和不稳定性的问题。基于水电/抽蓄的快速灵活性调节,可提高风电、光伏输出电能质量,降低对电网的冲击,增加新能源并网消纳,提升水电站送出线利用率和经济效益,建立了零碳清洁能源互补系统。本文综述了风光水多能互补系统研究现状、存在的问题,并提出了未来发展趋势。     

水风光多能互补发电调度问题研究现状及展望

以水风光为主的可再生能源在过去二十年实现了前所未有的发展,未来也将是中国构建清洁低碳能源体系的核心组成部分,是兑现碳减排承诺的现实选择。该文简要分析了我国清洁能源发电的发展概况及典型水风光互补实际工程,提炼总结了互补系统发电调度面临的关键问题,包括大规模风光电站群以何种形式参与调度、间歇性时空发电规律如何描述、风光电站群与水电站群在长期、短期等时间尺度上如何协调运行;针对这些问题系统综述了国内外水风光互补协调研究方法及特点,并从风光电站集群汇聚、集群出力描述、及集群模式下水风光互补系统长期、短期协调建模与求解思路,阐述了技术实现过程,期望为我国多能互补工程实际运行提供切实可用的技术手段,助力“碳达峰、碳中和”目标。     

考虑多能负荷互补弹性的电–气耦合市场优化出清模型EI北大核心CSCD

电–气耦合市场背景下,具有多能替代特点的负荷主动参与市场并调整自身的购能计划,在提升自身经济效益的同时,还可提高市场运行效率。然而,当前对于多能负荷参与市场出清方式及对其购能计划与能价间的联系的建模研究较少。为此,该文在对负荷多能替代特性建模的基础上,构建了可表征能价与购能量间关联度的互补弹性曲线,以有效刻画不同价格下的购能需求变化,并使负荷侧可通过提交量–价曲线的形式直接参与到市场出清中。在此基础上,建立考虑多能负荷互补弹性的电–气耦合市场优化出清模型,使得多能负荷的购能意愿及用能替代特点被充分考虑。最后,算例表明所提模型在有效降低用户购能价格同时,能够缓解系统网络阻塞情况、降低系统运行成本并提高市场的社会福利。     

考虑输电功率平稳性的水-风-光-储多能互补日前鲁棒优化调度

大规模水-风-光-储互补互济、打捆外送是促进新能源消纳的重要方式。如何应对风、光出力预测不确定性所诱发的运行风险,并满足特高压直流输电功率的平稳性,是当前多能互补调度研究的难点。为此,提出一种考虑输电功率平稳性的水-风-光-储互补日前鲁棒调度方法。首先,考虑风、光出力预测的不确定性,建立水-风-光-储互补多目标鲁棒优化调度模型。然后,研制双层嵌套优化框架对模型进行求解,其中,外层采用基于二维编码策略的智能算法优化系统输电功率;内层在给定输电功率下,通过判别系数和相对蓄水率联合确定梯级水电站间负荷分配策略与储能电站荷电状态。最后,以黄河上游清洁能源基地“青—豫”直流输电工程为例进行研究。结果表明,制订的发电计划能够满足输电功率的平稳性需求,互补运行后系统调峰性能提升13.3%～46%;相比于确定性优化调度,所提出的方法能够充分发挥梯级水电站和储能电站的灵活性,有效降低系统的弃电和失负荷风险。     

风-光互补发电系统的电压控制

风-光互补发电系统是开放的、分布式系统,适合采用多Agent技术进行分散式决策、分散式控制.根据电压与无功功率和有功功率的关系,建立了考虑电压稳定的以有功损耗最小为目标的电压无功优化控制模型,并提出一种基于均匀设计和惰性变异的改进粒子群算法用于该模型的求解;建立了风-光互补发电系统电压控制系统的自动机模型.仿真实验显示,电压优化控制模型和改进的粒子群算法能够有效实现电压无功优化控制,电压控制系统的自动机模型能够及时跟踪电压变化,实现电压自动控制.     

风-光互补发电系统的电压控制

风-光互补发电系统是开放的、分布式系统,适合采用多Agent技术进行分散式决策、分散式控制。根据电压与无功功率和有功功率的关系,建立了考虑电压稳定的以有功损耗最小为目标的电压无功优化控制模型,并提出一种基于均匀设计和惰性变异的改进粒子群算法用于该模型的求解;建立了风-光互补发电系统电压控制系统的自动机模型。仿真实验显示,电压优化控制模型和改进的粒子群算法能够有效实现电压无功优化控制,电压控制系统的自动机模型能够及时跟踪电压变化,实现电压自动控制。     

基于ATMEGA8单片机数字功率跟随技术在风、光互补发电系统中的应用

风能、太阳能作为无污染、可再生的绿色能源将有广阔的发展前景,但是其随机性和不稳定性是风、光互补发电系统中尽可能克服的问题。以ATMEGA8单片机为核心组成风机和太阳能发电的功率跟随技术,可以最大限度地利用风能和太阳能。     

基于区间模型的多能互补系统优化运行

构建多能互补下的分布式联供系统已逐渐成为电力行业的发展趋势,其通过发电设备、用电设备以及冷、热、电设备将冷、热、电、气四种能源连接起来,形成了耦合性较强的多能互补系统。基于区间理论描述冷热电负荷、分布式能源出力、运行效率的不确定性,运用传递矩阵构建能源输入输出之间的耦合关系,对多能互补系统进行耦合建模。综合考虑能源、环境、经济等因素,对系统实现多目标优化。采用基于仿射运算的区间线性规划对模型进行求解,有效改善了区间运算过于保守的问题。算例分析对多能互补系统与分产系统、文中提出的算法与传统算法进行比较,验证了该模型和方法的合理性及有效性。     

风-光-蓄电-燃煤互补系统的参数匹配优化

为在实现可再生能源消纳的同时保证传统火电厂的经济运行,提出一种风-光-蓄电-燃煤多能互补系统,在兼顾风电与光伏互补的基础上,还考虑了增设蓄电池的影响。以2×350 MW燃煤机组为例,通过理论分析,建立多能互补系统数学模型,分别从单一消纳、互补消纳、风电容量优化以及蓄电调节辅助4个方面进行分析,提出系统参数优化设计方法。结果表明:对于该燃煤机组,在新能源单一消纳情景下,风电消纳总量占比为1.45%,其容量 设定为13 MW,光伏消纳总量占比为3.2%,其容量设定为49 MW;采用耦合风-光互补消纳方式后,新能源电力总消纳量可达到4.2%,其中风电容量为11 MW,光伏容量为 45 MW;进一步优化风电容量,可将新能源电力消纳总量占比提高到6.91%;在此基础上,通过设定蓄电池具体参数可将互补系统新能源电力消纳总量占比提高到22.55%。研究结果可为适应高比例新能源电力的嵌入提供参考。     

基于多能互补发电的日前优化运行评价方法

多能互补发电运行已成为提高新能源利用效益的新方向,对多能互补式发电特性的分析也显得尤为重要.根据多能互补发电系统的运行特点,结合互补发电评价指标与联合发电效益,建立了评价互补特性的微电网运行指标体系.基于该指标体系,从可靠性、稳定性、经济性三方面对风光水储互补发电系统进行分析.结果表明,风光水储互补式运行系统能实现风、...     

海岛微能源网系统多能互补优化

针对海岛基础设施落后无法及时供能问题,提出了一种新型多能互补模型的微能源网优化方法。海岛孤岛环境下,以满足海岛居民负荷需求和供能满意度为目标函数,在包含波浪能、太阳能、风能和沼气能的多能互补基础上,研究波浪数据不足时预测模型对系统的影响,并充分考虑海洋环境中波浪与风的关系,建立风与波浪预测模型,采用粒子群算法对模型进行求解。算例表明,通过调度微能源网内各设备运行方式和出力,可以完全实现海岛用户对能源的需求,并且风与波浪预测模型可以有效减少能源网供需电负荷之差,提高用户满意度。     

风-光互补发电系统的电压优化控制

无功优化是一个带有约束的多极值非线性组合优化问题,用传统的方法很难进行处理.且效果不佳.为此建立考虑电压稳定的以有功损耗最小为目标的电压控制数学模型.提出一种基于均匀设计和惰性变异的改进粒子群算法,并将该粒子群算法用于风-光互补发电系统的电压控制中.仿真试验显示:所建的电压控制数学模型既能保证电压质量,又能优化发电装置的无功出力,减少有功损耗;同时也显示了改进的粒子群算法比标准的粒子群算法有更好的优化效果.     

风光水多能互补发电系统日内时间尺度运行特性分析

多种能源互补发电协调运行逐步成为未来电力系统的发展方向,对其互补特性进行准确分析也显得尤为重要。结合多能互补发电系统的运行特点,利用互补系数将分系统评价与联合发电系统评价相结合,构建了适用于评价风光水互补特性的指标框架。基于该指标框架,以中国西部某省的风电场、光伏电站和水力发电站为例,对风光水互补发电运行特性进行了分析。结果表明,风光水互补发电系统的有功功率输出特性可以对系统负荷保持良好的跟踪,在日内时间尺度存在较强的互补性。     

面向煤基低碳能源战略的大规模风/光-氢储能-煤多能耦合系统

正煤基低碳是煤炭富集省区低成本、可持续实现能源供给侧结构战略调整的必然要求。阐述能源系统演进规律,面向山西省、新疆省等新能源和煤碳富集省区的煤基低碳能源战略,提出以大规模风/光互补电解水制氢储能为桥梁,构建清洁高效风/光-煤能源系统创新策略。以山西省为例,探讨基于大规模氢储能技术的煤基低碳能源系统